光伏微电网由光伏组件阵列、DC/DC控制器(直流变换器/充放电控制器)、蓄电池组、并网逆变器和交流负载等组成。光伏阵列作为光电转换的基础是不可缺少的。DC/DC控制器作为光伏输出的控制执行单元，也是光伏发电系统的核心部件，承担着电能输出的调控、保证系统高效平稳运行的职责。由于原有的光伏微电网课程内容较多，教学很难深入进行。同时，由于光伏并网运行系统具有危险性高、占地面积大等特点，真实并网光伏发电站不允许缺乏实践经验的学生进行建设、安装、调试和测试等操作[1]。为了进一步促进实验教学的信息化、网络化和智能化，面向电气工程、自动化、新能源等专业，提出一种虚拟仿真与真实设备混合的“翻转课堂”实验教学新模式，推出一种新型智慧微电网系统的数字孪生虚拟仿真实验平台。通过该实验平台，进行远程实验操作，将真实光伏设备的实验操作结果传回，现场实时验证学生实验效果，保证了实验教学的安全性、还原性、真实性和有效性，提高了学生的综合实践与创新能力，有利于多学科的交叉融合，也有效解决了实验教学条件不足的问题[2-3]。

　　1 原有智慧电网实验教学存在的问题

　　2 实验算法原理分析

　　3 实验教学设计及特点

　　4 结语

　　通过使用智慧电网数字孪生虚拟仿真实验平台，解决了原有实验教学存在的危险性、不实用性等问题。通过构建实时虚拟仿真实验平台，实现了智慧电力系统的模拟实训，为相关专业的理论教学和实践训练提供了不同层次需求的丰富教学资源，也大大提高了学生的积极性。这种教学方法提供了进行系统设计、优化控制算法和开发设计的实验平台通，增强了学生对于电力系统的整体认识，不仅有效解决了实验教学条件不足的问题，也有利于培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型、复合型的工程技术人才。

　　参考文献

　　[1] 刘艳莉,金文,王成山,等.电力系统仿真控制综合实验平台建设与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(6):122-125.

　　[2] 李自成,刘健,曾丽,等.新工科背景下电力电子装置与系统课程教学的改革与探索[J].中国现代教育装备,2020(13):48-50.

　　[3] 张明锐,于猛,王佳莹,等.电力系统综合实验平台的实验设计与教学应用[J].实验室研究与探索,2018,37(7):189-191,197.

　　[4] 贺兴,艾芊,朱天怡,等.数字孪生在电力系统应用中的机遇和挑战[J].电网技术,2020,44(6):2009-2019.

　　[5] 张秀丽.电力电子技术虚拟实验平台的研究与实现[J].山东工业技术,2013(13):25.

　　[6] 张帆,曾励,任皓,等.基于数字孪生的混合实践教学模式研究[J].实验室研究与探索,2020,39(2):241-244.

刘光宇1 朱凌2 俞玮捷1 吴秋轩1 肖宏飞1

1.杭州电子科技大学自动化学院(人工智能学院) 　2.浙江财经大学信息管理与人工智能学院