Применение физико-математического моделирования в образовательном процессе на примере тренажеров электрических станций

Рассмотрено применение технологии цифрового двойника в теплоэнергетике. Особое внимание уделено влиянию цифровых моделей существующего оборудования электростанции на образовательный процесс в высших учебных заведениях и повышение квалификации обслуживающего персонала. Подведены итоги введения тренажеров электростанций в учебный план, методика выполнения лабораторных работ и организация проведения учебных занятий. Также показано, что внедрение физико-математического моделирования в образование и практику способствует повышению безопасности и эффективности работы в энергетике. Приведены выработанные рекомендации по организации образовательного процесса. Рассмотрено предоставляемое для занятий в высшем учебном заведении программное обеспечение компьютерного оборудования, как инструмент для отработки навыков эксплуатации и понимания принципов создания цифровых моделей. При работе в программном комплексе пользователю предоставляется возможность управления единицами оборудования по отдельности, а также в совокупности целым блоком, что позволяет отработать с обучающимися различные задания при различных исходных данных. Взаимное сотрудничество разработчиков программных комплексов и университетов может привести как к созданию цифровых моделей для возможности переподготовки специалистов на производстве, так и повышению уровня знаний выпускаемых специалистов. Рассмотрен результат внедрения в высшем учебном заведении предоставления виртуального полигона для тестирования, с целью проверки полученных знаний студентов. Таким образом, внедрение цифровых двойников в образовательный процесс и практику работы в теплоэнергетике является перспективным направлением развития отрасли. Оно способствует повышению уровня подготовки специалистов, обеспечению безопасности и эффективности эксплуатации оборудования, а также снижению рисков возникновения аварийных ситуаций.

1. Дудолин А. А., Крашенинников С. М. Методические указания по выполнению лабораторных работ на тренажерах ПГУ-410: метод. указания – М.: Издательство МЭИ 2002: 1 – 68.

2. Тренажеры электрических станций и сетей — создаем тренажеры для электростанций. [Электронный ресурс] / Тренажеры электрических станций и сетей НПО Энергобезопасность. – Режим доступа: https://testenergo.ru/

3. Газотурбинные энергетические установки: учебное пособие для вузов, С. В. Цанев, В. Д. Буров, А. С. Земцов, А. С. Осыка. Под ред. С. В. Цанева. Издательский дом МЭИ 2011: 1 – 428.

4. Расчет котельных агрегатов с использованием современных программных продуктов, Г. И. Доверман, Б. Л. Шелыгин, А. В. Мошкарин, Ю. В. Мельников: учеб. пособие. ГОУВПО ИГЭУ, УИУНЛ ИГЭУ, Иваново 2007: 1 – 272.

5. Ильичев Н. Б., Технология проектирования ТЭС и методы ее компьютеризации. Под ред. А. В. Мошкарина, В. Н. Нуждина. Энергоатомиздат, М. 1997: 1 – 234.

6. Невзгодин В. С., Радин Ю. А., Панько М. А. Алгоритмические основы автоматизации пуска парогазовых установок большой мощности. Журнал «Теплоэнергетика» 10, 2007; (10): 46 – 51.

7. Суворова Н. Н. Интерактивное обучение: Новые подходы. Вербум, М. 2005: 1 – 42.