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隨著新(xin)能(neng)源(yuan)產業的(de)(de)(de)(de)迅猛發展，人才(cai)培養成為了新(xin)能(neng)源(yuan)行(xing)業發展的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。傳統的(de)(de)(de)(de)實(shi)訓(xun)教(jiao)學方法已經無法滿足新(xin)能(neng)源(yuan)行(xing)業的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)，虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)技術逐漸成為實(shi)訓(xun)教(jiao)學的(de)(de)(de)(de)重要手段(duan)。虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)技術通過(guo)建立真(zhen)實(shi)的(de)(de)(de)(de)場景模型，讓學生(sheng)在虛(xu)擬(ni)環境中進行(xing)實(shi)踐操(cao)作，可以大大提(ti)高學生(sheng)的(de)(de)(de)(de)實(shi)踐能(neng)力(li)(li)和(he)學習效果。為助力(li)(li)高校(xiao)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)實(shi)訓(xun)基(ji)地(di)建設，北京象新(xin)力(li)(li)新(xin)能(neng)源(yuan)數智化虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)實(shi)訓(xun)基(ji)地(di)系(xi)統解決方案應運而生(sheng)。

該(gai)解(jie)決方案以虛(xu)擬仿(fang)真(zhen)技術為基礎(chu)，將數字化(hua)和(he)(he)智能(neng)化(hua)的(de)(de)元素融入(ru)實(shi)(shi)(shi)訓教學中，實(shi)(shi)(shi)現(xian)了(le)實(shi)(shi)(shi)踐操(cao)作和(he)(he)實(shi)(shi)(shi)驗測(ce)試(shi)的(de)(de)數字化(hua)、智能(neng)化(hua)和(he)(he)高(gao)效化(hua)，進一步提高(gao)了(le)學生的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐能(neng)力和(he)(he)學習效果，助推(tui)實(shi)(shi)(shi)訓教學改革(ge)的(de)(de)發展。

該解決方(fang)案基于象(xiang)新力自研的(de)數(shu)值(zhi)仿真建模工具(ju)i-Calcu，為新能源行(xing)業提(ti)供(gong)(gong)了(le)一(yi)種全新的(de)實(shi)(shi)(shi)訓教學(xue)(xue)方(fang)式。學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)可(ke)以在(zai)虛(xu)擬環境中(zhong)(zhong)進行(xing)實(shi)(shi)(shi)踐操作(zuo)和(he)(he)(he)(he)實(shi)(shi)(shi)驗測試，不(bu)必(bi)面對(dui)現實(shi)(shi)(shi)環境中(zhong)(zhong)的(de)各(ge)種風險和(he)(he)(he)(he)挑戰(zhan)，不(bu)僅能提(ti)高學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)實(shi)(shi)(shi)踐能力和(he)(he)(he)(he)學(xue)(xue)習效果，同(tong)(tong)時該解決方(fang)案還(huan)能夠(gou)對(dui)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)學(xue)(xue)習情況進行(xing)全程監控(kong)和(he)(he)(he)(he)評估，幫助教師更好地指導學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)學(xue)(xue)習和(he)(he)(he)(he)提(ti)高實(shi)(shi)(shi)踐能力。此外，新能源數(shu)智(zhi)化虛(xu)擬仿真實(shi)(shi)(shi)訓基地系(xi)統解決方(fang)案還(huan)具(ju)有可(ke)復制(zhi)(zhi)性和(he)(he)(he)(he)可(ke)擴展性。在(zai)不(bu)同(tong)(tong)的(de)實(shi)(shi)(shi)訓場景(jing)中(zhong)(zhong)，該系(xi)統可(ke)以根據(ju)需(xu)要進行(xing)調(diao)整和(he)(he)(he)(he)定(ding)制(zhi)(zhi)，滿足(zu)不(bu)同(tong)(tong)的(de)教學(xue)(xue)需(xu)求。這一(yi)點在(zai)實(shi)(shi)(shi)踐中(zhong)(zhong)得到了(le)廣泛(fan)應(ying)用，為新能源行(xing)業實(shi)(shi)(shi)訓教學(xue)(xue)改革的(de)提(ti)供(gong)(gong)重要支(zhi)撐。

象新力新能源類虛擬仿真(zhen)項目案例（部分(fen)）

◎電化學電池設計與儲能運用虛擬仿真系統

◆應用客戶

上海電力大學

◆產品介紹

本軟(ruan)件以電(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)制(zhi)作工藝(yi)和實(shi)際儲能(neng)應用(yong)場(chang)(chang)(chang)景(jing)為原(yuan)型，通過三(san)維虛擬仿真技(ji)術(shu)，建立電(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)設(she)計(ji)、電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)功能(neng)設(she)計(ji)及儲能(neng)應用(yong)三(san)維場(chang)(chang)(chang)景(jing)模型。旨(zhi)在讓(rang)學(xue)(xue)生了解(jie)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)結構、原(yuan)理及技(ji)術(shu)特點，了解(jie)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)應用(yong)場(chang)(chang)(chang)景(jing)，可(ke)自主、探究地(di)進行(xing)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)類型選擇設(she)計(ji)、電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)模組性能(neng)驗證(zheng)、儲能(neng)場(chang)(chang)(chang)景(jing)模擬運(yun)行(xing)，以滿(man)足不同負荷場(chang)(chang)(chang)景(jing)的(de)需(xu)求。

◆實驗內容

儲能(neng)電(dian)站介紹(shao)、電(dian)站設備認知、BMS系(xi)統(tong)、考核答題、電(dian)站漫游認知、電(dian)化學電(dian)池設計(ji)、EMS系(xi)統(tong)

◆支撐課程

儲能(neng)技術原理、燃料電池技術、氫能(neng)及新型(xing)能(neng)源動力系統

◎太陽能光熱發電虛擬仿真實驗軟件

◆應用客戶

浙江大學(xue)、中國石油大學(xue)(華(hua)東)

◆產品介紹

本軟件以真實塔(ta)式(shi)熔鹽熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)統(tong)(常存10小(xiao)時以上蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)熔鹽熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)統(tong))為原型(xing)。系(xi)(xi)統(tong)模型(xing)為100MW塔(ta)式(shi)熔鹽熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)系(xi)(xi)統(tong)，包括定日鏡(jing)陣(zhen)列、集熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)、蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)、發電(dian)系(xi)(xi)統(tong)、控制系(xi)(xi)統(tong)等關鍵組成子系(xi)(xi)統(tong)。具備各(ge)個子系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)結構和工(gong)作(zuo)原理展示，并配有拆解動畫和人機交互操作(zuo)，進行光熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)廠的(de)(de)(de)生產運行，做(zuo)到1:1真實還原。

◆產品特色

在DCS數(shu)據(ju)(ju)監控(kong)(kong)畫(hua)面(mian)(mian)中，對光熱(re)電站運行(xing)數(shu)據(ju)(ju)(包括：定日鏡控(kong)(kong)制、吸熱(re)器控(kong)(kong)制、鹽水換熱(re)系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制、冷(leng)熱(re)鹽罐控(kong)(kong)制發電系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制、空冷(leng)系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制)集(ji)中到一張(zhang)總覽畫(hua)面(mian)(mian)進行(xing)監控(kong)(kong)，可(ke)對光熱(re)電站運行(xing)的各(ge)個系(xi)統(tong)數(shu)據(ju)(ju)模擬，畫(hua)面(mian)(mian)顯示(shi)主要(yao)參數(shu)，提(ti)供數(shu)據(ju)(ju)處理，曲線分析功能，體現對應參數(shu)變化的規(gui)律(lv)，并可(ke)實時調(diao)整設備(bei)的啟停操作(zuo)。

效率(lv)云圖功能(neng)形(xing)象(xiang)直觀地表現鏡場的(de)工(gong)作狀(zhuang)態，與(yu)科(ke)研(yan)工(gong)作有(you)很大(da)交(jiao)集，便于學(xue)生(sheng)對鏡場的(de)工(gong)作狀(zhuang)態有(you)感性認識。仿真(zhen)技(ji)術(shu)和動(dong)作捕捉(zhuo)技(ji)術(shu)讓學(xue)生(sheng)在沉浸式(shi)環境中身臨其境地觀察(cha)光熱發電(dian)廠的(de)全景，并通過動(dong)作進行交(jiao)互，增(zeng)加了教學(xue)的(de)高效性和趣味性。

◆實驗內容

本實驗包含以(yi)下知識點：光熱發(fa)電(dian)講解(jie)，氣象參(can)數(shu)(shu)介紹(shao)，塔(ta)(ta)式(shi)電(dian)站發(fa)電(dian)原理，塔(ta)(ta)式(shi)電(dian)廠設備，模(mo)擬運(yun)行，光線追蹤，DCS交互，查詢太陽參(can)數(shu)(shu)，參(can)數(shu)(shu)變化曲線，效率云圖等。

◆支撐課程

太陽能(neng)熱能(neng)利用(yong)原(yuan)理與技術、工程熱力學、熱力發電廠、汽(qi)輪機原(yuan)理、鍋爐(lu)原(yuan)理、可再(zai)生能(neng)源與能(neng)源利用(yong)

◎風電場虛擬仿真軟件

◆應用客戶

清(qing)華大(da)學(xue)、浙江(jiang)大(da)學(xue)、中(zhong)南大(da)學(xue)、廣西電(dian)力(li)職(zhi)業技術學(xue)院、內蒙(meng)古機(ji)電(dian)職(zhi)業技術學(xue)院

◆產品介紹

風(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)是通(tong)過(guo)(guo)風(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)將風(feng)(feng)的(de)動能轉為電(dian)(dian)能，通(tong)過(guo)(guo)該軟件(jian)可(ke)以了解(jie)風(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)原理以及風(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)使(shi)用的(de)所(suo)有(you)設備結構和功能。

本(ben)軟件(jian)主要以(yi)風力(li)(li)發(fa)電(dian)機組(zu)為對象，真實模擬風力(li)(li)發(fa)電(dian)的(de)(de)三維場景(jing)，通過整(zheng)流、儲能、逆變等裝置將風力(li)(li)發(fa)電(dian)機組(zu)輸(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)電(dian)能轉化為穩定的(de)(de)交流電(dian)輸(shu)出(chu)(chu)。

◆產品特色

以某實(shi)際(ji)風(feng)電場(chang)(chang)(chang)為原型建模。三維場(chang)(chang)(chang)景(jing)中主要(yao)包含有3MW風(feng)電機組(zu)、35kV高(gao)壓(ya)室、電容器(qi)組(zu)系(xi)統(tong)、保護(hu)室，220kV系(xi)統(tong)三維場(chang)(chang)(chang)景(jing)，110kV系(xi)統(tong)三維場(chang)(chang)(chang)景(jing)，變(bian)壓(ya)器(qi)系(xi)統(tong)。學生可進(jin)行場(chang)(chang)(chang)景(jing)漫游、實(shi)驗教學、巡檢(jian)和DCS控(kong)制。

本軟件主(zhu)要進行(xing)風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)認(ren)知(zhi)性學(xue)(xue)習(xi)，適(shi)用(yong)于教學(xue)(xue)，讓(rang)學(xue)(xue)生不(bu)去現場(chang)(chang)(chang)就對風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)操作(zuo)運行(xing)有(you)一個深(shen)入了解；適(shi)用(yong)于學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)自主(zhu)學(xue)(xue)習(xi)，讓(rang)學(xue)(xue)生通過相關(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)操作(zuo)學(xue)(xue)習(xi)就可以了解風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)操作(zuo)運行(xing)的(de)(de)(de)相關(guan)(guan)(guan)知(zhi)識(shi)，為培育相關(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)人員(yuan)做準備；適(shi)用(yong)于培訓員(yuan)工(gong)，將(jiang)一些風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)實體場(chang)(chang)(chang)景難以展現的(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)景復原，加強員(yuan)工(gong)對風(feng)(feng)電(dian)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)了解。

◆實驗內容

風(feng)機的(de)類型與結(jie)構(gou)、風(feng)力(li)發(fa)電儲能技(ji)術、風(feng)力(li)發(fa)電系(xi)統風(feng)力(li)發(fa)電原理(li)、風(feng)力(li)發(fa)電并離網運(yun)行

◆支撐課程

風(feng)力發電原理及技術、風(feng)電場運行與維護(hu)、風(feng)力發電系統虛擬仿真實訓

象新(xin)(xin)力新(xin)(xin)能源數智化(hua)虛擬仿真實訓基地系(xi)統解(jie)決方(fang)案的優勢可以(yi)歸(gui)納為以(yi)下五個方(fang)面(mian)：安全性(xing)、可重復性(xing)、便捷性(xing)、高效性(xing)和靈活(huo)性(xing)。

安(an)全(quan)性，在(zai)(zai)(zai)實際操(cao)作(zuo)和(he)實驗(yan)過(guo)程中(zhong)，由于(yu)涉及到大(da)量的(de)(de)設備和(he)工具，往往存(cun)在(zai)(zai)(zai)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)。而虛擬仿(fang)真技術(shu)則可(ke)以提(ti)供安(an)全(quan)的(de)(de)實踐(jian)環境(jing)(jing)，使學(xue)生可(ke)以在(zai)(zai)(zai)虛擬環境(jing)(jing)中(zhong)進行(xing)(xing)實踐(jian)操(cao)作(zuo)和(he)實驗(yan)測試(shi)，避免了現(xian)實中(zhong)可(ke)能出現(xian)的(de)(de)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)。例如(ru)，在(zai)(zai)(zai)新能源行(xing)(xing)業中(zhong)，風電(dian)和(he)太陽(yang)能等項目都需(xu)要在(zai)(zai)(zai)戶外進行(xing)(xing)，而戶外環境(jing)(jing)中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)(zai)著(zhu)許多(duo)風險，如(ru)雷電(dian)、地震、洪水等。使用虛擬仿(fang)真技術(shu)，可(ke)以在(zai)(zai)(zai)安(an)全(quan)的(de)(de)環境(jing)(jing)中(zhong)進行(xing)(xing)實踐(jian)操(cao)作(zuo)和(he)實驗(yan)測試(shi)，減少了學(xue)生在(zai)(zai)(zai)現(xian)實中(zhong)的(de)(de)安(an)全(quan)風險。

可(ke)(ke)重(zhong)復性(xing)(xing)，在現實(shi)中，不同的(de)環境(jing)(jing)和(he)(he)條件會對(dui)實(shi)踐操作和(he)(he)實(shi)驗測試產生影響，而虛擬(ni)仿真技術可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)建(jian)立不同的(de)虛擬(ni)環境(jing)(jing)和(he)(he)模擬(ni)實(shi)驗場景，實(shi)現對(dui)不同環境(jing)(jing)和(he)(he)條件下的(de)實(shi)踐操作和(he)(he)實(shi)驗測試的(de)可(ke)(ke)重(zhong)復性(xing)(xing)。這一(yi)特點可(ke)(ke)以提(ti)高(gao)學生的(de)實(shi)踐能力(li)和(he)(he)學習效果，同時也可(ke)(ke)以為新能源(yuan)行業的(de)發(fa)展提(ti)供(gong)更加穩定(ding)和(he)(he)可(ke)(ke)靠的(de)支(zhi)持。

便(bian)捷性，學(xue)(xue)生(sheng)可(ke)(ke)以在虛擬環(huan)境中進行實(shi)踐(jian)操作和(he)實(shi)驗(yan)測試，不必面(mian)對現實(shi)環(huan)境中的各種限制和(he)挑戰。這一特點可(ke)(ke)以提(ti)高教學(xue)(xue)效(xiao)率和(he)學(xue)(xue)生(sheng)的學(xue)(xue)習效(xiao)果，同時也可(ke)(ke)以為新能源行業(ye)的發展提(ti)供更加便(bian)捷和(he)高效(xiao)的支持。

高(gao)效性(xing)，通過虛擬仿(fang)真技術，學(xue)生(sheng)(sheng)可(ke)以(yi)在虛擬環境中(zhong)進(jin)行實(shi)踐操作(zuo)和實(shi)驗測(ce)試，可(ke)以(yi)進(jin)行多次重(zhong)復實(shi)驗，這樣可(ke)以(yi)更加深入(ru)地(di)了(le)解實(shi)驗過程中(zhong)的(de)各種細節，同時也(ye)可(ke)以(yi)加快學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)學(xue)習(xi)速度和提高(gao)學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)學(xue)習(xi)效果。

靈(ling)活性，虛(xu)擬仿真(zhen)技術可以(yi)根據需(xu)要進(jin)(jin)行(xing)定制和(he)(he)調整(zheng)，以(yi)滿足不(bu)同(tong)的(de)教學需(xu)求(qiu)。例如，在新能(neng)源行(xing)業中，不(bu)同(tong)的(de)項目需(xu)要進(jin)(jin)行(xing)不(bu)同(tong)的(de)實(shi)踐操(cao)作和(he)(he)實(shi)驗(yan)測試(shi)，而虛(xu)擬仿真(zhen)技術可以(yi)根據需(xu)要進(jin)(jin)行(xing)調整(zheng)和(he)(he)定制，以(yi)適應不(bu)同(tong)項目的(de)需(xu)求(qiu)。

綜上(shang)所述(shu)，新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源數智(zhi)化虛擬仿真實訓基地(di)系統解決方案，為(wei)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源專業數智(zhi)化教學(xue)模式開展(zhan)提供良好的(de)(de)技術(shu)環(huan)境和(he)路徑(jing)選擇。虛擬仿真教學(xue)不僅能(neng)(neng)(neng)(neng)實現高自由度拓(tuo)展(zhan)教學(xue)功能(neng)(neng)(neng)(neng)，而(er)且還具有交(jiao)互性強和(he)成本低(di)廉的(de)(de)優點(dian)，其高性能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)創新(xin)(xin)性對高素質復(fu)合型人才(cai)的(de)(de)培養具有積極的(de)(de)推(tui)動作用。既能(neng)(neng)(neng)(neng)有效增強學(xue)生對環(huan)境工程(cheng)類課程(cheng)學(xue)習(xi)興趣，更有助于提高學(xue)生實驗能(neng)(neng)(neng)(neng)力和(he)創新(xin)(xin)思維的(de)(de)培養。