虚拟实验

1.实验方法

本项目综合了配电系统动态模拟、城市电气化交通运行模拟、潮流计算分析、优化问题建模等多种实验方法。

1)通过配电网动态模拟使学生了解配电系统的运行特点和约束;

2)通过城市电气化交通运行模拟,使学生了解城市轨道交通和电动汽车的运行特性与约束限制;

3)通过潮流分析计算,验证所搭建城市电气化交通系统的正确性,判断其运行状态和改进方向。

4)优化问题建模与求解,对电动汽车高效用能问题进行数学建模,设定优化目标和约束条件,使之成为数学优化问题,求解得到电动汽车高效用能方案。

(2)交互性步骤详细说明

虚拟仿真实验项目分为4个功能模块,具体分为16个操作步骤(如图1),模块与模块之间具有知识相关性和递进性,模块之间知识由浅入深,相互关联,前面的设计由后面的运行进行验证。

图1 城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验操作步骤

学生打开浏览器后输入网址:http://energy.bjtu.edu.cn/virexp/znpd。进入网站,点击“平台登录”,进入如图2所示的登录界面。

图2 城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验登录界面

输入正确的用户名和密码完成登录,然后点击“教学入口”进入图3所示的实验主界面,开始仿真实验。

图3 城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验主界面

实验主要包括四个实验模块(如图4),模块之间具有知识的相关性,由浅入深,互相关联,从认知到搭建,再到具体的运行场景进行分析。

图4城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验模块界面

根据学生知识掌握的不同程度与实验层次,确定实验操作先后顺序,本项目包含以下24个实验步骤:

(24个步骤参考文件《城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验0707》中的3-6(2)中的1)、2)、3)、4)四个模块)