MCGS軟件在供配電技術實驗教學中的應用

婁建國+李云燕

摘 要：針對應用型本科供配電技術實驗教學的特點，引入MCGS軟件，指出供配電技術實驗教學中使用MCGS軟件的教學方法，結合具體的實際應用說明MCGS軟件在工企業供配電系統中的應用具有方便、可靠、智能化的特點，可以把其作為一種輔助教學工具來培養和提高應用型本科院校學生的總體綜合素質。

關鍵詞：應用型；供配電技術；MCGS

《供配電技術實驗》是電氣工程及其自動化專業學生選修的專業實驗課程，該實驗課程是對供配電技術、工廠供電技術以及繼電保護技術的理論驗證。教學內容涉及供配電所及其一次系統、供配電系統的繼電保護、變電所二次回路和自動裝置、負載無功補償等。目前同類高校的實驗教學基本是利用低壓實驗平臺模擬高壓系統，學生按照原理圖連線操作即可完成實驗，難以實現高技能、應用型工程技術人才的培養。針對這些問題，積極改革實驗教學方法，借鑒國內外先進的教學模式，是提高教學質量的迫切需要。

一、 MCGS軟件

MCGS（Monitor and Control Generated System，監視與控制通用系統）是一套可對數據進行現場采集、實時監測、分析處理、可視化操作的軟件，并可按照相應的通訊協議與作為下位機的控制器建立通訊，以多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。

MCGS軟件的應用有利于實驗教師引導學生用科學思維方法來分析問題和解決問題，提高學生的學習能力，培養創新思維，并能彌補實驗設施的不足，對課程學習起到事半功倍的效果。本文提出采用MCGS軟件進行《供配電技術實驗》課程的輔助教學，將MCGS組態軟件與PLC建立通訊，采用組態軟件開發設計實驗教學中所需的電氣運行圖和監控畫面，容易激發學生的學習興趣，極大地改善了教學效果。

二、 MCGS的應用

在理論課堂教學中，老師一般只能結合電氣圖、圖片資料等來向學生講解供配電技術知識，內容比較枯燥，學生學習缺乏興趣。設置實驗的目的本來是輔助教學，驗證理論知識在實際中的應用，但大部分高校實驗平臺和實驗設備基本都采用低壓系統和低壓電氣設備模擬高壓系統和高壓電氣設備，學生在實驗過程中只是了解了實驗基本原理，在一次系統操作屏面板上把線路連好，傻瓜式操作相應的按鈕就可以完成實驗。

而企業的實際配電網絡的建設基本都是利用MCGS軟件作為上位機，通過和中控系統硬件的配合監控整個配電網絡，可以實現遙控、遙調、遙測、遙信等功能。把MCGS軟件引入供配電技術實驗教學中，目的就是使學生通過實驗課程的學習，掌握MCGS在企業生產中的應用，成為高級應用型技術人才，更好的服務于社會。

實驗室根據實驗的學生人數配備一定數量安裝有MCGS軟件的計算機，每次實驗之前實驗指導老師先講解本次實驗的原理和采用的控制思想并給學生布置相應的設計任務，學生根據老師給的提示自行完成MCGS上位機軟件的設計，運行無誤后可以下樁到供配電實驗操作平臺的中控系統中，進而檢驗自己的設計是否正確。

整個實驗教學的過程，開發學生主動設計思維的同時也實現了學生對課堂理論知識的應用，如果遇到設計問題，可以通過與同學交流或是得到老師的指導來完成設計。通過這種教學手段，學生加深了理論知識的認知，老師掌握了學生對知識點的理解情況，進而可以改進自己在教學中的側重點。這樣的實驗教學模式有利于學生工程實踐的鍛煉，培養社會和企業需要的人才。

三、 MCGS在供配電實驗教學中的實例分析

倒閘操作

在電力供配電系統中，各種電力事故的發生人始終起主導作用。對運行人員來講，誤操作是造成電氣事故發生的主要原因，例如，帶負荷拉合隔離開關、帶電掛接地線或帶電合接地刀閘等。事故一旦發生，輕則沖擊電氣設備，造成觸頭或設備的損壞，重則會導致電網瓦解或造成人身傷亡。倒閘操作的正確與否，直接影響到人身設備安全，電網的穩定運行。

根據倒閘操作的原理設計MCGS的上位機軟件并加報警功能，調試好下樁后，當學生在實驗平臺上操作錯誤上位機報警。

四、 結束語

將MCGS軟件引入《供配電技術》的輔助實驗教學中，可以加深學生對供配電技術相關知識的理解和把握，培養學生對課程的學習興趣，提高了教學質量。同時對電氣工程及其自動化相關課程的實驗教學提供了新的方法。

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