发电设备运行虚拟仿真平台的构建和应用

由天下分享时间：2025/2/4 10:06:04 加入收藏我要投稿点赞

吴懋亮等

面考核学生将专业知识应用于工程实际的能力和面向生产一线的动手操作能力。

Figure 4. 3D virtual reality picture of equipment failure 图4. 设备故障三维虚拟现实画面

4.5. 实施效果

虚拟仿真实践平台有效地解决了能源动力类专业学生去现场实习时，学生不能实际操作、不能在故障现场学习等现实问题。

1) 应用虚拟现实技术，融合火电厂大场景，实现火电机组的虚拟漫游，使学生生动形象地了解火电厂的生产现场、工艺流程，通过工业级仿真虚拟平台的实操演练和分析，提高学生将专业知识应用于工程实际的能力和面向生产一线的动手操作能力，培养与企业需求相一致的应用型专业人才。

2) 以职业岗位的知识结构和能力要求为核心，围绕真实的电厂工作过程选取典型的机组故障案例。采用模块化思想设计实验方案，利用三维虚拟现实平台，将知识点附加于三维模型之上，通过沉浸式教学，直观了解与故障相关的设备和系统在生产现场的布局和在电站生产中的作用，利用与实际机组控制面板相同的1:1全范围仿真平台，依据现场实际运行数据动态模拟故障现象，实操演练故障处理程序，进行故障原因分析。根据每个典型故障的实验内容设计具体的实验步骤。

3) 学生按阶段布置各项任务，通过仿真平台的分组演练和讨论、实验报告的数据记录整理与故障分析等不同环节的要求，由易到难、循序渐进地完成一系列任务，培养学生将理论知识应用于工程实际解决问题的能力。

5. 结语

虚拟仿真实验教学不仅节约了实验教学成本，更是对传统教学理念、教学模式、教学方法和手段的深刻变革。通过构建发电设备运行虚拟仿真实践教学平台，解决了学生现场实践“只能看不能动”的困难。1000 MW超超临界火电机组1:1全范围虚拟仿真实践教学平台多维度、全流程、全范围虚拟火电机组生产流程的各个环节和主要生产设备，提高了学生的实践能力、信息化应用能力、创新能力和综合素质，提高了应用型电力人才的培养成效。

基金项目

上海市教育科研规划项目C18110：《面向新工科的工程实践教学体系与实践平台构建》。

参考文献

[1] 张宁, 赵毅强, 兰馗博, 侯晓鑫. “新工科”背景下关于虚拟仿真实验的几点思考和建议[J]. 实验技术与管理,

DOI: 10.12677/ae.2024.105120

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教育进展

吴懋亮等

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