新技術助力新教育方式,光伏發(fā)電虛擬仿真軟件實現(xiàn)數(shù)字化學習
光伏發(fā)電虛擬仿真軟件利用虛擬現(xiàn)實技術,以3D形式模擬光伏電站場景,包含光伏升壓站、主控室和光伏場,為用戶提供360度、全方位的感官體驗,通過光影等輔助效果提供立體感受,真正使用戶實現(xiàn)身臨其境的學習體驗。軟件利用動態(tài)數(shù)學模型實時模擬真實并網(wǎng)型光伏電站運行狀態(tài),電能的輸出曲線等闡述,另外還配置了光伏區(qū)數(shù)據(jù)查看、有功功率調節(jié)、逆變器啟停操作、故障處理等實驗功能。
一、功能配置
1、發(fā)變電設備及原理認知
軟件成功將光伏電站實體場景按1:1完美復原,學員通過場景漫游功能了解光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件、逆變器、匯流箱、主控室、高壓室、變壓器、斷路器、電容器、電抗器等設備基礎知識,對光伏發(fā)電設備全貌建立感性認識。設備認知學習過程以任務模式為主線,引導學員逐步深入、循序漸進了解掌握知識點,學習過程生動有趣,不枯燥乏味。
2、光伏運行監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)中可對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、升壓變等設備進行實時監(jiān)測和控制,并可通過圖表、曲線圖等形式直觀反映運行狀況,主要功能包括:
1)光伏陣列、匯流箱及逆變系統(tǒng)監(jiān)控
太陽能光伏電池陣列的瞬時輸出電壓和電流值,光伏系統(tǒng)溫度,以及室外風向、風速、太陽輻射量、環(huán)境濕度和溫度,匯流箱及逆變器的電壓、電流和功率等所有數(shù)據(jù)均實時反映在監(jiān)控系統(tǒng)中,并隨電網(wǎng)條件或環(huán)境條件變動而實時變化。能夠實時顯示太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的詳細運行參數(shù)、運行狀況及環(huán)境條件等。
2)主接線路
在此模塊可以實現(xiàn)逆變器的啟停操作,可對斷路器進行開合閘操作,對輸出的有功功率、輸出無功功率、輸出視在功率、功率因數(shù)、35KV母線電壓、110KV母線電流進行實時監(jiān)控。
3)有功功率調整
能夠根據(jù)上級調度或者集控中心下達的有功功率目標值和實際運行中的光伏電站的實際發(fā)電值進行比較,然后再依靠遠程控制逆變器的停機、關機。最終滿足上級調度或者集控中心下的調度要求。
4)故障處理
故障處理模塊中設置故障類型主要是熱斑效應,并且在故障處理模塊中介紹了熱斑效應的成因、熱斑效應的危害及處理方法。
5)歷史數(shù)據(jù)查看
在此模塊中可以查看光伏電站的歷史運行數(shù)據(jù),包括天氣條件、有功功率、35KV電壓變化、110KV電壓變化,能夠通過歷史數(shù)據(jù)的分析,得到光伏發(fā)電量與各環(huán)境條件的趨勢關系。
二、軟件特色
光伏發(fā)電虛擬仿真軟件系統(tǒng)通過3D虛擬建模技術對光伏系統(tǒng)與設備結構進行仿真,設備模型和現(xiàn)實世界中的各個事物的相對比例一致,位置、形狀、顏色一致,具有真實性、沉浸性、交互性和易實現(xiàn)等特點。軟件形象直觀的模擬了光伏組件、逆變器、匯流箱、主控室、升壓站等各個模塊的連接關系及電力生產(chǎn)過程,讓學員從廠站級、系統(tǒng)級、設備級三個不同層面詳細理解光伏系統(tǒng)的總體布局、設備組成和工作原理。每位學員都能親自動手操作,觀察現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù),驗證原理,真正做到集“教-學-練-考”于一身,完全能夠滿足實驗操作訓練要求。