第五代数字孪生技术先驱者
第五代数字孪生技术先驱者
第五代数字孪生技术先驱者
在能源转型与“双碳”目标引领的时代背景下,教育领域正以前所未有的姿态拥抱科技创新,特别是在电力这一关键领域。自2022年首次启航以来,“象新力杯”全国大学生电力创新设计竞赛及其配套竞赛软件,如同一股强劲的清流,不仅激发了青年学子的无限创意与激情,更为我国电力行业的未来发展注入了强大的智慧动力。
一、创新为翼,逐梦双碳
“象新力杯”竞赛的核心,在于其深刻理解和积极响应国家“双碳”战略目标。在全球气候变化的严峻挑战下,推动能源结构优化升级,加速构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为时代赋予电力行业的重大使命。竞赛以此为导向,鼓励大学生围绕电力创新与新型能源体系构建,展开深入探索与实践,从综合智慧能源系统、微电网工程、变电站的运行与维护、热力系统工程到发电站清洁排放工程等多个维度,展现出青年学子的创新活力与责任担当。
二、智慧教学,赋能未来
“象新力杯”竞赛软件,作为竞赛的重要组成部分,不仅仅是项目提交与评审的平台,更是一个集教学资源整合、模拟实验、在线交流、智能指导等功能于一体的综合性智慧教学工具。它利用大数据、云计算、人工智能等现代信息技术,为参赛学生提供了丰富的学习资源和便捷的学习途径。通过虚拟仿真实验,学生可以在安全的环境下模拟复杂电力系统的运行与故障处理,加深对专业知识的理解与掌握,让创意的火花在碰撞中绽放。
三、搭建平台,成就梦想
“象新力杯”竞赛不仅是一个展示成果、竞技比拼的舞台,更是一个汇聚梦想、启迪未来的平台。它吸引了来自全国各大高校的电力精英,他们在这里交流思想、碰撞智慧,共同为解决电力行业的实际问题贡献青春力量。竞赛的举办,不仅促进了青年学子创新能力与实践能力的提升,更为他们搭建了通往行业前沿的桥梁,为未来的职业发展奠定了坚实基础。
四、微电网工程设计软件简介
微电网工程设计软件作用是在软件中进行微电网监控界面的设计与运行,需同时与建模平台配合使用。
软件包含以下功能:
微电网工程设计虚拟仿真实验的实验内容包含多领域机理模型虚拟仿真平 台和监控设计软件两个部分。
多领域机理模型虚拟仿真平台具有以下功能:
(1)电力网络仿真采用潮流计算来支持微电网交直流混合网络的实时潮流 计算。系统数学模型方程遵循能量、质量和动量守恒定律。按质量、能量和动量 转换定律严格推导主要系统和被仿真设备的模型。通过公式或查表方式计算各种 设备的电气物理特性,结果严谨,满足仿真全工况过程的稳态精度要求。

(2)平台具有仿真控制功能:
系统以实时数学模型作为底层支撑,模拟实际运行数据,具备仿真时钟管理 功能、实时数据库功能、仿真模型调度功能、工况管理功能、多机协同仿真功能, 满足多种需求,使系统更合理、流畅,还可提供与二维、三维图形软件以及其它 第三方软件之间的数据交互接口,为上层应用软件提供协同运行支持。可以提供 相关截图材料进行证明。

(3)平台具有图形化建模功能:用户可以增加、删除、旋转、翻转、重命 名模块,并且在编辑模块时,模块的端子、文本和接线能够同步变化。用户还可 以在模块的端子之间实现间接线,以及在端子和线之间实现接线功能。可以提供 相关截图材料进行证明。


(5)平台具有修改参数功能:在仿真开始前,用户可以通过模块的参数面 板输入仿真参数,并将参数保存。在仿真过程中,用户可以实时修改模块参数, 并且参数修改后仿真能够持续运行。
(6)平台具有以下模块库:
交流模块:包括交流电网模块、交流断路器、交流负载、交流节点、交流母 线、阻抗元件和电机等。
直流模块:包括直流电网模块、直流开关、直流负载、直流节点、直流母线、 电阻元件等。
微网模块:包括直流充电桩、储能电池、光伏发电组件、风力发电机等。 变压模块:包括变压器、整流器、逆变器、直流变换器等。
平台还具有仿真数据导出功能。平台具备实时显示数据的功能,并且能够将 仿真数据导出至本地,以便用户进行进一步的分析和处理。
(7)监控设计软件具有以下功能:
软件中用户可以自行新建设计文件、删除设计文件、保存设计文件、设计文 件重命名;新建文件时,用户可以新建多个文件,并同时保存。
(8)软件中的设计界面具有图元图库区、设计文件区、属性区、图层区;
软件界面中具有以下功能按钮:新建、保存、撤销、重做、左对齐、垂直居 中对齐、右对齐、顶对齐、水平居中对齐、底对齐、清空、运行、暂停、操作帮 助、关闭。
在设计监控界面时,可以支持以下操作:画布移动、画布缩放、图元移动、 框选图元、删除图元、清空图元、图层重命名、绑定变量、工程运行与暂停、退 出等;
(9)软件中包含以下图元图库:
基本图元包含:线段、文本、数字变量、按钮、曲线;
标准图库包含:光伏、风机、逆变器、整流器、变压器、直流变换器、断路 器、储能、负载;其中断路器、数字变量、曲线均可以绑定数据库中的变量;在 模拟运行时,绑定变量后的曲线和数字变量可以显示实时数据变化,断路器可以 进行分合操作,并反应开关状态。