"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBDLX-14型電力系統(tǒng)綜合自動化技能實訓(xùn)考核平臺
一、概 述:
電力系統(tǒng)綜合自動化技能實訓(xùn)考核裝置由五部分組成：同步發(fā)電機組、機組控制柜、輸電線路及監(jiān)視保護(hù)屏、無窮大電力系統(tǒng)和阻抗負(fù)載。對發(fā)電廠中常用的自動裝置、發(fā)電廠監(jiān)控、電力系統(tǒng)運行、繼電保護(hù)等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作、測試和試驗。裝置采用固定式結(jié)構(gòu)。本實訓(xùn)平臺適用于高校、中專、技校電力、電氣、自動化類各專業(yè)相關(guān)課程的實訓(xùn)與實驗，也可用于電力行業(yè)對從事發(fā)電人員的培訓(xùn)。
二、特 點：
1、多功能一體化綜合型實驗裝置，充分展示現(xiàn)代電能發(fā)電、并網(wǎng)、傳輸全過程。
2、實驗平臺主要設(shè)備：實驗臺、控制柜、發(fā)電機組、三相可調(diào)負(fù)載等。
3、控制柜包括三大部分：微機準(zhǔn)同期裝置、微機勵磁裝置、微機調(diào)速裝置。
4、可開展完整的電力實驗內(nèi)容：發(fā)電機組的起動與動轉(zhuǎn)、同步發(fā)電機勵磁控制、同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列運行、系統(tǒng)穩(wěn)定性實驗、單機帶負(fù)荷實驗、系統(tǒng)并網(wǎng)實驗等多達(dá)二十幾類實驗。
5、微機裝置人機交互界面采用大容量，高清晰的7吋彩色觸摸屏，能實時顯示系統(tǒng)的電壓、電流、頻率、無功等各項電氣參數(shù)，全觸摸屏參數(shù)設(shè)置與指令操作，人機友好互動，可菜單中文顯示，圖文并茂。
6、微機裝置采用DSP+CPLD高端芯片：為滿足實驗平臺控制系統(tǒng)的需要，采用高性能、高精度工業(yè)控制32位定點DSP控制器，用軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，功能更強大，算法更靈活，能夠滿足大計算量、運算速度高的要求；CPLD是一種復(fù)雜可編程邏輯器件，采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)把設(shè)計生成的數(shù)據(jù)文件配置進(jìn)芯片內(nèi)部的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（SPAM）來完成，具有可重復(fù)編程性，可以靈活配置硬件邏輯電路，降低了PCB板的空間和復(fù)雜度，提高運行可靠性。將DSP+CPLD結(jié)合并應(yīng)用于實驗平臺控制中，加以改進(jìn)的控制算法和硬件結(jié)構(gòu)，使整個控制系統(tǒng)達(dá)到快速性、精確性和穩(wěn)定性的要求。
7、人工智能與自適應(yīng)PID控制：為實現(xiàn)發(fā)電機轉(zhuǎn)速及輸出電壓的精確、平穩(wěn)、安全的調(diào)節(jié)，消除控制過程中的振蕩現(xiàn)象，本裝置將常規(guī)PID控制器與自校正算法相結(jié)合并利用人工智能系統(tǒng)使其在系統(tǒng)狀態(tài)變化的每一時刻自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)，讓控制過程時刻處于最優(yōu)狀態(tài)。
8、模塊化插接式控制器：核心控制器采用模塊化插接式設(shè)計，主控單元、AD、DA、數(shù)字IO、顯示等單元相互獨立模塊化，各模塊通過總線進(jìn)行連接，保證控制系統(tǒng)的可靠性、靈活性和可維護(hù)性。
9、具有完善的人身保護(hù)功能
三、實訓(xùn)項目
1.原動機的起動與運轉(zhuǎn)
2.調(diào)速裝置操作
3.調(diào)速裝置及原動機控制
4.發(fā)電機機電特性
5.發(fā)電機的空載特性曲線測試
6.發(fā)電機的短路特性曲線測試
7.發(fā)電機外特性及調(diào)整特性
8.發(fā)電機零功率因數(shù)負(fù)載特性
9.同步發(fā)電機勵磁控制
10.微機勵磁裝置基本操作
11.不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測
12.同步發(fā)電機起勵
13.控制方式及其相互切換
14.逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁
15.伏赫限制
16.欠勵限制
17.同步發(fā)電機強勵
18.調(diào)差特性
19.過勵限制
20.準(zhǔn)同期并列運行
21.微機準(zhǔn)同期裝置基本操作
22.自動準(zhǔn)同期條件測試
23.線性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測試
24.導(dǎo)前時間整定及測量方法
25.壓差、頻差和相差閉鎖與整定
26.手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)
27.半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)
28.自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)
29.單機----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運行方式
30.單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行
31.雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運行比較
32.單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行
33.單機帶負(fù)荷
34.獨立系統(tǒng)特性
35.投、切不同負(fù)荷
36.單機甩負(fù)荷
37.電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）
38.無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
39.手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
40.微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定
41.微機他勵時，功率特性和功率極限的測定
42.單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系
43.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性
44.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性
45.短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響
46.故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響
47.有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗
48.線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響
49.同步發(fā)電機異步運行和再同步
50.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
四、電力系統(tǒng)綜合自動化技能實訓(xùn)考核平臺配置清單
|
序號 |
名稱 |
規(guī)格型號 |
單位 |
數(shù)量 |
|
1 |
三相同步發(fā)電機 |
STC-3/3KW 額定勵磁電壓70V、勵磁電流3A、轉(zhuǎn)速1500RPM、電壓400V |
臺 |
1 |
|
2 |
Z4型直流電動機 |
Z4-112/2-2 4kw 1500rpm 電樞440V 勵磁180V |
臺 |
1 |
|
3 |
三相自耦調(diào)壓器 |
15KVA |
臺 |
1 |
|
4 |
模擬輸電線路和短路電抗 |
63mh 5A，127mh 5A |
只 |
12 |
|
5 |
電流互感器 |
CHF-5P，CHF-15P |
只 |
3 |
|
6 |
電壓互感器 |
CHV-25P/600，CHV-25P/400，CHV-25P/200 |
只 |
3 |
|
7 |
電力儀表 |
電壓、電流、頻率，同步等 |
只 |
22 |
|
8 |
交流接觸器 |
CJX1210 |
只 |
9 |
|
9 |
交，直流繼電器 |
|
只 |
25 |
|
10 |
轉(zhuǎn)換開關(guān) |
LW8-D |
只 |
8 |
|
11 |
各類按鈕 |
點動，自鎖 |
只 |
14 |
|
12 |
無窮大系統(tǒng) |
含隔離變壓器 |
臺 |
1 |
|
13 |
微機調(diào)速器 |
觸控式，含信號觀測點 |
臺 |
1 |
|
14 |
微機勵磁裝置 |
觸控式，含信號觀測點 |
臺 |
1 |
|
15 |
微機準(zhǔn)同期裝置 |
觸控式，含信號觀測點 |
臺 |
1 |
|
16 |
調(diào)速、勵磁同步變壓器 |
380V/400V 3kva，80V/150V 600va，380V/60V 1kva |
臺 |
3 |
|
17 |
觸發(fā)控制模塊 |
CF6B-1A |
臺 |
3 |
|
18 |
微機保護(hù)裝置 |
RE-8000 |
套 |
1 |
|
19 |
發(fā)電機、變壓器組控制屏 |
|
臺 |
1 |
|
20 |
發(fā)電廠系統(tǒng)倒閘控制屏 |
|
臺 |
1 |
|
21 |
負(fù)載柜（包含感性和阻性負(fù)載） |
|
臺 |
1 |
|
22 |
實訓(xùn)指導(dǎo)書 |
|
本 |
1 |
|
|
SBDLZ-01B電力系統(tǒng)綜合自動化實訓(xùn)裝置
"電力系統(tǒng)綜合自動化實訓(xùn)裝置"是根據(jù)《電力系統(tǒng)自動裝置原理》、《電網(wǎng)監(jiān)控及調(diào)度自動化》、《電力系統(tǒng)自動化》、《電氣設(shè)備》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《電力系統(tǒng)分析》等課程實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容，并結(jié)合工業(yè)實際應(yīng)用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實訓(xùn)平臺。它能滿足對發(fā)電廠中常用的自動裝置、發(fā)電廠監(jiān)控、電力系統(tǒng)運行、繼電保護(hù)等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作。本實訓(xùn)平臺適用于電力、電氣、自動化類各專業(yè)相關(guān)課程的實訓(xùn)教學(xué)，也可作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和教師科研項目的硬件開發(fā)平臺。
一、電力系統(tǒng)綜合自動化實訓(xùn)裝置特點
1.自動裝置全部采用液晶中文菜單顯示，直觀、清晰
2.自動裝置將指示燈和按鍵組合在薄膜面貼上，美觀、簡潔、操作方便
3.自動裝置采用軟件調(diào)試和校準(zhǔn)，調(diào)試人員不拆面板即可實現(xiàn)
4.具有完善的人身保護(hù)功能
二、實訓(xùn)項目
1.原動機的起動與運轉(zhuǎn)
(1)調(diào)速裝置操作原理實訓(xùn)
(2)調(diào)速裝置及原動機控制運轉(zhuǎn)
2.發(fā)電機機電特性實訓(xùn)
(1)發(fā)電機的空載特性曲線測試
(2)發(fā)電機的短路特性曲線測試
(3)發(fā)電機外特性及調(diào)整特性實訓(xùn)
(4)發(fā)電機零功率因數(shù)負(fù)載特性實訓(xùn)
3.同步發(fā)電機勵磁控制實訓(xùn)
(1)微機勵磁裝置基本操作實訓(xùn)
(2)不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測實訓(xùn)
(3)同步發(fā)電機起勵實訓(xùn)
(4)控制方式及其相互切換實訓(xùn)
(5)逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實訓(xùn)
(6)伏赫限制實訓(xùn)
(7)欠勵限制實訓(xùn)
(8)同步發(fā)電機強勵實訓(xùn)
(9)調(diào)差特性實訓(xùn)
(10)過勵限制實訓(xùn)
4.準(zhǔn)同期并列運行
(1)微機準(zhǔn)同期裝置基本操作實訓(xùn)
(2)自動準(zhǔn)同期條件測試
(3)線性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測試
(4)導(dǎo)前時間整定及測量方法
(5)壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6)手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實訓(xùn)
(7)半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實訓(xùn)
(8)自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實訓(xùn)
5.單機----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運行方式實訓(xùn)
(1)單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行實訓(xùn)
(2)雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運行比較實訓(xùn)
(3)單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行實訓(xùn)
6.單機帶負(fù)荷實訓(xùn)
(1)獨立系統(tǒng)的特性實訓(xùn)
(2)投、切不同負(fù)荷的實訓(xùn)
(3)甩負(fù)荷實訓(xùn)
7.電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實訓(xùn)
(1)無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(2)手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(3)微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定
(4)微機他勵時，功率特性和功率極限的測定
(5)單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實訓(xùn)
(6)提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實訓(xùn)
8.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實訓(xùn)
(1)短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實訓(xùn)
(2)故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實訓(xùn)
(3)有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試訓(xùn)
(4)線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實訓(xùn)
(5)同步發(fā)電機異步運行和再同步實訓(xùn)
(6)提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
