——实验特点——

情景交互实验：用采用可视化、信息化等先进技术将电力系统运行以人机交互的方式进行展示，避免了直接进行现场实验的高风险、大成本，同时能将电力系统自动化实验中因为实验条件不能满足而无法开展的实验利用虚拟实验台开展。通过采用先进3D技术对实验场景、设备装置等高度仿真，实验全程三维展现，比如变压器、高压断路器、隔离刀闸等，操作上规范、标准，3D实验台场景逼真，体验感和交互性强。

【变电站三维搭建】

自主设计实验：实现以学生为主体的自主设计教学方法，极大地拓展了学生的学习资源和空间，实验过程中学生能够自主设计主接线方案、进行电气设备选择配置及参数计算等，进而实现变电站搭建，提升学生实验教学的参与感，强烈激发学生的实验兴趣，使学生成为实验教学的主体。

【变电站主接线设计】

——实验原理——

(1)变电站规划与负荷分析。

变电站的负荷大小和性质影响主接线方式、主变容量和数量、主设备参数配置和系统潮流分布等，应根据各电压等级的近期、远景负荷资料，分析变电站负荷的性质和电力需求、功率因数、负荷水平及远期增长情况等。

(2)主变选择及参数配置。

主变选择应符合国标、行标的相关规定，主变容量、台数直接影响变电站的主接线形式和配电装置的结构，应综合考虑各种因素，进行合理的选择。

(3)主接线图设计。

电气主接线是变电站设计的首要部分，主接线的确定对变电站运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且站内电气设备选择、配电装置布置、继电保护方式的选择有较大影响，故必须综合考虑各方面因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方式。

(4)短路电流计算。

短路电流计算的目的是限制短路故障的危害和缩小故障的影响范围，在变电站的设计和运行中，基于确定合理的主接线方式与运行方式、选择和整定继电保护装置、选择电气设备和载流导体等原因，必须进行短路电流的计算。

(5)电气设备选择及参数配置。

选择的高压电气设备，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行，一般需满足长期工作、短路稳定、绝缘水平等技术条件。 

——实验步骤——

step1负荷分析

根在“负荷分布图”中，设置220kV进线电源的参数，设置110kV负荷与35kV负荷的参数，若参数未设置，实验将选择默认值。在“变电站负荷分析”中，汇总变电站的负荷情况，且用户需计算总负荷容量。

【变电站负荷分析】

step2主变选择

依据变电站类型和负荷情况，需计算主变的容量，并正确配置主变参数。若主变容量计算错误或参数配置错误，将提示“计算错误”。

【主变参数配置】

step3主接线分图设计

用户可自由选择220kV、110kV、35kV各电压等级的主接线方式，在图片库中选择正确的电气间隔，并拖拽至主接线图中的对应区域，若拖拽错误，图片无法就位，需重新选择。

【主接线分图设计】

step4主接线总图设计

用户选择“方案评价”，将对所选择的三个电压等级主接线图从可靠性、灵活性和经济性方面评价，给出评价结果；选择“方案寻优”，将依据实验参数，分别给出三个电压等级的最优主接线方案，并显示评价结果；选择“主接线图编制”，可查看最优的主接线图。

【主接线总图设计】

step5短路电流计算

用户依次选择“短路点设置”、“基准值设置”、“等值网络”、“等值化简”“运算曲线”及“整定计算”，按照实验提示完成220kV、110kV、35kV各电压等级的短路电流计算过程。

【短路电流实用计算】

step6主变配置

用户从220kV设备库中，选择主变压器的图片，并将其拖拽至三维场景中标记处，若场景中变压器显示，则主变配置完成。

【主变配置】

step7高压断路器配置

用户需计算220kV、110kV、35kV高压断路器的相关参数，在计算完成后，从各电压等级设备库中选择断路器，并拖拽至对应的安装区域，完成高压断路器配置实验。

【高压断路器配置】

step8隔离刀闸配置

用户需计算220kV与110kV隔离刀闸的额定电流、额定峰值耐受电流、4s热稳定电流等参数。在计算完成后，分别从220kV、110kV设备库中，选择隔离刀闸并拖拽至正确的区域进行安装。

【隔离刀闸配置】

step9导体配置

用户需分别计算220kV、110kV与35kV导体的相关参数，并按照实验提示，从各电压等级设备库中，选择导体并拖拽至对应的区域进行安装。

【导体配置】

Step10避雷器配置

用户需计算各电压等级避雷器的最高运行电压、灭弧电压等若干参数，按照实验提示从设备库中，选择正确设备并拖拽至变电站的对应区域，完成避雷器的安装工作。

【避雷器配置】

Step11无功补偿配置

用户需计算无功补偿装置的并联电容器、串联电抗器的相关参数，从35kV设备库中，选择无功补偿装置并拖拽至对应安装区域，完成无功补偿装置配置。

【无功补偿配置】

Step12互感器配置

用户从220kV、110kV设备库中，选择电压互感器、电流互感器，并拖拽至对应电压等级的安装区域，完成互感器配置实验。

【互感器配置】

Step13运行校验

用户选择“设备搭建”，可查看完整的变电站场景；选择“正常运行”，可查看基于牛拉法的潮流计算结果；选择“短路故障”，并选择短路点，可查看短路计算结果。

【系统潮流计算】

——运行配置——

最低配置

CPU：酷睿i5-7500及以上

内存：8G 以上

硬盘：500G以上

显卡：英伟达系列显卡，GTX1050及以上

系统：win7/10 64位。

显示：要求分辨率为1920x1080

推荐配置

CPU：酷睿i5-7500及以上

内存：8G 以上

硬盘：500G以上

显卡：英伟达系列显卡，GTX1050及以上

系统：win7/10 64位。

显示：要求分辨率为1920x1080