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仿真技术发展趋势本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March仿真技术发展趋势经过半个多世纪的发展，仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。
仿真技术应用的领域不再局限于某些尖端学科技术研究领域，而成为一项被众多学科领域广泛采用的通用性技术。
半个多世纪以来，仿真技术一方面始终是建模技术、计算技术和其他信息技术最先的应用者，另一方面是对计算技术和网络技术等的发展不断提出新的挑战。
在我国建模与仿真方法是随着应用需求的发展不断的进步，近十年来仿真技术发展是沿着以应用需求牵引建模与仿真系统开发、以建模与仿真系统带动建模与仿真技术突破、以建模与仿真技术促进建模与仿真系统发展、将建模与仿真系统又服务于应用良性循环的道路向前发展。
仿真技术研究人员一方面不断地扩展仿真应用领域，另一方面，其他领域研究的丰富成果与不断促使仿真技术人员从新的角度、新的高度、新的广度认识建模与仿真。
在近半个世纪的积累和近十年的快速发展的基础上，建模与仿真技术已经成为以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型对已有的或设想的系统进行研究、分析、试验与运行的一门多学科的综合性技术。
1 仿真建模的发展仿真是基于模型的活动，模型建立、实现、验证、应用是仿真过程不变的主题。
随着时代的发展，仿真模型包含的内容大大扩展，建模方法日益多样，模型交互性和重用性变得越来越重要，模型的校核与验证的成为仿真中必要的步骤。
1 ． 1仿真模型的分类仿真模型的种类随着被仿真对象的丰富而日益广泛。
从最简单运动方程描述的模型到描述复杂大系统发展变化规律的仿真模型，仿真模型的种类涵盖了仿真所涉及的各个领域。
如此之多的仿真模型，需要研究科学的分类方法，使各种仿真模型能够归属到一定类别中，对建模和验模方法的选择、仿真模型的管理变得非常重要。
仿真技术在制造业的发展现状与未来趋势研究近年来，随着科技的飞速发展，仿真技术在制造业中的应用越来越广泛。
从产品设计到生产流程优化，从工艺模拟到虚拟试验，仿真技术为制造企业提供了更加高效、低成本的解决方案。
本文将对仿真技术在制造业中的发展现状和未来趋势进行研究探讨。
首先，让我们来了解一下仿真技术在制造业中的应用现状。
一方面，仿真技术在产品设计方面扮演着重要的角色。
传统的产品设计往往需要花费大量的时间和资源进行多次实物样机制造和测试，而借助仿真技术，设计师可以在计算机上构建虚拟模型，并进行各种模拟分析，快速验证产品设计的可行性，降低了设计过程中的风险和成本。
另一方面，在生产流程优化中，仿真技术可以帮助制造企业模拟和分析复杂的生产流程，优化工艺参数，提高生产效率和质量。
此外，仿真技术还可以用来进行虚拟试验，加速产品开发过程，降低试验成本，提高安全性。
然而，尽管仿真技术在制造业的应用已经取得了一定的成就，但仍面临一些挑战和难题。
首先是仿真模型的精确性和准确性问题。
制造业中的复杂系统往往包含大量的参数和变量，要准确地模拟这些系统需要耗费大量的计算时间和资源，而有时候模型的准确性也无法得到保证。
其次是仿真技术的学习成本和使用门槛较高。
目前在制造业中，不少企业仍缺乏对仿真技术的全面了解和应用经验，导致不能充分挖掘仿真技术的潜力。
此外，还存在着大量仿真软件的选择问题，不同的仿真软件拥有不同的应用领域和模拟能力，企业需要根据自身需求做出明智的选择。
然而，尽管面临一些挑战和难题，仿真技术在制造业中的发展前景依然广阔。
首先，随着计算机硬件和算法的不断进步，仿真技术的计算能力将得到大幅提升，从而可以更准确地模拟实际制造系统。
其次，虚拟现实技术和人工智能技术的飞速发展也给仿真技术提供了更多的可能性。
虚拟现实技术可以使仿真模型更加直观真实，并为设计师和工程师提供更好的操作环境。
人工智能技术则可以帮助仿真系统自动化建模和分析，提高仿真的效率和精确性。
虚拟仿真产业发展现状
虚拟仿真产业是一种高科技领域，通过计算机模拟技术，为用户提供真实感和沉浸式体验。
虚拟仿真在游戏、教育、医疗、设计等领域都有广泛应用。
近年来，虚拟仿真产业得到了快速发展，并取得了重要的成就。
在游戏领域，虚拟仿真技术已经成为游戏体验的重要组成部分。
通过虚拟现实设备，玩家可以身临其境地参与游戏，并体验到逼真的视听效果。
虚拟仿真游戏不仅提供了娱乐享受，还可以帮助玩家锻炼反应能力和解决问题的能力。
在教育领域，虚拟仿真技术为学生提供了更加生动和直观的学习方式。
通过虚拟实验室和虚拟场景模拟，学生可以进行各种实际操作和实验，提高学习效果，并培养实际动手能力。
虚拟仿真教学可以打破时间和空间的限制，让学习更加自由和灵活。
在医疗领域，虚拟仿真技术可以模拟各种疾病和手术过程，帮助医生进行培训和实践。
通过虚拟仿真训练，医生可以提前熟悉操作步骤，减少手术风险。
虚拟仿真还可以用于研究新药物和疾病治疗方法，提高医疗研究的效率。
在设计领域，虚拟仿真技术可以帮助工程师和设计师进行产品设计和模拟测试。
通过虚拟仿真软件，设计师可以在计算机上制作出产品原型，进行各种模拟测试和优化，减少了传统实验的成本和时间。
虚拟仿真还可以模拟各种复杂环境和场景，提供更多设计参考和决策支持。
总体而言，虚拟仿真产业发展迅速，应用领域广泛。
虚拟仿真技术的不断创新和进步，将为我们的生活带来更多便利和乐趣。
随着硬件设备的不断改进和成本的降低，虚拟仿真产业有望继续快速发展。
浅谈虚拟现实技术的研究现状及发展趋势1、虚拟现实技术及其特征虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。
虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。
模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。
感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。
除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。
自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官。
传感设备是指三维交互设备。
常用的有立体头盔、数据手套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。
VR具有以下四个重要特征：①多感知性。
指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。
理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。
②存在感。
指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。
③交互性。
指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。
④自主性。
指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。
虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术。
2、国外虚拟现实技术的研究现状2.1 美国美国是VR技术的发源地。
美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。
目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
生物仿真技术的发展现状与未来趋势分析近年来，生物仿真技术在科学研究、医学应用、生态保护等领域得到了广泛的应用和关注。
生物仿真技术是通过模拟、复制和研究生物系统的行为、特性和结构，从而更好地理解和应用生物领域的知识。
本文将分析生物仿真技术的发展现状以及未来的趋势。
生物仿真技术凭借其高度灵活性和可控性受到了科学家们的追捧。
通过仿真技术，研究人员可以模拟和复制生物体在特定环境下的行为和反应，从而有助于揭示生物体的机理和内部结构。
例如，通过仿真可以研究癌细胞在不同药物作用下的变化，有助于寻找有效的治疗方法。
同时，仿真技术还可以帮助科学家们模拟和重现古代动植物的进化过程，从而更好地理解自然界的演化规律。
生物仿真技术在医学领域有着广阔的应用前景。
随着人口老龄化趋势的加剧，慢性病的防治成为医疗领域的重点。
通过仿真技术，可以模拟和预测慢性疾病的发展趋势，预测患者的病情发展，并根据这些预测结果制定个性化的治疗方案。
此外，仿真技术还可以用于辅助手术操作的训练，提高医务人员的技术水平和手术成功率。
通过仿真技术，医生可以在虚拟环境中进行手术操作的模拟，提前预判并解决可能出现的问题，减少手术风险和并发症的发生。
生物仿真技术在生态保护方面也发挥着重要的作用。
随着全球气候变化和环境污染的加剧，保护环境和维护生态平衡成为全球关注的焦点。
仿真技术可以对生态系统进行模拟，预测环境变化对生物多样性的影响，并制定相应的保护措施。
例如，仿真技术可以模拟气候变化对鸟类迁徙的影响，帮助采取更好的措施保护鸟类的栖息地，保护生态系统的稳定。
未来，生物仿真技术还将继续发展并扩大应用领域。
随着计算机技术的不断进步，仿真技术的计算能力和精度将进一步提高。
同时，大数据和人工智能的发展也将为生物仿真技术提供更多的数据和算法支持。
未来的生物仿真技术将更加注重实际应用，例如在药物研发过程中，仿真技术可以模拟和评估药物的吸收、代谢和毒性，为药物的研发和筛选提供更高效和准确的方法。
仿真技术在工业设计中的发展现状与未来趋势分析随着科技的不断进步和工业生产的快速发展，仿真技术在工业设计中的应用越来越广泛。
仿真技术通过数字化模拟实验、虚拟现实技术等手段，为工业设计师提供了一个全新的设计环境和工具。
本文将对仿真技术在工业设计中的发展现状进行探讨，并展望未来的趋势。
首先，我们可以看到，仿真技术在工业设计中的应用范围越来越广泛。
从传统的机械设计到电子产品、汽车、航空航天等领域，仿真技术都发挥着重要的作用。
例如，在电子产品的设计中，通过仿真技术可以模拟电路的运行和性能，提前发现问题并进行优化，从而大大加快产品的研发速度。
在汽车设计中，仿真技术可以通过模拟车辆的受力情况，减少实际试验次数，降低成本。
可以说，仿真技术已经成为工业设计不可或缺的一部分。
其次，仿真技术的发展也为工业设计师提供了更多创新的可能性。
传统的设计在一定程度上受限于物理材料和工艺的限制，而仿真技术可以通过虚拟现实技术，将设计师带入一个无限可能的世界。
设计师可以在虚拟环境中进行实验和创作，不再受限于实际条件，从而开拓了设计的想象空间。
例如，在建筑设计中，通过虚拟现实技术，设计师可以在电脑上模拟建筑物的外观、结构和光线效果，提前发现潜在问题，并进行调整。
通过仿真技术，设计师可以更加自由地表达自己的创意，实现更加个性化的设计。
然而，仿真技术在工业设计中还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，仿真技术的精确性和真实性需要提高。
尽管仿真技术可以模拟真实的物理过程，但由于模型的误差和假设的限制，与真实结果之间可能存在差异。
因此，需要进一步提高仿真技术的精确性和真实性，以更好地支持工业设计的需求。
其次，仿真技术的应用门槛还相对较高。
目前，很多仿真技术需要专业的软件和硬件设备支持，且使用起来比较复杂。
为了更好地推广和普及仿真技术，需要降低其应用门槛，使更多的设计师和企业能够利用仿真技术进行创新设计。
在未来，仿真技术在工业设计中的发展将呈现出以下几个趋势。
国内外虚拟仿真教学的发展现状
虚拟仿真教学是指通过计算机技术和虚拟现实技术来模拟真实场景，让学生能够在虚
拟的环境中进行实践操作和学习。
随着科技的不断发展，虚拟仿真教学在国内外得到了广
泛的应用和发展。
本文将从国内外两个方面来分析虚拟仿真教学的发展现状。
在职业教育领域，虚拟仿真教学也逐渐得到了应用。
越来越多的职业学校和培训机构
开始引入虚拟仿真技术来进行职业技能培训。
通过虚拟仿真技术，学生可以在模拟的环境
中进行实际操作，提高他们的实际操作能力和技术水平。
虽然国内虚拟仿真教学取得了一定的成绩，但仍然存在一些问题和挑战。
第一，虚拟
仿真教学的技术水平还不够成熟，无法完全模拟真实场景。
第二，虚拟仿真教学需要投入
大量的资金和人力，对于一些教育资源相对匮乏的地区来说，很难进行推广应用。
教师对
于虚拟仿真教学的应用还存在一定的不适应和困难。
与国内相比，国外在虚拟仿真教学方面已经取得了更为成熟的发展。
在一些发达国家，虚拟仿真技术已经成为教学改革的重要手段，得到了广泛的应用。
在美国和欧洲等地，虚
拟仿真教学已经成为许多高校和培训机构的必备教学手段，得到了政府的大力支持和资金
扶持。
通过虚拟仿真技术，学生可以在虚拟的环境中进行实际操作和实践练习，提高他们
的实践能力和创新意识。
在工程技术、航空航天等领域，虚拟仿真教学也得到了广泛的应用。
许多国外的高校
和科研机构都建立了完善的虚拟仿真实验室，开展各种虚拟仿真实践活动，培养学生的实
际操作能力和创新思维。
国内外虚拟仿真教学的发展现状随着科技的不断发展，虚拟仿真教学已经成为现代教育的重要组成部分。
虚拟仿真教学是一种借助计算机技术、多媒体技术、网络技术等手段，模拟真实场景和过程，实现教学活动的新型教学方式。
本文将介绍国内外虚拟仿真教学的发展现状，并探讨其未来发展趋势。
在国外，虚拟仿真教学得到了广泛应用。
其在医学、军事、工程、生物等多个领域都有应用。
例如，在医学领域，通过虚拟仿真技术，学生可以在虚拟的环境中进行手术模拟训练，提高实际操作技能。
在军事领域，虚拟仿真技术可以模拟战场环境，帮助士兵进行实战训练。
在工程领域，虚拟仿真技术可以模拟工程设计、施工等过程，提高工程质量和效率。
国外虚拟仿真教学的发展历程可以追溯到20世纪90年代。
当时，随着计算机技术的不断发展，人们开始尝试利用计算机技术来模拟真实环境。
21世纪初，随着虚拟现实技术的不断成熟，虚拟仿真教学得到了更广泛的应用。
目前，国外虚拟仿真教学的发展已经相对成熟，形成了完整的产业链，包括设备制造、软件开发、内容制作等环节。
在国内，虚拟仿真教学也得到了越来越多的和应用。
其在教育、科研、工业等领域都有应用。
例如，在教育领域，许多高校已经建立了虚拟仿真实验室，为学生提供更加生动、真实的实验环境。
在科研领域，虚拟仿真技术可以帮助科研人员进行模拟实验，提高研究效率和准确性。
在工业领域，虚拟仿真技术可以模拟生产过程，帮助企业优化生产流程和提高产品质量。
国内虚拟仿真教学的发展历程可以追溯到20世纪末。
当时，随着计算机技术的不断发展，国内部分高校开始尝试利用计算机技术来模拟真实环境。
21世纪初，随着虚拟现实技术的不断成熟，虚拟仿真教学得到了更广泛的应用。
目前，国内虚拟仿真教学的发展已经取得了一定的成果，但仍存在较大的发展空间和潜力。
随着技术的不断进步和社会需求的不断增长，虚拟仿真教学未来将具有更加广泛的应用前景。
随着计算机技术和虚拟现实技术的不断发展，未来的虚拟仿真技术将更加逼真、更加智能，能够为学生提供更加真实、生动的实验和实训环境。
生物仿真技术发展现状与未来趋势近年来，生物仿真技术的发展持续迅猛，为人类社会带来了巨大的变革和进步。
生物仿真技术是指通过模拟生物系统的结构、功能和行为，利用计算机模拟和仿真技术实现对生物体的研究和应用。
本文将从多个角度探讨生物仿真技术的现状以及未来的趋势。
一、现状：生物仿真在生物学研究中的应用在生物学研究领域，生物仿真技术已经发挥了重要的作用。
通过建立生物体的数学模型和计算机模拟，研究人员能够更深入地理解生命的本质和生物体的行为。
例如，在细胞生物学中，仿真技术使得研究人员能够在计算机上模拟细胞内的复杂过程，如细胞分裂、细胞信号传导等。
这种仿真技术不仅帮助科学家揭开了生物系统的奥秘，还为开发新的药物和治疗方法提供了重要的依据。
在生态学研究中，生物仿真技术也发挥了重要作用。
例如，科学家可以通过建立生态系统的数学模型和计算机模拟来预测不同环境条件下物种的生存和繁殖情况，进而为自然保护和生态恢复提供科学依据。
此外，仿真技术还被广泛应用于生物进化研究、基因调控网络分析等领域，为解决生物学中的难题提供了重要的工具和方法。
二、现状：生物仿真技术在医学领域的应用生物仿真技术在医学领域的应用也日益广泛。
通过建立人体器官、组织的模型，生物仿真技术可以用于模拟和预测疾病的发展过程，为医生制定治疗方案提供依据。
例如，通过建立心脏的仿真模型，医生可以模拟心脏病患者的心脏功能，评估不同治疗方法对心脏疾病的效果，并做出相应的干预。
此外，生物仿真技术还被应用于医疗器械的设计和改进。
通过模拟和仿真，可以评估和优化医疗器械的性能和使用效果，提高医疗系统的安全性和可靠性。
同时，生物仿真技术还可以用于训练医生和医护人员，提高其操作技能和应对复杂情况的能力。
三、未来趋势：模型复杂化与多学科融合随着计算机硬件性能的提升和仿真算法的改进，生物仿真技术的潜力将会得到更好的发挥。
未来的生物仿真模型将会更加复杂和精细，可以对生物系统进行更真实和全面的模拟。
仿真技术在工程领域的发展现状及未来趋势现代科技的迅猛发展带给了各行各业巨大的改变和机遇。
作为一项应用技术，仿真技术在工程领域越发受到重视，并且得到了广泛的应用。
本文将就仿真技术在工程领域的发展现状以及未来的趋势进行探讨。
首先，我们来了解一下仿真技术的定义和分类。
仿真技术是指通过计算机技术和相关软硬件设备，对真实系统或过程进行模拟、描述和分析的技术手段。
根据仿真对象的不同，可以将仿真技术分为物理仿真、虚拟仿真和混合仿真。
物理仿真主要是通过物理设备对系统进行实际测试和模拟；虚拟仿真则是利用计算机生成虚拟环境来进行仿真；而混合仿真则是将物理设备和虚拟环境相结合进行仿真。
这三种仿真方式可以根据需求进行灵活的选择和组合，以实现更精确、更全面的仿真效果。
然后，我们来看一下仿真技术在工程领域的发展现状。
在建筑工程方面，仿真技术被广泛应用于建筑设计、结构分析和施工过程模拟等方面。
通过虚拟仿真，工程师可以在计算机上对建筑设计方案进行快速评估和修改，节约了大量的时间和成本。
在航空航天领域，仿真技术能够对航空器在不同飞行状态下的表现进行模拟和评估，为设计和改进提供了重要的参考。
而在汽车工程方面，利用仿真技术可以对汽车的稳定性、操控性和安全性进行仿真分析，以指导汽车设计和制造。
另外，在能源工程、环境工程、电力工程和通信工程等领域，仿真技术也得到了广泛的应用和发展。
随着科技的不断进步，仿真技术在工程领域的应用将迎来更大的发展空间和机遇。
首先，随着计算机计算能力的提高和算法的优化，仿真技术将能够模拟更复杂的系统和过程，提供更准确的分析和评估结果。
其次，虚拟现实技术的兴起将极大地推动仿真技术在工程领域的应用。
通过虚拟现实技术，工程师可以身临其境地体验和模拟真实场景，提高工作效率和准确性。
再次，人工智能技术的发展将为仿真技术的应用带来新的可能性。
通过在仿真系统中引入人工智能算法，可以实现智能化的仿真分析和优化设计，提高工程的效能和安全性。
模拟仿真软件发展现状模拟仿真软件是一种利用计算机技术进行模拟和仿真的软件。
它通过建立数学模型、运用计算机算法和模拟技术，帮助人们更好地理解和预测各种复杂系统的行为。
随着科学技术的不断进步和应用范围的扩大，模拟仿真软件在各个领域都得到了广泛的应用和推广。
首先，模拟仿真软件在工业制造领域发挥了重要作用。
通过建立虚拟工厂模型，可以对生产过程进行优化和调整，提高生产效率和产品质量。
同时，模拟仿真软件还能帮助企业降低成本、节约资源，提升整体竞争力。
其次，模拟仿真软件在交通运输领域也得到了广泛应用。
通过模拟仿真软件，可以对交通流量、交通规划和交通管理等进行模拟和预测，优化交通网络的布局和调度，减少交通拥堵和事故发生的概率，提高交通运输的效率和安全性。
再次，模拟仿真软件在医学研究领域具有重要意义。
通过建立人体模型和疾病模型，可以模拟和分析人体内部的各种功能和疾病的发展过程，为医学研究提供重要的参考和支持。
同时，模拟仿真软件还可以用于医学教育和临床实践，培养医学人才和提高临床医生的实际操作能力。
此外，模拟仿真软件在环境保护和自然资源管理方面也发挥了重要作用。
通过模拟和分析生态系统的变化和自然灾害的发生机理，可以提前预警和采取相应的应对措施，减少灾害的损失和对环境的破坏。
最后，模拟仿真软件在军事领域也得到了广泛应用。
通过建立虚拟战场和敌我双方的模型，可以模拟和预测战争的发展趋势和结果，提高军事决策的准确性和军事实力的战斗力。
总之，随着科学技术的不断进步和应用范围的扩大，模拟仿真软件在各个领域都得到了广泛的应用和推广。
它不仅提供了一种模拟和预测复杂系统行为的工具，还为人们提供了解决问题和优化决策的思路和方法。
相信随着技术的不断发展，模拟仿真软件将在更多的领域发挥更大的作用，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
调度员培训仿真系统（DTS）的现状浅谈摘要：由于电力系统的结构复杂和对安全性要求高，调度员培训仿真系统（DTS）的建设显得十分重要，事实证明，它是培训调度员的最佳工具。
其仿真方法包括对电网的稳态仿真、准动态仿真、故障仿真、暂态仿真和全动态仿真以及对保护的逻辑仿真和定值仿真，其设备模型包括一次设备、二次设备、远动设备以及部分动力设备。
DTS的现场运行从被动到主动，从偶尔使用到日常使用，其作用也由演示性转变为指导性，并成为调度自动化的一个重要产品和控制中心培训调度员的得力工具。
关键词：调度员；培训；仿真系统1电网调度员培训仿真系统架构分析1.1系统概况电网调度员培训仿真系统，又叫DTS,是一套计算机系统，该仿真系统的设计目的主要是为了模拟各种调度操作出现故障后的系统工作情况，将所得到的信息传送到电力系统控制中心的系统模型内，可以为电网调度员提供一个更加逼真的培训环境，同时又不影响电力系统的正常运转，既可以加强调度员们应变能力，也可以作为电网运行人员分析电网运行情况的工具。
该培训仿真系统主要由“学员台”以及“教员台”两部分组成，学员台主要负责SCADA/EMS实时数据部分的控制功能，进行系统之间的网络通信；教员台系统内主要包括运动系统功能、电力系统仿真服务器等功能，可以调控教员与学员之间的联系。
电网DTS系统软件模块结构。
1.2系统功能及特点1.2.1系统功能电网调度员培训仿真系统的构成主要分为三部分，分别是教员系统、学员系统和电力系统仿真模型，教员系统主要负责接收电网系统运行过程中的电网状态信息，将得到的信息传送到学员系统，学员成功接收信息后对电力系统仿真模型进行遥控。
1.2.1.1教员系统该系统负责较多的功能，主要包括仿真模拟初始状态下的系统状态、系统发生故障后及时对其进行控制并处理、教学过程中需要的教案等功能。
教员主要利用该系统进行培训学员，生成培训时所需要的教案，为了更好地培训学员，教员可以使用该系统自行设置电网事故，学员根据电网出现的故障进行适当的应对方法后，对教员下达“调度指令”,教员根据学员所下达的指令判断该学员的应变能力是否能胜任这份工作。
浅谈仿真现状和发展
仿真是指通过计算机软件模拟真实系统运行情况，并表现出它们的特性，仿真的结果有助于理解系统本身和与其相关的经济、社会、政治、环境等方面的变化。
仿真技术有着悠久的历史，自20世纪50年代以来，它不断发展，从传统的离散仿真到现代的虚拟现实和混合仿真技术，各种仿真技术的应用及其发展都得到了显著的改善。
仿真技术的发展为各行各业带来了重大改变，使得人们能够模拟并探究各种复杂的现实系统，从而最大限度地提高系统性能。
仿真技术的近期发展也有显著的进步，从实时仿真、计算机辅助实验室、虚拟现实和混合仿真等，它们都在大大提高效率和增强性能。
随着技术的发展，这些仿真技术也可以帮助人们更好地了解复杂系统的行为，为未来的应用打下基础。
目前，随着计算机技术的发展，仿真技术也受到了广泛的应用。
它可以用于模拟复杂系统的行为，开发新的产品，优化过程，预测事件，进行实验，还可以用于军事、航空航天、交通运输、生物学研究等领域。
仿真技术可以使工程师和科学家以更精确地方式模拟其中一系统的行为，从而帮助他们更快地找到最佳的解决方案。
此外。
仿真及优化发展现状和未来展望摘要：仿真优化技术是实现传统制造向可预测制造、科学制造转变的关键技术，目前已经引起科学界和企业界的广泛关注.本文在阐述了仿真优化基本原理和方法的基础上，介绍了国内外仿真优化技术在制造系统中各个层次的应用概况、研究成果及各种仿真优化系统采用的开发工具，并对国内外发展状况进行了简要的对比分析，指出了目前仿真优化研究中存在的问题以及主要发展趋势。
关键词：仿真，优化，仿真软件,仿真建模.引言20 世纪 90 年代，为了解决产品在 TQCSE 方面存在的问题，出现了多种制造模式，如可重构制造和大规模定制等。
在这些先进制造模式指导下的制造系统规模庞大、结构复杂，制造系统从初期规划(资源配置、布局规划）到实际运行(供求关系管理、生产计划与调度）阶段都存在复杂的决策问题。
这些决策问题包含众多影响因素、因素之间关系错综复杂,传统数学优化方法已经无法解决这类问题，仿真优化技术则以其独特的优化方法和强大的建模能力引起科学界和企业界的广泛关注。
每年 Winter Simulation 会议都将仿真优化列为一个国际前沿课题来研讨，并介绍最新的理论研究成果及应用情况。
2000 年，世界著名的两本仿真书籍《Simulation Modeling and Analysis》与《Discrete Event Systems Simulation》首次将仿真优化作为一个专题进行讨论，并指出仿真优化对仿真的推广应用具有重要的影响;自上世纪 90 年代中期开始,各种商业化仿真软件将优化作为一个重要模块纳入其中，目前已成为不可或缺的部分。
尽管仿真优化已经取得了长足的发展，有些仿真优化系统已经开始工业应用,但仿真优化领域仍然存在一些亟待解决的问题。
本文首先从仿真优化的原理、方法等方面对这一技术进行分析，然后综述国内外研究现状，最后分析仿真优化存在的问题及发展趋势。
利用传统优化技术求解优化问题时，首先要建立问题的解析模型,然后利用某一方法进行优化,通常可以求得问题的最优解。
现代仿真技术的发展
仿真技术是一种以计算机系统为基础，利用数学模型对环境和系统进
行仿真的技术，它通过模拟真实系统的运行情况，从而能够更加准确地理
解系统的运行机制和行为，以及它们之间的相互影响。
仿真技术的发展已
经在相当大的程度上改变了我们对系统的认知，为相关研究、开发和设计
提供了更多的可能性。
随着计算机科学和技术的发展，仿真技术也及时跟进。
从模拟单个细
胞的运作到系统级别的仿真，从生物工程到机器人技术，从IT基础设施
到航空航天，从地质勘探到飞行模拟，仿真技术已经广泛应用到我们的日
常生活中。
在计算机技术的发展和应用中，仿真技术的发展可以说是最显著的。
近年来，计算机仿真技术的发展迅速，仿真技术也在不断更新。
为了满足
特定领域和应用需要，仿真技术已经切分出多个领域，如复杂网络的仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真技术等，仿真技术也可以应用于系统建模、优化、决策等多个方面。
科学家也可以利用仿真技术将抽象的概念可视化，
让专家能够进一步了解模型正在发生的情况。
此外，仿真技术的进步也促进了计算机编程和系统控制的发展。
浅谈系统仿真的现状和发展一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。
因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。
其主要特征表现为：1、控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。
2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。
4、集成进设计平台现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。
在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。
5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。
这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门槛，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。
6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。
二、系统仿真技术的发展趋势1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。
作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。
2、跟随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。
更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。
在高性能计算方面，将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。
3、平台化要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理（包括二次开发后的集成和封装）、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能，并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。
同时，在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求，在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。
4、整合和细分市场整合化：将出现主流的标准工具。
其特征是功能涵盖了现代工业领域的主要系统仿真需求，并与其他主流软件工具通过接口或后台关系数据库级别的数据交互，有协同工作的能力；软件自身的技术进展迅速，具有强大的发展后劲。
专业化：随着市场需求的细分，走专业化道路，将出现极专业的工具。
这些工具将在某些具体的专业领域提供深入研究的特殊支持，如开发特殊的库或模型，专注于具有鲜明行业特征的技术，满足特殊的行业标准。
将出现整合型工具和专业化工具互补的局面。
5、智能化将引进更加友好的操作界面，智能化的求解器及模型管理。
不断改进GUI，让软件使用者直接体验到数值计算专家开发的后台工具提供的强大功能，同时减少软件学习和使用的困难。
提供易学易用的强大工具。
6、丰富的二次开发选项提供源代码级的二次开发支持，开放的架构满足不同用户的专业开发要求。
在强大的工具平台上，根据自身的需要，进行二次开发。
这已经是目前许多研发单位开发专有技术的标准方式。
今后的系统仿真工具必须支持用户在进行二次开发的时候，从源代码级别开始的创新和工程化定制，并能够通过封装集成到原有平台中去。
这种技术将成为用户在实现知识和技术组织内共享和传承的同时，保护自身知识产权的必然选择。
电力系统实时仿真系统技术的现状和发展我的专业是电气工程，下面我就结合电气工程方面来谈谈电力系统数字仿真的现状与发展。
一、电力系统实时仿真系统技术。
1.国内的发展现状我国电力系统实时仿真的发展历程基本跟踪了国际上电力系统实时仿真发展不同阶段的最新技术，基本情况如下：20世纪60年代初，由前苏联援助电科院建成了我国最大的电力系统动态模拟实验室；80年代初，为了对我国正在建设的500kV输电系统进行电磁暂态方面的分析和研究，电科院和武汉高压研究所从美国PTI公司分别引进了TNA设备；80年代中期，为了配合我国葛上直流工程的系统调试和工程投运后的事故调查与分析及运行人员的培训，从原瑞士BBC 公司(现ABB)引进了早期的数模混合式高压直流模拟仿真设备；1996年，为了对我国正在建设的三峡工程的输配电工程进行实时仿真研究，电科院从加拿大TEQSIM公司引进了先进的数模混合式仿真系统；90年代中期，为了跟踪国际上电力系统实时仿真技术发展的潮流和500kV系统继电保护现场调试及例行检验的需要，少数电力企业和电科院、国家电力公司电力自动化研究院以及一些高校引进了少量的RTDS装置；目前，电科院正致力于开发全数字实时仿真系统。
2.典型的全数字实时仿真系统2.1 RTDS系统RTDS是国际上最早研制出的全数字实时仿真装置，其技术主要依托于加拿大Manitoba直流研究中心。
RTDS的并行处理器采用NEC公司的高速信号处理器和AD公司的SHARC AD21062高速信号处理器，处理器主板及软件均自行开发。
这样做的好处是可以充分利用DSP的硬件资源，但在计算机芯片技术飞速发展的今天，这种开发模式不利于硬件的升级换代。
RTDS的软件核心是EMTDC，图形界面是PSCAD。
2.2 HYPERSIM系统加拿大魁北克的TEQSIM公司的技术依托于魁北克水电研究所(1REQ)。
IREQ 建立了目前世界上最大的数模混合式实时仿真系统。
TEQSIM公司在其数模混合式实时仿真技术的基础上，为了适应电力系统实时仿真技术发展的潮流，也于近期开发出了全数字电力系统实时仿真系统(HYPERSIM)。
HYPERSIM硬件采用基于共享存储器的多CPU超级并行处理计算机如SGl2000或多CPU的并行计算用的Alpha工作站。
主要用于电力系统电磁暂态仿真，仿真的规模可以相当大，也可以用于装置试验。
其中基于SGl3200服务器的HYPERSIM 也可用于直流系统动态特性仿真。
HYPERSIM的软件核心是EMTP程序。
2.3 ARENE系统ARENE是法国电力公司(EDF)研究开发的全数字实时仿真系统。
该系统的硬件平台为HP公司生产的基于多处理器的HP-CONVEX并行处理计算机。
到目前为止，该并行处理计算机的最大CPU数量已达到64个。
ANENE系统的硬件全部采用市场上能买到的标准组件(如HP的并行处理计算机、I／O接口板等)，EDF只研究用于实时仿真电力系统的算法及相关软件。
同时，该实时仿真系统还提供了基于C语言的用户自定义功能，使用该功能，用户可以自己定义新的元件模型。
ARENE的软件核心也是EMTP程序。
2.4 基于PC平台的实时仿真系统目前比较成熟的电力系统全数字实时仿真系统硬件设备采用DSP或基于RISC技术的工作站、服务器，硬件设备开销比较大。
为了节约硬件设备开销，电科院、日本三菱电公司、加拿大哥伦比亚大学等单位正在采用商用微机(PC)作为硬件平台来开发研制电力系统全数字实时仿真系统。
该系统由多台高档微机通过高速网络连接实现并行处理的集群计算机。
其优点是价格便宜，可扩展性好，但技术相对复杂。
目前均处于研究阶段，还没有形成产品，但这项技术是未来全数字实时仿真的一个发展方向。
二、电力系统仿真技术的发展趋势随着电力系统的发展，对电力系统的安全可靠提出了更高的要求；同时，随着电力系统大量先进的控制装置的应用，如FACTS和电力电子装置、直流输电系统、继电保护装置、安全稳定监控装置等，对电力系统仿真技术提出了新的要求。
1.电磁暂态与机电暂态混合仿真基于基波、单相和相量模拟技术的电力系统机电暂态仿真程序不能仿真HVDC和FACTS等电力电子装置的快速暂态特性和MOV等非线性元件引起的波形畸变特性。
目前的仿真程序对HVDC和FACTS的模拟采用的是准稳态模型。
电磁暂态仿真程序受模型与算法的限制，其仿真规模不大，一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。
随着直流输电和FACTS等电力电子装置和其他非线性元件广泛应用于电力系统，这些元件引起的波形畸变及其快速暂态过程对系统机电暂态过程的影响越来越大，相互独立的电力系统电磁暂态仿真程序和机电暂态仿真程序，已难以适应现代电力系统对仿真的要求。
因此，很有必要开发能进行仿真电磁暂态过程和机电暂态过程混合仿真的电力系统仿真软件。
电磁暂态与机电暂态混合仿真的发展有两种趋势：一种是由成熟的电磁暂态程序向机电暂态方向发展，使电磁暂态程序同时具备机电暂态过程的数学模型和仿真能力，以克服电磁暂态程序仿真规模小的不足。
主要思路是把大规模电力系统分为需要进行电磁暂态仿真的子系统和仅进行机电暂态仿真的子系统，分别进行电磁暂态仿真和机电暂态仿真，在各子系统的交界处进行电磁暂态仿真和机电暂态仿真的交接。
另一种趋势是由成熟的机电暂态程序向电磁暂态方向发展，主要思路是在机电暂态程序中对电力电子等元件对机电暂态过程有重要影响的快速暂态过程和非线性特性进行电磁暂态模拟，以提高机电暂态程序的仿真精度。
2.全过程动态仿真在电力系统远距离输电容量不断增加、输电网络重载问题日益突出的情况下，暂态稳定及电力系统在暂态稳定之后的长过程动态稳定性(包括电压稳定性问题)将逐步成为电力系统安全稳定运行的主要问题，威胁电力系统的安全稳定运行。
分析电力系统的长过程动态稳定性问题，避免发生大面积停电事故(如1996年美国西部联合电网发生的两次大面积停电事故)，以及研究防止事故扩大的有效措施(即第3道防线)，必将成为电力系统计算分析的一项重要内容。
因此，电力系统长过程仿真程序的开发是非常必要的。
早期的电力系统长过程仿真软件，一般都忽略了扰动开始阶段的机电暂态过程，假设全网的机电振荡已平息，系统频率一致等。
然而，电力系统的动态过程(从机电暂态过程到长过程动态)是一个连续的过程，并不是截然分开的。
机电暂态过程对中长期过程有影响，中长期过程对后续新的暂态过程也有作用。
因此，在长过程仿真中，必然要对机电暂态过程进行仿真。
因此，要求开发实用的电力系统全过程动态仿真软件。
电力系统全过程动态仿真就是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。
其特点是要实现快速的机电暂态过程和慢速的中长期动态过程统一仿真。
这是典型的刚性系统，需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。
3.大规模实时仿真系统电力系统大量先进的控制和测量装置，如FACTS控制装置、直流输电控制装置、继电保护装置、安全稳定监控装置(包括广域测量装置等)都要由电磁暂态和机电暂态的实时仿真装置进行试验验证，才能投入实际系统使用。
