基于Matlab的电力系统电压调整仿真实验教学平台设计

杨家豪， 何 畅， 叶子薇

(厦门大学 嘉庚学院 普瑞特先进打印技术创新实验室，福建 漳州363105)

0 引言

“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业本科阶段的专业必修课，由于课程本身理论性强、难度较大，教学过程中仅对模型、公式进行理论分析常使学生不易理解，且形式较为枯燥，无法取得较好的教学效果[1]。

在新工科的背景下，越来越强调对学生实践能力的培养。实验教育是工科专业教育的一个重要环节。“电力系统分析”的实验一般采用模拟实验台来完成，由于设备更新慢、不稳定、实验内容不灵活等问题，很难满足实际教学中师生的需求，造成了实验教学效果不能令人满意[2]。

虚拟仿真实验即基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，为开设专业实验课程提供了全新的教学与科研环境，近年来被广泛引入到实验教学当中[3～5]。虚拟仿真实验在增强实验的便利性与灵活性的同时，也确保了实验的安全性，能够加强学生自主参与实验的能力。

本文面向本科教学，针对“电力系统分析”课程中关于电压调整的教学内容，设计并开发了电力系统电压调整仿真实验教学平台[6]。文中首先介绍仿真实验教学平台的总体架构，其次基于Matlab对平台进行开发，对其图形用户界面GUI(Graphical User Interface)设计及程序设计分别进行了说明[7～8]，最后将以仿真实验教学案例的方式给出平台的应用实例，从而论证平台的应用效果。

1 仿真实验教学平台总体架构

电力系统电压调整仿真实验教学平台为实验教学提供了一个交互式的用户界面，实现无功与电压调整的仿真，以虚拟仿真实验的方式增进学生对该部分理论知识的理解和掌握。……