MCGS軟件在供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

婁建國(guó)+李云燕

摘 要：針對(duì)應(yīng)用型本科供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，引入MCGS軟件，指出供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用MCGS軟件的教學(xué)方法，結(jié)合具體的實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明MCGS軟件在工企業(yè)供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用具有方便、可靠、智能化的特點(diǎn)，可以把其作為一種輔助教學(xué)工具來(lái)培養(yǎng)和提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生的總體綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；供配電技術(shù)；MCGS

《供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生選修的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，該實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)供配電技術(shù)、工廠供電技術(shù)以及繼電保護(hù)技術(shù)的理論驗(yàn)證。教學(xué)內(nèi)容涉及供配電所及其一次系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)、變電所二次回路和自動(dòng)裝置、負(fù)載無(wú)功補(bǔ)償?shù)?。目前同類高校的?shí)驗(yàn)教學(xué)基本是利用低壓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模擬高壓系統(tǒng)，學(xué)生按照原理圖連線操作即可完成實(shí)驗(yàn)，難以實(shí)現(xiàn)高技能、應(yīng)用型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。針對(duì)這些問(wèn)題，積極改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)模式，是提高教學(xué)質(zhì)量的迫切需要。

一、 MCGS軟件

MCGS（Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)）是一套可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析處理、可視化操作的軟件，并可按照相應(yīng)的通訊協(xié)議與作為下位機(jī)的控制器建立通訊，以多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案。

MCGS軟件的應(yīng)用有利于實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)思維方法來(lái)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，并能彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的不足，對(duì)課程學(xué)習(xí)起到事半功倍的效果。本文提出采用MCGS軟件進(jìn)行《供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》課程的輔助教學(xué)，將MCGS組態(tài)軟件與PLC建立通訊，采用組態(tài)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需的電氣運(yùn)行圖和監(jiān)控畫面，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極大地改善了教學(xué)效果。

二、 MCGS的應(yīng)用

在理論課堂教學(xué)中，老師一般只能結(jié)合電氣圖、圖片資料等來(lái)向?qū)W生講解供配電技術(shù)知識(shí)，內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣。設(shè)置實(shí)驗(yàn)的目的本來(lái)是輔助教學(xué)，驗(yàn)證理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，但大部分高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本都采用低壓系統(tǒng)和低壓電氣設(shè)備模擬高壓系統(tǒng)和高壓電氣設(shè)備，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只是了解了實(shí)驗(yàn)基本原理，在一次系統(tǒng)操作屏面板上把線路連好，傻瓜式操作相應(yīng)的按鈕就可以完成實(shí)驗(yàn)。

而企業(yè)的實(shí)際配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基本都是利用MCGS軟件作為上位機(jī)，通過(guò)和中控系統(tǒng)硬件的配合監(jiān)控整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信等功能。把MCGS軟件引入供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，目的就是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，掌握MCGS在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，成為高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才，更好的服務(wù)于社會(huì)。

實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)配備一定數(shù)量安裝有MCGS軟件的計(jì)算機(jī)，每次實(shí)驗(yàn)之前實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師先講解本次實(shí)驗(yàn)的原理和采用的控制思想并給學(xué)生布置相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)老師給的提示自行完成MCGS上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，運(yùn)行無(wú)誤后可以下樁到供配電實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)的中控系統(tǒng)中，進(jìn)而檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)是否正確。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，開發(fā)學(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)思維的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)的應(yīng)用，如果遇到設(shè)計(jì)問(wèn)題，可以通過(guò)與同學(xué)交流或是得到老師的指導(dǎo)來(lái)完成設(shè)計(jì)。通過(guò)這種教學(xué)手段，學(xué)生加深了理論知識(shí)的認(rèn)知，老師掌握了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解情況，進(jìn)而可以改進(jìn)自己在教學(xué)中的側(cè)重點(diǎn)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有利于學(xué)生工程實(shí)踐的鍛煉，培養(yǎng)社會(huì)和企業(yè)需要的人才。

三、 MCGS在供配電實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)例分析

倒閘操作

在電力供配電系統(tǒng)中，各種電力事故的發(fā)生人始終起主導(dǎo)作用。對(duì)運(yùn)行人員來(lái)講，誤操作是造成電氣事故發(fā)生的主要原因，例如，帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、帶電掛接地線或帶電合接地刀閘等。事故一旦發(fā)生，輕則沖擊電氣設(shè)備，造成觸頭或設(shè)備的損壞，重則會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)瓦解或造成人身傷亡。倒閘操作的正確與否，直接影響到人身設(shè)備安全，電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)倒閘操作的原理設(shè)計(jì)MCGS的上位機(jī)軟件并加報(bào)警功能，調(diào)試好下樁后，當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上操作錯(cuò)誤上位機(jī)報(bào)警。

四、 結(jié)束語(yǔ)

將MCGS軟件引入《供配電技術(shù)》的輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以加深學(xué)生對(duì)供配電技術(shù)相關(guān)知識(shí)的理解和把握，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的方法。

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