随着可再生能源的快速发展,微电网作为一种小型的分布式电源系统在国内被普遍应用。但随之而来的是微电网专业技术人才的巨大缺口。传统微电网教学具有占地面积大,经费成本高,教学效率低且具有一定的危险性等问题,如何解决这些问题,高效地培养微电网专业技术人才已成为各大院校的迫切需求。本文以三维建模软件3ds Max为基础,结合了Unity3D平台,依托模块化设计和需求导向的指导思想,提出了一种基于虚拟现实的微电网实验教学系统的解决方案,系统性地解决了现有的传统微电网教学中存在的问题。本文展开了以下几个方面的研究工作:(1)从实际需求出发,采用倒推性思维进行具体功能的设计。在总体架构的设计上,采用模块化设计思想,一个模块即是同类功能的聚合,通过组合功能模块,得到系统的总体架构。(2)详细阐述了微电网实验教学系统的建模和场景搭建过程。先对微电网设备采集数据,进行等比例的建模,建模过程中遵循建模规范和技巧,待模型渲染完成之后导入Unity 3D中,进行场景搭建,最后进行二次光照渲染,完成实验场景的搭建。(3)实现了系统的核心模块,介绍了系统中采用的关键技术。开发了以教、练、考为核心功能的教学培训模块,依靠丰富且实时的反馈、合理的交互形式来帮助用户进行学习。同时介绍了现有的碰撞检测技术,在Unity 3D中实现了模型的碰撞检测功能。(4)以Unity 3D为平台,C#为开发语言,实现了系统的交互、事件响应和场景视觉等基本功能,最后对系统进行了功能测试,确保系统能够正常工作。鉴于以上的研究和开发,本文基于虚拟现实技术构建了微电网实验教学系统,具有良好的沉浸感和操作性,可以作为微电网实训系统的重要补充。