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新型電力系統(tǒng)綜合實訓平臺

一、儲能運行管理中心
1、工位
（1）尺寸：1900×700×700mm，采用可移動式柜體模塊化設計；
（2）光潔平整，去除毛刺、銳邊，無變形；
（3）噴涂無掛滴、條紋、起泡、桔皮、剝落、劃傷等缺陷；
（4）無任何裸露焊接點；
（5）保證元器件不會互相干擾；
）6）銘牌需標注產品型號、出廠編號、產家、生產日期等；
2、智能監(jiān)控模塊
該模塊采集電池管理系統(tǒng)、IO控制盒、智能電表、單相多功能電力儀表等數據，并以實時數據、圖標的形式呈現。
（1）主板：EC3-1820V2NA(B)-E3854；
（2）內存：板載4G DD3L內存；
（3）接口：支持4個串口；鍵盤/鼠標多功能結接口；
（4）LAN：提供2個10/100/1000Mbps網絡；
（5）串口屏：XG121STD01C；
（6）串口屏分辨率：800×600；
（7）串口屏尺寸：12.1寸；
（8）串口屏通訊：支持TTL/COMS，RS485；
3、并網配電模塊
（1）尺寸：600×500×150mm，采用可拆卸式模塊化設計；
（2）內置并網專用斷路器、隔離刀閘、漏電保護器、雙向智能電表等模塊；
（3）支持并網箱裝調實訓，包括設備安裝、設備接線、整機調試；
（4）隔離刀閘符合標準 GB 14048.3、IEC 60947-3；
（5）斷路器符合標準 IEC 60947-2；
（6）額定電壓：230V；
（7）額定絕緣電壓：500V；
（8）最大工作電壓(V)：440V；
（9）最小工作電壓(V)：12V；
（10）有正向、反向有功電能量計量功能，并可以據此設置組合有功電能量；
4、變流器模塊
（1）額定電池電壓：24V DC；
（2）額定功率：3000W；
（3）峰值功率：6000W；
（4）波形：純正弦波；
（5）交流輸入電壓：230VAC±5%；
（6）頻率：50Hz/60Hz；
（7）電池正常電壓：24VDC；
（8）電池浮充電壓：27.4VDC；
（9）電池過充保護：30VDC；
（10）工作溫度：-10℃-50℃；
（11）支持RS485監(jiān)控功能；
5、數據采集模塊
（1）啟動電壓：24V DC；
（2）最大測量電流：5A；
（3）等級：0.5；
（4）通訊形式：RS485；
（5）顯示方式：LCD液晶顯示；
6、通訊模塊
   該模塊主要由串口服務器組成，分別采集BMS、單相多功能電力儀表、PCS、IO控制盒的數據。
（1）工作電壓：DC 5V-36V;
（2）工作電流：90mA@12；
（3）網口規(guī)格：RJ45、10/100Mbps；
（4）串口規(guī)格：RS485，3線（A+,B-,GND）；
（5）串口波特率：600-921.6K（bps）；
（6）校驗位：None、Even、Odd；
（7）靜電防護：空氣±15KV，接觸±8KV；
（8）IP獲取方式：靜態(tài)IP、DHCP；
（9）配置方式：軟件配置、網頁配置；
7、儲能模塊
（1）儲能電池
1）標稱容量：32Ah；
2）標稱電壓：3.2V；
3）滿充電壓：3.65V；
4）滿放電壓：2.5V；
5）持續(xù)充電電流：16A；
6）持續(xù)放電電流：16A；
7）最大充電電流：32A；
8）最大放電電流：32A；
9）數量：8塊；
（2）電池管理系統(tǒng)
1）工作電壓：24V DC±15%
2）待機功耗：≤3W;
3）電池檢測節(jié)數：4-12節(jié)；
4）電壓檢測范圍：1V-5V;
5）電壓檢測精度：±8mV；
6）溫度檢測節(jié)數：1-12節(jié)；
7）溫度檢測范圍：-20℃-120℃；
8）溫度檢測精度：±1℃；
9）均衡方式：主動均衡；
10）組端電壓采集范圍：0V-200V;
11）組端電流采集：分流器采集；
12）通訊方式：RS485一路，CAN一路；
13）DOUT輸出：2路；
14）DIN輸入：2路；
8、儲能運行管理實訓軟件
本軟件能夠實時采集儲能運行管理平臺的狀態(tài)信息、保護信息、開關信息，通過能量管理策略對該平臺進行管控，以保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、有效運行。軟件主要分為實時監(jiān)控和地址設置兩部分，監(jiān)控部分通過與電表、IO控制器、變流器、電池管理系統(tǒng)通訊實現對整體電路狀態(tài)、各個節(jié)點關鍵數據和器件運行模式的監(jiān)視，以及對整體電路通斷和運行模式控制；地址設置主要是設置工控機與上位機的通訊地址。
（1）實時監(jiān)控：
1）儲能電池：采集包括單體電池電壓、單體電池溫度、單體電池SOC狀態(tài)、單體電池SOH狀態(tài)、電池堆電壓、電池堆電流、電池堆溫度、電池堆SOC狀態(tài)、電池堆SOH狀態(tài)等。
2）電池管理系統(tǒng)（BMS）：采集包括均衡模塊狀態(tài)。
3）變流器（PCS）：采集包括電壓、電流、功率、離并網狀態(tài)、運行狀態(tài)、設備狀態(tài)；控制綜合運行模式設置、電池優(yōu)先級設置、電池充電電流設置、并網功能設置等。
4）電網側（電表）：采集包括電壓、電流、功率、正向電量、反向電量。
5）負載測（電流電壓組合表）：采集包括各路負載功率、耗電量、電壓、電流。
6）線路通斷（IO控制盒）：采集輸入點的線路通斷、控制輸出點的接觸器線圈吸合。
（2）地址設置
    設置以儲能運行管理中心作為從站與其他主站通訊時的地址設置。
二、負載及控制中心
1、信息處理模塊
（1）PLC
1）CPU:1215C DC/DC/Rly；
2）2個PROFINET端口；
3）機載I/O：14個24VDC數字輸入，10個DO繼電器2A，2AI 0-10VDC,2AO 0-20mA DC;
4）電源：直流20.4-28.8V DC;
5）程序存儲器/數據存儲器：125KB;
6）額定電流：500mA；
（2）觸摸屏
1)分辨率：800×480；
2)色度：256K色（彩色）；
3)背光燈：LED;
4)接口：RS485/USB/LAN（SD卡、CAN預留）；
5)在線連接（同時）：485：8個/Ethernet：32個；
6)項目文件大?。?0MB;
7)Flash存儲：2GB;
（3）IO拓展模塊
1）產品編號：6ES7222-1HF32-0XB0;
2）數字輸出SM 1222,8DO,繼電器2A；
3）電源：20.4V-28.8V DC；
4）輸入電流：120mA；
5）功率損失：4.5W；
6）防護等級：IP20；
7）尺寸：45×100×75mm；
（4）485拓展模塊
1）Communication Board CB1241，RS-485,接線盒，支持自由端口；
2）輸入電流：50mA;
3）功率損失：1.5W；
（5）手持式數據模擬終端
1）可模擬時間、天氣、人口密度、壓力、溫度、濕度、數字信號等18個常規(guī)參數；
2）具有自定義參數設置空間6個；
3）通訊輸出支持Modbus-RTU通訊協議；
4）可支持雙通道通訊；
2、數據采集模塊
（1）單相多功能電力儀表
1）啟動電壓：24V DC；
2）最大測量電流：5A；
3）等級：0.5；
4）通訊形式：RS485；
5）顯示方式：LCD液晶顯示；
（2）LORA
1）供電范圍：DC 5-36V；
2）發(fā)射功率：20dBm（100mW）；
3）靈敏度：-140dBm；
4）工作溫度：-40℃~85℃；
5）相對濕度：95%無凝結
6）通訊方式：RS485。
（3）光照溫濕度傳感器
1）直流供電：10-30VDC；
2）濕度精度：±3%RH（60%RH，25℃）；
3）溫度精度：±0.5℃（25℃）；
4）光照強度精度：±7%（25℃）；
5）輸出信號：RS485；
6）工作環(huán)境：-40℃~+60℃，0%RH~95%RH（非凝露）；
7）光照強度量程：0-20萬Lux。
（4）溫振變送器
1）供電：DC10-30V；
2）功耗：0.1W（DC24V）；
3）防護等級：IP67；
4）頻率范圍：10-1600Hz；
5）振動速度測量范圍（mm/s）：0-50；
6）振動速度測量精度（mm/s）：±1.5%FS（@1KHz，10mm/s）；
7）工作環(huán)境：-40℃~+80℃
（5）空氣質量變送器
1）直流供電：10-30V；
2）功耗：0.5W；
3）PM2.5/PM10/PM1.0分辨率：1ug/m³；
4）PM2.5測量范圍：0-1000ug/m³；
5）溫度范圍：-40℃~80℃；
6）濕度范圍：0%RH-100%RH；
7）預熱時間：≤2min；
8）相應速度：90s；
9）工作環(huán)境：-20℃~+60℃，0%RH~95%RH（非凝露）；
3、集中控制模塊
（1）接觸器
1)控制電壓：DC24V；
2)機械壽命：107；
3)電壽命：1.2×106；
4)額定工作電流：12A。
5)額定工作電壓：220V。
（2）繼電器
1)控制電壓：DC24V；
2)機械壽命：107；
3)電壽命：105；
4)最大開關電流：3A；
5)最大開關電壓：250VAC/30VDC；
6)觸點數量：4路。
4、用能模塊
（1）充電樁
1）輸出電壓：220V;
2）輸出電流：8A/16A;
3）充電樁負載額定功率：200W~300W；
（2）五色燈（帶蜂鳴）
1)主體尺寸：210mm*7mm*17.4mm。
2)燈珠類型：2835燈珠。
3)燈珠數量：12珠/條。
4)電壓：220V。
5)功能：紅燈、黃燈、綠燈、藍燈、白燈、帶蜂鳴。
（3）風扇
1)電壓220V。
2)頻率：50/60Hz。
3)輸入功率：68W。
4)輸出功率：27W。
5)轉速：2700/3000r/min。
6)絕緣等級：B。
（4）變頻器
1)寬輸入電壓波動范圍（±20%）。
2)內置RS485通訊，支持MODBUS-RTU通訊協議。
3)多路可編程輸入輸出端子。
4)控制方式多樣：V/F控制、無PG矢量控制、V/F分離控制V/F控制。
5)啟動轉矩：0.5Hz，150%額定轉矩。
6)調速范圍：1:100。
7)穩(wěn)速精度：±0.5%。
8)0.5Hz可控制電機150%額定轉矩穩(wěn)定運行。
9)無PG矢量控制（開環(huán)矢量控制）。
10)啟動轉矩：0.5Hz  180%額定轉矩。
11)調速范圍：1:200。
12)穩(wěn)速精度：±0.5%。
13)轉矩精度：±5%。
14)轉矩響應：＜20ms。
15)額定功率：0.4kW
（5）三相電機
1)功率：25W。
2)電壓：3PH220（三相）。
3)轉向指示：3色4區(qū)域圓盤。
（6）執(zhí)行器
1）型號：SBZ230-40;
2）輸出力矩：40N.M;
3）外形尺寸：190×100×50mm；
4）角行程：0-90°;
5）運行時間：80-130s；
6）工作電壓：AC 220V；
7）控制類型：模擬量。
三、可再生能源發(fā)電中心
1、組件裝調模塊
（1）光伏支架
1）材質：C型鋼；
2）最大體積：2.3m×0.6m×1.2m；
3）支架角度可調范圍：10°-25°；
（2）光伏組件
1）額定功率：90W；
2）輸出電壓：18V；
3）輸出電流：5A；
4）數量：4塊;
（3）多能互補調節(jié)模塊
1）采用可拆卸式模塊化設計；
2）有匯流箱、風光互補控制器、模擬輸出模塊組成；
3）匯流箱內置熔斷器、防反二極管、斷路器、浪涌保護器等模塊；
4）支持匯流箱裝調實訓，包括元器件安裝、標識標志粘貼、整機調試等；
5）支持通訊裝調實訓，包括通訊參數設置和調試等；
6）支持風光互補裝調實訓，包括風力旋轉測試、風光互補實驗等；
7）輸入路數：4路；
8）最大輸出電流：DC 2.5A-3A；
9）額定電壓：DC 20-200V；
（4）風力裝配模塊
1）采用可拆卸式模塊化設計；
2）由風輪、發(fā)電裝置、調向器、塔架組成；
3）額定功率：100W；
4）啟動風速：2m/s；
5）安全風速：55m/s；
6）葉片數量：3片；
7）調速方式：自動調整迎風角度；
四、新型電力系統(tǒng)仿真規(guī)劃設計軟件
1、總體功能
（1）軟件使用C#作為開發(fā)語言，My Sql作為為數據庫并具有智慧新能源仿真規(guī)劃軟件著作權；
（2）與數據庫的通訊方式為FTP模式；
（3）軟件使用者通過對區(qū)域用能及可再生能源（包括風能、光能、生物質能及淺層地熱能）的分析，在本軟件中設計符合區(qū)域產耗能平衡設計方案，可進行風力電站的器件選型，光伏電站、淺層地熱及生物質電站的容量計算等設計及布局，同時滿足區(qū)域可再生能源供能的穩(wěn)定性。
2、氣象數據獲取
軟件數據庫中保存有多種類型的氣象數據作為區(qū)域能源模擬的氣象憑據，并有所選地區(qū)的精確到每月的平均風速、等效風速、氣溫、濕度、大氣壓、本月太陽輻射平均值、每日太陽輻射時長等氣象學關聯數據。
建模仿真
（1）內置3種島嶼地圖，支持區(qū)域模型參數設置；
（2）區(qū)域模型中，可顯示不通過等高線的地形，可顯示每方格區(qū)域的日照、風力、溫度等修正參數；
（3）可模擬農業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、住宅、公共事業(yè)用地、荒地等用地類型；
（4）內置光伏、風力、淺層地熱、生物質發(fā)電4種發(fā)電設施的模型，通過產耗能的分析、電站的器件選型、參數設置、容量計算、合理的布局實現產能規(guī)劃。
3、負載的模擬
（1）本軟件可設計低層住宅、小高層住宅、高層住宅、高耗能工業(yè)、一般耗能工業(yè)、低耗能工業(yè)、寫字樓、商場、酒店政府公建、交通樞紐、農居點、其它等建筑，可模擬。
（2）可對每種建筑類型進行建筑容積率、日用電時長、建筑面積、單位面積用電指標、每單位面積用電功率、每單位面積用能等參數設置。
4、發(fā)電量計算
（1）可實現光伏、風力、淺層地熱、生物質產能模擬。
（2）根據光伏電站的有效面積占比、轉換效率、發(fā)電系統(tǒng)整機轉換效率、每日太陽輻射時長的變化，模擬光伏發(fā)電曲線。
（3）可根據風機的額定功率、每月風速變化、發(fā)電系統(tǒng)整機轉化效率，模擬風力發(fā)電曲線。
（4）可根據模擬氣候時段的溫度的變化，模擬空調制冷制熱需求，每天單位面積能夠產生的地熱能，模擬淺層地熱功能。
（5）根據每年可提供的生物質、每天單位面積產生的能量計算生物質的總產能。
5、方案評價
（1）能夠從光伏電站的安裝傾角、太陽能選址、太陽能偏差、太陽能容量偏差等方面對光伏電站設計合理性進行評價。
（2）從風力發(fā)電方案的風機選型、風能選址偏差、風能容量偏差等方面評價風力發(fā)電部分設計的合理性。
（3）從淺層地熱方案的地熱選址、地熱利用率方面評價淺層地熱部分的合理性。
（4）從生物質方案的選址、生物質電站容量偏差安方面評價生物質發(fā)電部分設計的合理性。
（5）從供電不足天數、棄電天數綜合評價整體區(qū)域能源平衡方案設計的合理性；
（6）從儲能的波動率方面評價對儲能電站的利用率；
（7）從風力電站與光伏電站的總容量比值來評價可再生能源的合理利用；
（8）從占地數量來評價可再生能源對土地的合理利用。
五、新型電力系統(tǒng)能源場站仿真運維軟件
1、基于VeryEngine 引擎虛擬仿真軟件平臺開發(fā)，基于 Unity3D 引擎構建的，專門針對教學仿真軟件進行優(yōu)化的仿真軟件快速開發(fā)平臺；
2、基于VR 虛擬現實技術的系統(tǒng)，依托電腦，實現電站運維實訓效果；
3、支持以三維仿真演示，結合文字進行示范教學；
4、支持人性化的操作方式，簡便、快捷、明了。有充分的提示引導信息，如高亮物體結合說明文字提示下一步操作；
5、支持智能考核，案例中包含物品選擇等多種交互方式，并對學生的每一步操作的正確性、規(guī)范性、安全性進行自動計分；
6、支持加密方式可選，提供注冊文件、加密狗、網絡三種可選解密方式，由用戶任意選擇其中一種；
7、支持自主開發(fā)：所有能夠由用戶自定義的參數均應向用戶開放， 如說明文字等，均采用EXCEL 表驅動；
8、支持虛擬場景：以真實 10MWp 集中式地面光伏電站為藍本，模擬真實電站的運行環(huán)境，包括天氣、地形、道路、樹木等環(huán)境背景，以及電站發(fā)電區(qū)、電站升壓區(qū)、電站綜合樓（監(jiān)控室、工具室）等設備設施；
9、模型要求精致，其中關鍵設備要求精度達到零件級，如光伏組件、直流匯流箱、逆變器、箱變等；
10、支持軟件實訓，內容包括：光伏支架、光伏組件、逆變器、直流配電柜、箱式變電站巡檢、檢修等訓練；
11、支持通過放大、縮小、旋轉等操作，多層面、多視角、觀察設備結構，支持場景漫游模式，通過鍵盤鼠標以第一人稱模式完成。
六、耗材
1、導線；
2、光伏專用線纜；
3、MC4接頭；
4、通訊線纜；
5、號碼管；
6、冷壓端子管型、U型；
7、纏繞管；
8、扎帶；
9、PVC管與適配接頭；
10、鍍鋅管與適配接頭；
11、包塑金屬管與適配接頭；
12、安裝螺絲。
七、工具
1、各類螺絲刀；
2、工具刀
3、各類六角扳手；
4、各類套筒；
5、剝線鉗；
6、斜口鉗；
7、冷壓端子鉗；
8、活動扳手；
9、焊接套件；
10、鉗形萬用表；
11、管鉗；
12、MC4接頭專用工具、MC4扳手。

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