用于电气工程本科课程中教授电力系统的虚拟现实实验室

《IEEE Transactions on Education》：Virtual Reality Laboratory for Teaching Power Systems in Electrical Engineering Undergraduate Courses

　　

摘要：

对变电站的研究对于电气工程师的培训至关重要，因为这些设施对电力系统的运行至关重要，确保了能源分配的可靠性和效率。然而，传统的教学方法在提供实践性和沉浸式体验方面往往存在局限性。鉴于这一差距，本研究开发了一个基于巴西塞阿拉州福塔莱萨市联邦大学69/13.8千伏变电站的虚拟现实变电站实验室（VRSL）。VRSL提供了一个免费使用的教育平台，使教师和学生能够探索变电站的结构和运行方面，包括设备操作和故障模拟。在三年时间里，该实验室被整合到两门与变电站相关的课程中，通过将虚拟现实（VR）与传统讲座相结合，吸引了超过120名学生参与。定量和定性分析的结合表明，在学术表现、学生参与度以及对复杂变电站概念的理解方面都取得了显著提升。通过将理论知识与实践模拟相结合，VRSL增强了工程教育，为学生应对电力系统中的实际挑战做好了准备。