案例分享 | 寒区平原河流水电站虚拟仿真实验

7月19日，雅鲁藏布江下游水电工程正式开工，这意味着酝酿了几十年的世界超级工程正式启动。这座设计年发电量达3000亿千瓦时的“巨无霸”，每年可减少3亿吨煤炭消耗，将显著提速中国碳达峰进程。

它不仅承载着中国新能源转型的战略，深层意义在于构建新能源时代的“电力丝绸之路”——通过特高压电网，青藏高原的清洁电力将跨越山河，不仅点亮东部城市，更可辐射东南亚国家，重塑全球能源供应链。

背景与痛点

随着电站建设的加速，对专业人才的需求将愈发迫切，为相关领域的培养与发展提供了广阔舞台。水电站作为能源储存与调节的关键设施，其建设与运营离不开多领域专业人才的鼎力支持。从设计到维护，从选址到保障，从工程建设到设备顺畅运行，正是他们确保每一环节的安全与稳定。

实践教学对多领域应用型人才的培养有着重要的作用，而传统的教育模式难以满足现实需求。

实际的水电站枢纽工程规模大，工程建设周期长，难以通过实体模拟作为实训项目内容。在建设过程中学生在现场实习，看到的只是某个局部，而建成的工程学生看到的只是工程的外部结构，不能够详细了解建筑物结构的完整施工过程、内部构造，对水电站机电设备的结构组成、安装与拆卸的步骤，水电站的发电运行过程缺乏感性认识，对理论知识难于理解。

虚拟仿真的解决方案

为了满足水电人才培养的教学需求，南京恒点信息技术有限公司运用虚拟仿真技术，与黑龙江大学共建《寒区平原河流水电站虚拟仿真实验项目》。

该项目对工程和实验资源实现了三维全景的虚拟现实，针对黑龙江省的地域特点，并基于区域地形地貌、水轮机、发电机、水电站厂房和坝体等而开发，突出了寒区工程特色，能够模拟出一个可交互的、虚拟的水电站内部设备和厂房的三维空间虚拟工程场景。

其中包括所有相应内部结构部件、施工及运行等实际过程的多比例、多视角切换的三维空间虚拟工程场景，以弥补在水利工程教学过程中因不具备实际工程场景与资源，而难以完成的相应教学环节，使学生通过在虚拟环境中开展实验，减少了时间、经费的投入与实地考察、实体实验的风险，达到教学大纲所要求的教学效果，提高学生创新和实践能力。

设计亮点

该项目采用循序渐进的办法，将内容分为演示性实验和实践动手操性实验，用生动的画面呈现晦涩的理论知识，避免了传统理论教学一味灌输的枯燥，有利于学生将理论与实践相结合。

针对传统实践教学只见局部、难见整体的痛点，该项目分为水轮发电机组检修实验模块、水电站厂房施工过程虚拟仿真操作实验模块、水轮发电机组运行过程动态虚拟仿真实验模块等多个模块，每个模块可以单独地运行，同时又完整地模拟一个水电站枢纽，做到了有分有总。

结语

在现代技术的引领下，南京恒点信息技术有限公司正在开创全新的教育时代。通过虚拟仿真技术营造全新的学习环境，每个学生都能在个性化的学习路径上获得成长，每个教师都能利用先进的技术提高教学效果，每所学校都能通过共享的资源提升教育质量。