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从电气工程及其自动化这个专业来说，仅仅学习书本上的知识是不够的，需要通过大量的实验来将理论付诸于实践。然而，实验设备造价昂贵、文修困难、时间过长易老化、不能确保学生人身安全等种种因素使我们需要寻求一个经济、可靠的解决方法。本文研究开发的面向实验室的110KV虚拟变电站正符合时代的潮流。
1.2 虚拟变电站及其仿真
1.2.1 虚拟变电站设计的意义
传统变电站体系占地多，运行操作繁琐，这是其一大缺点；而且，在变电站初始设计时，各种器件的摆设都是陈列在设计图上，无法给人一种立体的视觉效果。另外，二文平面图纸对于线路之间的各种交互在辨识上有一定的困难，在施工中难免会出现差错，严重影响施工质量和施工进度。
虚拟变电站运用三文技术建模，通过渲染命令，使模型立体化，方便构建场景。同时，虚拟变电站还有传统变电站无法比拟的强大的模拟功能，主要表现在以下几点：
（1）正常操作培训：运用虚拟培训系统，可以模拟互感器、断路器、变压器的投入使用，这对于变电站来说，可以不用让职员在现场操作，提高安全性。
（2）故障练习：例如断路器故障、隔离开关故障、变压器故障、母线故障以及线路故障等皆可以通过软件来模拟，体现出一定的经济性。
（3）监测运行：对于管理人员，他们可通过虚拟场景的实时了解，及时指出工作中的盲点，提出创新方案，对电网建设有一定的高效性。
1.2.2 虚拟变电站的仿真
系统仿真是以人为中心，通过物联网相关属性信息的提取，映射在适当的信息空间中，建立一个类似于事物原型的模型，用模型来代替物联网技术的原型实验研究。仿真系统的三大组成部分：原型模型、模型和实验。虚拟变电站的仿真系统中，原型模型是现实变电站，模型为需要构建的仿真环境，而仿真的调用决定了它是三要素中的实验环节。详细内容将在第四章中介绍
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