——软件介绍——

水轮发电机组励磁系统虚拟仿真实验软件依托水利水电国家级实验教学示范中心，秉承“以学生为中心”的培养理念，以现有实验电站为基础，本着“能实不虚、虚实结合”的原则，构建专业特色的虚拟仿真实验教学系统，有效解决了学生难以直接参与水电站生产过程的问题。展示了水电站全场景三维可视化，可以实现水电站各部深度认知，并掌握发电机同期并网的基本操作方法，能够有效增强学生学习的兴趣，深刻理解和应用专业知识，对能源与动力工程专业教学具有重要意义。

——软件特点——

以真实水电站设备为对象，将环境放置到真实场景中。通过3D画面鸟瞰整个水电站的场景；在水电站中漫游；通过飞行模式到达各个地方，观察学习水电站的整体布局和系统。

软件3D设备操作与底层数学模型关联，可进行二维DCS及三维场景配合操作。数学模型严格遵循质量、能量守恒定律，基于系统仿真支持平台。

软件按照规定的步骤进行，设备的使用、参数的设定、操作的步骤、实验的结果等因素决定了程序后台对学生的实验进行评分。在学生完成实验后，实验系统会对学生的实习过程进行打分，以此来评判学生的实验完成情况。

——教学与实训内容——

全场景认知：以真实水电站设备为对象，将环境放置到真实场景中。通过3D画面鸟瞰整个水电站的场景；在水电站中漫游；通过飞行模式到达各个地方，观察学习水电站的整体布局和系统。

设备学习：含水轮机设备、水轮发电机设备和电气设备的学习介绍。本软件对三种水轮机内部水流流态采用粒子特效进行仿真及动态展示各个部件的拆解动画，包括混流式水轮机、轴流式水轮机、冲击式水轮机。

系统学习：含引水系统、调速器系统、辅助设备系统，其中辅助设备系统包含油系统、气系统、供水系统、排水系统、冷却器、蝴蝶阀、球阀、闸阀、压力信号器、温度信号器、油位信号器、水位信号器等设备。

同期并网操作：同期并网操作包括启动和停机两个部分，将水轮机启停操作及电气同期并网操作结合在一起，构建覆盖现场认知实习，实验（预习、实施、复习、考核）全过程的“虚实结合”实验流程，使得学生通过仿真操作，掌握并网过程及调节步骤，充分学习励磁系统的工作原理，掌握调节规律和影响因素，并可在此基础上创新实验方法，探究励磁系统调节新方式。

理论考试：软件设置理论试题，可以考察使用者对水电站基础知识点的了解程度。系统自动从试题库中随机抽选试题进行考核，同时具有自动评分功能。