实体化的电能优化实验可以培养学生的设计能力、创新开发能力和知识综合运用能力，但高校很难具备实体实验条件，严重制约了教学目标的达成，具体原因如下：

        1)电压高：现场电压等级高达35kV，电流达数千安培，实验操作具有一定的安全风险，实体化实验很难开展；

        2)周期长：针对一整套电力系统，进行系统设计、配置优化、组件装配、运行调试，实验调试时间至少长达3个多月，在高校实验室中，学生开展较为困难；

        3)体积大：设备体积大，该实验中包含的负载及电能优化装置占地较大，在学校实验室建设较困难；

        4)变量多：设计参数关联耦合度高，实验涉及的环节多，相互关联的变量多达20个，实体实验难以对实验规律进行自主探究，进而有效呈现多变量对实验结果耦合影响的多样性与复杂性。

        由于实体化的电能优化实验存在着“电压高”、“周期长”、“体积大”、“变量多”等问题，严重限制了功率因数、无功补偿、谐波滤除等《电力工程基础》核心知识点的掌握，更无法完成实验的多次优化操作，从学生专业知识理解，装置设计方法的掌握，解决复杂工程问题的能力提升，工程意识的培养、工匠精神的塑造等方面都亟需采用虚拟仿真这样的实验教学模式开展相关的实验。因此，开展电能优化虚拟仿真实验具有非常明显的必要性。