变电站作为连接发电厂与终端用户的重要环节，承担着输送电能、调节电压、分配电能、控制流向等功能，是电网安全稳定运行的可靠保障。实际教学过程中，学生只能在安全区域内对超高压变电站设备进行浅显的感性认识，无法近距离观察电气设备，更不能进行设备的操作实践。

变电站仿真采用三维建模、逻辑建模、潮流建模技术对一次设备、二次设备、监控系统、故障、异常等进行仿真，具有较好的操作性、真实性和互动性，可以弥补学生实习不能操作、不能看到故障的不足，对于电力人才专业性培养具有十分独特的优势。

本实验系统以变电站仿真为基础，开展设备认知实验、运行操作实验、故障分析实验。学生通过在线实验，巩固基础知识，训练运行操作技能，提高故障分析处置能力。具体包括：

（1）设备认知实验：

学生可以在三维场景中对变电站的设备进行充分的学习认识，主要包括主变压器、母线、断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备，保护装置、测控装置、故障录波屏、交流屏、直流屏、GPS屏、RTU屏、故障信息系统、状态监测系统屏、故障信息子站屏等二次设备，以及监控系统的主接线图及分图、系统潮流、光字牌、通讯方式、通讯规约、实时数据库、历史数据库等知识。认知实验主要以学习为主，是对本科专业课程和实习认知的有力补充，知识点更贴切工作现场的实际情况，通过对系统资料的完善，可以做到知识点面广，知识深浅皆可，满足各类学生的学习需求。

（2）运行操作实验：

变电站运行操作应按照相关规则进行，通过实验，培养学生正确理解操作顺序，倒闸操作的原理，理解变电站运行操作规范，充分理解设备间互连互锁关系，训练运行操作的基本技能。运行操作实验内容由浅到深，范围可以从线路到保护功能的投退等多种情况，适合不同学生的需求。

（3）故障分析实验：

发生故障时，要求准确及时排除故障，以满足系统安全运行的需要，通过实验，培养学生理论联系实际，从故障现象排除缩小故障范围，鉴别故障性质，迅速定位故障点，提高故障分析处置的能力。故障实验项目内容由浅到深，故障可以是简单的设备异常、也可以是组合故障，适合不同学生的需求。