本项目针对电力系统调度实验教学内容复杂且抽象的特征，聚集于“新能源”和“电力系统调度”两个焦点，以三维虚拟现实为基础，通过VR仿真技术建构了一个完整的电网调度环境，学生可身临其境般地沉浸在该环境中，体验和认知电网的运行与控制。

        实验设计原则包含了“实验系统先进性原则”和“实验核心要素高仿真度原则”。

        实验系统先进性原则主要体现在：

         项目以实际江苏电网为蓝本开展实验，体现了实验数据和实验场景的先进性。我国电网规模居世界第一，是全球安全运行水平最高最先进的电网。为了让学生真正感知大规模电网，项目以实际江苏电网为蓝本开展实验，江苏电网是国家电网系统首个用电负荷连续三年突破1亿千瓦的省级电网，规模超过欧洲最大的德国电网，运行场景复杂多变，运行数据具有较强的借鉴意义。

        我国电力系统发展、新能源发展均处于世界领先地位，体现了实验对象和实验元素的先进性。可再生能源是我国能源供应体系的重要组成部分，中国是世界第一大陆上风电、世界第三大海上风电国家，我国光伏累计装机量连续六年居全球首位。本项目将新时代下“双碳目标”涉及的新能源前沿关键元素加入了实验。

        项目基于Webgl版本开发应用环境，3D可视化效果强，用户使用便捷，体现了软件开发技术的先进性。此虚拟仿真系统采用C#开发语言，基于Unity开发引擎发布的webgl版本的应用，采用主要websocket协议实现与服务器的通信和数据传输，3DMAX和Maya实现3D图形可视化。系统运行平台：windows 8\windows 10，火狐浏览器、谷歌浏览器（64位）。用户使用轻便化，无需下载安装应用，直接打开网页即可运行该虚拟仿真系统。

        实验核心要素高仿真度原则主要体现在：

        基于江苏电网工程真实数据的仿真蓝本：在整个实验环节中，学生都是基于真实江苏电网数据（数据均经过脱敏处理，不涉及保密数据）开展实验。江苏苏北地区发电资源丰富，属于功率送出区域；苏南地区负经济发达，负荷规模大，属于功率馈入区域，能量具有明显的北电南送的特征，频率全局性和电压局部性特征表现明显。调度结果都可以通过实际电网进行验证，增强了学生的工程体验感。

        基于真实新能源发电场站、发电厂、变电站的调度场景：在电网调度实验中，学生调整对象都是实际的发电厂和变电站。风电选取了江苏沿海区域大规模风电场的实际统计数据，光伏选取了新能源全消纳县级区域的数据统计数据，保证了实验结果的准确性和可行性，增强了学生的场景体验感。

        面向实际调度运行的真实操作环境：在电网调度实验和故障处置实验中，操作方法、规程、流程和实际工程操作都是一致的，借鉴了实际调度D5000系统和D5200系统的基本思路，保证了学生真实操作体验感。

电网大停电过程的场景虚拟展现：以故障处置失败为展示对象，虚拟再现了电网从负荷中心苏南区域到能源中心苏北区域的连锁崩溃过程，增强了学生对电网故障灾难的认知度，提高学生作为电气人的责任感和使命感。