微电网作为集成了分布式电源、储能、能量转换、负荷、监控和保护装置的小型电力系统，既可解决海岛和边远地区用电难题，又能为城市提供清洁、高效、可靠的能源供应。然而，光伏、风机等分布式发电设备构造复杂、造价昂贵，在实际系统中开展故障、扰动、运行模式切换等实验具有较高危险性，使电气工程专业的实践教学环节受到很大局限。另一方面，微电网规划设计理论知识抽象难以讲解，受场地与成本限制无法实施设计方案比选，课堂讲授效果有限。针对上述难题，北京象新力自主开发了“分布式发电与智能微电网虚拟仿真软件”。

该项目采用“情景式”“互动式”“探索式”教学方法，构建了海岛、工业园区两类典型微电网工程环境。光伏、风机、柴发、储能、逆变器、控制室等设备的外观、功能、特性与实际装置一致。学生可在虚拟环境中自主进行分布式电源与储能设备容量配置、能量管理、控制器参数设计，以及扰动、模式切换等实验操作，全面理解和掌握微电网相关理论、技术与方法。

一、软件介绍

本软件以独立型海岛微电网与并网型工业园区微电网为主线，将微电网规划设计、能量管理、运行控制全过程进行综合设计。软件分为五个模块：“规划设计”“能量管理”“参数设计”“基础实验”“拓展实验”。通过本产品的学习和实践，学生将能够独立进行微电网装备选型与容量配置，制定能量管理策略与控制器参数，观测并分析不同场景下微电网的运行状态，掌握模式切换与故障处置方法，具备微电网系统设计、运行控制与技术创新的综合能力。

二、实验内容

1、规划设计

学生根据年度负荷数据，自主完成光伏、风机、储能、柴发的安装与容量配置。系统将根据分布式电源容量与负荷水平，自动判断设计方案是否满足功率平衡和能量平衡，并反馈能量缺额与功率缺额。

2、能量管理

学生选择不同场景，制定微电网能量管理策略。系统生成对应运行策略下24小时光伏、风机、储能、柴发出力曲线。通过对比不同场景下能量管理策略的异同，加深对微电网运行过程的认知。

3、参数设计

学生依次选择光伏、风机、储能控制方法，系统判断正确性。通过对比不同控制参数下的运行状态，分析参数对系统运行的影响。

4、基础实验

涵盖光伏发电系统动态特性实验、风力发电系统动态特性实验以及储能系统充放电特性实验。学生通过改变光照强度、温度、风速、负荷等环境因素，进一步掌握不同类型分布式电源与储能的动态特性。

5、拓展实验

系统随机生成微电网运行状态，学生根据初始状态选择运行模式与储能逆变器控制方法。系通过对比模式切换前后波形图，总结微电网模式切换原则与步骤。

三、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对电气工程及其自动化相关、新能源科学与工程、分布式发电与微电网技术及其相关专业领域，可匹配分布式电源与微电网技术、分布式发电技术、智能微电网技术与应用等课程。