发电厂仿真软件在《电气运行》课程实训中的应用

王卫卫

(长江工程职业技术学院，武汉　430212)



发电厂仿真软件在《电气运行》课程实训中的应用

王卫卫

(长江工程职业技术学院，武汉430212)

摘要：电气运行课程实操训练尤为重要，电厂仿真软件的引入，使学生的实际操作从无到有，学习内容更直观，可激发学生的学习兴趣，有效地提高教学质量，更好地适应工作岗位的需要。

关键词：发电厂仿真软件；电气运行；操作；教学质量

《电气运行》是发电厂及电力系统专业的一门重要的专业核心课程，其主要任务是让学生掌握发电厂、变电站一次回路运行的操作规范、故障处理程序及一次回路倒闸操作技能。传统的电气运行教学侧重于电厂运行的操作，无法形象具体的操作，导致整个教学过程枯燥乏味，缺乏直观性，教学效果不佳。

随着现代仿真技术的高速发展，根据发电厂、变电站的真实情景设计的仿真软件已经十分成熟。在电气运行课堂中引入发电厂仿真软件进行多媒体教学，可以为学生提供学习与实践的平台，激发学生的学习兴趣，改善教学效果，提高教学质量。

1课堂引入仿真软件的重要性

电气运行操作是发电厂、变电站电气工作人员最重要的工作内容，对整个电力系统的安全经济运行起着至关重要的作用。发电厂仿真软件是一套根据实际电厂所设计的仿真软件，与电厂实际操作系统几乎一样。该软件的实用性强，非常适合发电专业的学生进行学习。学生可以在老师讲解完理论知识后看到如何进行实际模拟操作，观察正确操作和误操作的现象和后果。在对仿真软件的用法、实际操作顺序及操作步骤都有一定的了解和掌握后，学生可以根据电厂各种生产任务，按规程自己进行操作。通过该仿真软件的应用，可以实现理实一体化教学，可以实现教学过程与生产过程对接。

2教学应用案例分析

图1为水电厂仿真软件主接线图。图中10 kVⅠ、Ⅱ为周围小水电送来的外接电源，开关1303、1304、1432、1442、4031、4032、4021、4022均为隔离开关，开关134、144、431、441、403、402、401均为断路器，正常运行时10 kV母线分段运行。

任务：1号厂房400 V厂用电投入；前提：隔离开关1303运行， 1304断开，写出厂用电投入的倒闸操作。

2.1传统教学方法

在黑板上写出操作步骤。①检查隔离开关1303闭合，1304为断开；②检查断路器431、441在分闸位置；③合上隔离开关1431、1441；④合上断路器143、144；⑤合上隔离开关4031、4032；⑥合上断路器431、403、402、401。

基本操作已经写完，不涉及开关操作电源，缺乏直观的动手实操。

2.2仿真软件教学

教师利用多媒体演示，学生在自己电脑的工作平台上同步操作。

①进入系统厂房就地模块，打开坝顶变电所，进入43变进线柜、44变进线柜，检查地刀1437，1447在分位，如图2；

②进入43变、44变进线柜装保险、投压板、合电压互感器回路的隔离开关，如图3、图4、图5；

③检查隔离开关1303、1304只投一个(一个在工作位，一个在检修位)，如图6；

④断路器143、144开关从检修位打在工作位，然后插把插上，再打在工作位；

⑤隔离开关1431、1441合上，检查电压表，调Uab、Ubc、Uca(若电压不对称，检查PT、保险等是否都合上)。

⑥检查断路器431、441在分闸(OFF状态)；(变压器必须在空载时充电)

⑦断路器143、144合上，点击左边储能把手，右边指示灯变黄后，再点绿色按钮，红灯亮。

图1 水电厂仿真软件主接线图

图2 43变进线柜

图3 投保险

图4 投压板

图5 投PT开关

图6 1303开关在工作位

⑧断路器431投入：进入坝顶变电所，打开431柜，合隔离开关4031、4032(横分竖合)；检查断路器431、441只合一个，以合断路器431为例，按change键，储能变黄，按绿色ON开关，红灯亮，断路器431闭合；(GL指过流，按分闸按钮消除过流信号)

⑨断路器403投入：进入坝顶变电所打开403柜，合断路器403，方法同上，检查电压表指示。

⑩断路器402投入：进入一号厂房400 V的5号盘柜，检查隔离开关4021、4022只合一个。(若两个都合上，一旦某段出问题，由于这两个是隔离刀闸，不会自动断开，只有让断路器402断开，才会扩大停电面积)

检查保险，按储能按钮，黄色灯指示，按绿色ON开关，红灯亮，表示断路器402开关合上。

通过上面教学案例的比较，可以看出采用仿真系统后进行教学的优点主要体现在：

(1)传统教学只是简单地说明要开合哪些开关，具体细节不明朗；采用发电厂仿真软件后整个操作过程都是很清晰，教师一边教，学生一边学习操作，较好地实现理实一体化教学。

(2)传统教学看不到实际操作的设备，而采用仿真软件可以将实际操作的设备或元件比较直观地呈现给学生，比传统教学中在黑板上单纯地讲内容要丰富得多，大大提高了学生学习的兴趣。

(3)采用发电厂仿真软件教学可以对学生布置多个任务，学生可以自己摸索完成各项操作，在这个过程学生能够把曾经所学的专业知识串成一个系统，除此之外，学生还可以总结在操作过程中遇到的问题，然后进行思考解决，提升了学生解决问的能力。

3结束语

发电厂仿真软件应用于电气运行课堂教学，一方面可以使学生更容易学习生涩难懂的理论知识，帮助学生掌握电厂运行中线路投切、电网并网等操作方法，另一方面还可以激发学生的学习兴趣，增强学生的实际操作能力。实践证明，在电气运行课程教学改革中应用电厂仿真软件，有效地解决了学生不能在强电方面实际操作的问题，实现教学过程与生产过程对接，效果良好。

参考文献：

[1]翁玲，陈盛，华孙英. 仿真软件在电子技术课堂教学中的应用[J]. 中国电力教育，2013,(14).

[2]姜永开. 仿真软件在电子测量学教学中的应用 [J]. 科技信息，2013,(4).

Application of Power Plant Simulation Software in Practical Training of Electric Operation Course

WANG Wei-wei

(Changjiang Institute of Technology, Wuhan 430212, China)

Abstract：Practical training of Electrical Operation course is particularly important. The introduction of power plant simulation software changes the situation, making learning content more intuitive, stimulating students' interest in learning, improving teaching quality and better adapting to job requirements.

Key words：power plant simulation software; Electrical Operation; operation; teaching quality

DOI:10.14079/j.cnki.cn42-1745/tv.2016.01.011

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1673-0496(2016)01-0033-03

作者简介：王卫卫(1980-)，女，山东莱阳人，副教授，硕士，武汉大学2015～2016年访问学者，主要从事电力系统方面的教学工作。

收稿日期：2015-07-20