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電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

LG-DLN02型 電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、技術(shù)性能：

1.系統(tǒng)分別由2臺(tái)實(shí)際運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組模擬，配套的2套電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的控制部分可分別對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)就地控制，各發(fā)電機(jī)組的主回路分別接至系統(tǒng)模擬電網(wǎng)，并與無(wú)窮大系統(tǒng)聯(lián)接。電網(wǎng)上聯(lián)接有可調(diào)負(fù)荷，負(fù)荷類(lèi)別有："純電阻性負(fù)荷"，"感性負(fù)荷"和"純電感性負(fù)荷"。根據(jù)發(fā)電機(jī)廠(chǎng)的個(gè)數(shù)和輸電線(xiàn)路的不同，用戶(hù)可靈活調(diào)整電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

二、系統(tǒng)組成：

    系統(tǒng)采用兩種控制方式，一種采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能；另一種采用PC機(jī)配采集卡實(shí)現(xiàn)功能，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，多通道數(shù)據(jù)采集卡及相應(yīng)的切換開(kāi)關(guān)。

（一）采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能：

系統(tǒng)包括：發(fā)電機(jī)組、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)、實(shí)驗(yàn)控制屏、無(wú)窮大系統(tǒng)、三相可調(diào)負(fù)載箱。系統(tǒng)仿工業(yè)化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，一次線(xiàn)路需與自動(dòng)控制部分分開(kāi)設(shè)計(jì)。

1.發(fā)電機(jī)組:

    由三相同步發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、測(cè)速裝置和功角指示器組成。采用直流電動(dòng)機(jī)模擬汽輪機(jī)，所有配件均固定在可移動(dòng)的推車(chē)上，方便學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。具體參數(shù)如下：

（1）三相同步發(fā)電機(jī)：SN=2.5KVA, VN=400V，nN=1500rpm

（2）直流電動(dòng)機(jī)：PN=3KW, VN=440V，IN=8.6A，nN=1500rpm

（3）測(cè)速裝置采用1024點(diǎn)光電編碼器。

（4）功角指示器采用特制頻閃燈、標(biāo)刻度圓盤(pán)和指針構(gòu)成。

2.實(shí)驗(yàn)操作臺(tái):

    實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)由輸電線(xiàn)路單元、測(cè)量?jī)x表單元、微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)測(cè)控裝置和合閘時(shí)間設(shè)置、短路故障類(lèi)型設(shè)置及短路時(shí)間設(shè)置等構(gòu)成。

（1）輸電線(xiàn)路單元：采用雙回輸電線(xiàn)路，每條輸電線(xiàn)路分兩段，并設(shè)置有中間開(kāi)關(guān)站，可以構(gòu)成四種不同聯(lián)絡(luò)阻抗。

（2）測(cè)量?jī)x表單元：電壓表3只，電流表3只，三相有功功率表1只，三相無(wú)功功率表1只，功率因數(shù)表1只和同期表1只。

（3）微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)測(cè)控裝置（工業(yè)級(jí)，液晶顯示，中文菜單操作）：適用于110KV及以下系統(tǒng)饋電線(xiàn)路的保護(hù)、測(cè)量及控制。具體要求如下：三段式相間過(guò)流保護(hù)：定時(shí)限/反時(shí)限特性，方向元件閉鎖，低電壓元件閉鎖；三段式零序過(guò)流保護(hù)：定時(shí)限/反時(shí)限特性，零序方向元件閉鎖，零序電壓元件閉鎖；獨(dú)立的加速保護(hù)：相電流加速，零序電流加速；低頻減載：滑差閉鎖，低電壓閉鎖；低壓減載；過(guò)負(fù)荷保護(hù)；三相一次重合閘：重合閘充電指示，非同期/檢同期/檢無(wú)壓方式，檢同期時(shí)母線(xiàn)電壓自動(dòng)適應(yīng)線(xiàn)路側(cè)電壓，勿需整定電壓相別；接地選線(xiàn)：接地告警3U0/3I0，集中/分散選線(xiàn)；采集和顯示電流、電壓、有功、無(wú)功、功率因數(shù)、頻率；4路脈沖量；16路遙信量；遙控分合、閉鎖及遠(yuǎn)方定值修改；保護(hù)投入/退出，遠(yuǎn)方定值區(qū)切換，還具有故障錄波，事件記錄功能，通信功能，可上傳測(cè)量保護(hù)及故障信息。

（4）合閘時(shí)間設(shè)置、短路故障類(lèi)型設(shè)置及短路時(shí)間設(shè)置：可設(shè)置并網(wǎng)斷路器合閘時(shí)間、三相輸電線(xiàn)路短路類(lèi)型和短路時(shí)間，還可觀(guān)測(cè)暫態(tài)電流、電壓波形。

3.實(shí)驗(yàn)控制屏:

    實(shí)驗(yàn)控制屏由儀表單元、微機(jī)調(diào)速器裝置、微機(jī)準(zhǔn)同期裝置、微機(jī)勵(lì)磁裝置、常規(guī)勵(lì)磁裝置、數(shù)字存儲(chǔ)示波器組成。

（1）儀表單元：直流電壓表、直流電流表各2只，分別指示原動(dòng)機(jī)電樞電壓和電流、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓和電流。交流電壓表1只，指示控制柜工作電源電壓。

（2）微機(jī)調(diào)速器裝置具有如下功能：具有手動(dòng)模擬調(diào)節(jié)、手動(dòng)數(shù)字調(diào)節(jié)、微機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)、過(guò)速保護(hù)功能；具有測(cè)量、顯示機(jī)組轉(zhuǎn)速、電網(wǎng)頻率功能；

（3）微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器裝置（工業(yè)級(jí)，液晶顯示，中文菜單操作）具有如下功能：勵(lì)磁方式分為自并勵(lì)、它勵(lì)兩種；具有恒UF、恒IL、恒α、恒Q 四種自動(dòng)調(diào)節(jié)功能；具有定子過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)勵(lì)限制、瞬時(shí)過(guò)電流限制、欠勵(lì)限制和伏赫限制功能；液晶顯示，中文菜單操作；在線(xiàn)修改控制參數(shù)和存儲(chǔ)功能。

（4）微機(jī)準(zhǔn)同期裝置（工業(yè)級(jí)，液晶顯示，中文菜單操作）具有如下功能：全自動(dòng)準(zhǔn)同期和半自動(dòng)準(zhǔn)同期方式可選，全自動(dòng)方式下具有自動(dòng)調(diào)頻調(diào)壓功能，半自動(dòng)時(shí)閉鎖自動(dòng)調(diào)頻調(diào)壓功能；實(shí)時(shí)顯示發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的壓差和頻差；液晶顯示，中文菜單操作；在線(xiàn)整定和修改頻差、壓差允許值和導(dǎo)前時(shí)間；具有波形觀(guān)測(cè)孔，可觀(guān)察合閘脈沖相對(duì)于三角波的位置、發(fā)電機(jī)電壓波形、系統(tǒng)電壓波形和矩形波波形等。． 

（5）常規(guī)勵(lì)磁裝置具有如下功能：采用PI調(diào)節(jié),具有恒UF功能，恒壓精度為0.5%Ued；面板上設(shè)置有觀(guān)測(cè)波形的測(cè)試孔；具有*小，*大勵(lì)磁電流值的限制；能適應(yīng)多種反饋及保護(hù)信號(hào)的輸入。

（6）數(shù)字存儲(chǔ)示波器：帶寬≧60MHz,實(shí)時(shí)采樣率≥2GS/s，含8通道邏輯儀，數(shù)模信號(hào)同時(shí)進(jìn)行分析。

4.無(wú)窮大系統(tǒng)：采用自耦調(diào)壓器模擬無(wú)窮大系統(tǒng)，具體參數(shù)：副邊0-430V可調(diào)。

5.三相可調(diào)負(fù)載箱

（1）采用柜式結(jié)構(gòu)，配有腳輪可移動(dòng)。包括阻性負(fù)載和感性負(fù)載。

（2）阻性負(fù)載包括一組3×1600Ω/0.2A（0.1kW）板式電阻，兩組3×800Ω/0.4A（0.2kW）板式電阻，一組3×320Ω/1A（0.5kW）板式電阻和兩組3×160Ω/2A 1kW板式電阻，通過(guò)開(kāi)關(guān)投切可調(diào)節(jié)阻性負(fù)載的大小。

（3）感性負(fù)載由三個(gè)200mH的電感和自耦調(diào)壓器構(gòu)成感性負(fù)載，通過(guò)開(kāi)關(guān)投切可調(diào)節(jié)感性負(fù)載的大小。

（二）采用PC機(jī)配采集卡實(shí)現(xiàn)功能

1.信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置硬件資源如下：

（1） 13路模擬量輸入；

（2） 1路模擬量輸出；

（3） 17路開(kāi)關(guān)量輸入；

（4） 24路開(kāi)關(guān)量輸出。

2.多通道數(shù)據(jù)采集卡采用NI 6229采集卡，采樣速率250ks/s,16路差分輸入，6位數(shù)據(jù)采樣，4路模擬量輸出，48路開(kāi)關(guān)量。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1.原動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)

（1） 調(diào)速裝置操作原理實(shí)驗(yàn)

（2） 調(diào)速裝置及原動(dòng)機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)

2.發(fā)電機(jī)機(jī)電特性實(shí)驗(yàn)

（1） 發(fā)電機(jī)的空載特性曲線(xiàn)測(cè)試

（2） 發(fā)電機(jī)的短路特性曲線(xiàn)測(cè)試

（3） 發(fā)電機(jī)的負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)

（4） 同步發(fā)電機(jī)直軸參數(shù)的離線(xiàn)測(cè)定

（5） 同步發(fā)電機(jī)參數(shù)的在線(xiàn)測(cè)定

（6） 同步發(fā)電機(jī)靜態(tài)安全運(yùn)行極限的測(cè)定

3.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制實(shí)驗(yàn)

（1） 微機(jī)勵(lì)磁裝置基本操作實(shí)驗(yàn)

（2） 不同α角（控制角）勵(lì)磁電壓波形觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)

（3） 同步發(fā)電機(jī)起勵(lì)實(shí)驗(yàn)

（4） 控制方式及其相互切換實(shí)驗(yàn)

（5） 逆變滅磁和跳滅磁開(kāi)關(guān)滅磁實(shí)驗(yàn)

（6） 伏赫限制實(shí)驗(yàn)

（7） 欠勵(lì)限制實(shí)驗(yàn)

（8） 同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)實(shí)驗(yàn)

（9） 調(diào)差特性實(shí)驗(yàn)

（10） 過(guò)勵(lì)限制實(shí)驗(yàn)

4.準(zhǔn)同期并列運(yùn)行

（1） 微機(jī)準(zhǔn)同期裝置基本操作實(shí)驗(yàn)

（2） 自動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試

（3） 線(xiàn)性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測(cè)試

（4） 導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)量方法

（5） 壓差、頻差和相差閉鎖與整定

（6） 手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

（7） 半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

（8） 自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

5.單機(jī)--無(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)

（1） 單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

（2） 雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行比較實(shí)驗(yàn)

（3） 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

6.單機(jī)帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)

（1） 獨(dú)立系統(tǒng)的特性實(shí)驗(yàn)

（2） 投、切不同負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)

（3） 甩負(fù)荷實(shí)驗(yàn)

7.電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實(shí)驗(yàn)

（1） 無(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定

（2） 手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定

（3） 微機(jī)自并勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定

（4） 微機(jī)他勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定

（5） 單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實(shí)驗(yàn)

（6） 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

8.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

（1） 短路類(lèi)型對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實(shí)驗(yàn)

（2） 故障切除時(shí)間對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響實(shí)驗(yàn)

（3） 有無(wú)強(qiáng)勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗(yàn)；

（4） 線(xiàn)路重合閘及其對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)；

（5） 同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和再同步實(shí)驗(yàn)

（6） 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施

9.電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

（1） 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)整實(shí)驗(yàn)

（2） 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)

（3） 電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整實(shí)驗(yàn)

10.電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)

（1） 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算分析實(shí)驗(yàn)

（2） 電力系統(tǒng)故障計(jì)算分析實(shí)驗(yàn)

（3） 切機(jī)、切負(fù)荷等穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)

11.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)

（1） 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控

（2） 電力網(wǎng)的電壓和功率分布實(shí)驗(yàn)

（3） 電力系統(tǒng)有功功率調(diào)整實(shí)驗(yàn)

（4） 電力系統(tǒng)無(wú)功功率調(diào)整實(shí)驗(yàn)

（5） 電網(wǎng)運(yùn)行方式變化

（6） 電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

（7） 遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)四遙實(shí)驗(yàn)

 

電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車(chē)床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)訓(xùn)鑒定 自控實(shí)訓(xùn) 數(shù)控軟件 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車(chē)床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速
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