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SBDLX-14型電力系統綜合自動(dòng)化技能實(shí)訓考核平臺
一、概 述:
電力系統綜合自動(dòng)化技能實(shí)訓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(xiàn)路及監視保護屏、無(wú)窮大電力系統和阻抗負載。對發(fā)電廠(chǎng)中常用的自動(dòng)裝置、發(fā)電廠(chǎng)監控、電力系統運行、繼電保護等教學(xué)內容進(jìn)行操作、測試和試驗。裝置采用固定式結構。本實(shí)訓平臺適用于高校、中專(zhuān)、技校電力、電氣、自動(dòng)化類(lèi)各專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的實(shí)訓與實(shí)驗，也可用于電力行業(yè)對從事發(fā)電人員的培訓。
二、特 點(diǎn)：
1、多功能一體化綜合型實(shí)驗裝置，充分展示現代電能發(fā)電、并網(wǎng)、傳輸全過(guò)程。
2、實(shí)驗平臺主要設備：實(shí)驗臺、控制柜、發(fā)電機組、三相可調負載等。
3、控制柜包括三大部分：微機準同期裝置、微機勵磁裝置、微機調速裝置。
4、可開(kāi)展完整的電力實(shí)驗內容：發(fā)電機組的起動(dòng)與動(dòng)轉、同步發(fā)電機勵磁控制、同步發(fā)電機準同期并列運行、系統穩定性實(shí)驗、單機帶負荷實(shí)驗、系統并網(wǎng)實(shí)驗等多達二十幾類(lèi)實(shí)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(shí)時(shí)顯示系統的電壓、電流、頻率、無(wú)功等各項電氣參數，全觸摸屏參數設置與指令操作，人機友好互動(dòng)，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(mǎn)足實(shí)驗平臺控制系統的需要，采用高性能、高精度工業(yè)控制32位定點(diǎn)DSP控制器，用軟件實(shí)現數據處理，功能更強大，算法更靈活，能夠滿(mǎn)足大計算量、運算速度高的要求；CPLD是一種復雜可編程邏輯器件，采用計算機輔助設計技術(shù)把設計生成的數據文件配置進(jìn)芯片內部的靜態(tài)數據存儲器（SPAM）來(lái)完成，具有可重復編程性，可以靈活配置硬件邏輯電路，降低了PCB板的空間和復雜度，提高運行可靠性。將DSP+CPLD結合并應用于實(shí)驗平臺控制中，加以改進(jìn)的控制算法和硬件結構，使整個(gè)控制系統達到快速性、精確性和穩定性的要求。
7、人工智能與自適應PID控制：為實(shí)現發(fā)電機轉速及輸出電壓的精確、平穩、安全的調節，消除控制過(guò)程中的振蕩現象，本裝置將常規PID控制器與自校正算法相結合并利用人工智能系統使其在系統狀態(tài)變化的每一時(shí)刻自動(dòng)調節PID參數，讓控制過(guò)程時(shí)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計，主控單元、AD、DA、數字IO、顯示等單元相互獨立模塊化，各模塊通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行連接，保證控制系統的可靠性、靈活性和可維護性。
9、具有完善的人身保護功能
三、實(shí)訓項目
1.原動(dòng)機的起動(dòng)與運轉
2.調速裝置操作
3.調速裝置及原動(dòng)機控制
4.發(fā)電機機電特性
5.發(fā)電機的空載特性曲線(xiàn)測試
6.發(fā)電機的短路特性曲線(xiàn)測試
7.發(fā)電機外特性及調整特性
8.發(fā)電機零功率因數負載特性
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(guān)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(kāi)關(guān)滅磁
15.伏赫限制
16.欠勵限制
17.同步發(fā)電機強勵
18.調差特性
19.過(guò)勵限制
20.準同期并列運行
21.微機準同期裝置基本操作
22.自動(dòng)準同期條件測試
23.線(xiàn)性整步電壓形成（相敏環(huán)節）測試
24.導前時(shí)間整定及測量方法
25.壓差、頻差和相差閉鎖與整定
26.手動(dòng)準同期并網(wǎng)
27.半自動(dòng)準同期并網(wǎng)
28.自動(dòng)準同期并網(wǎng)
29.單機----無(wú)窮大系統穩定運行方式
30.單回路穩態(tài)對稱(chēng)運行
31.雙回路和單回路的穩態(tài)對稱(chēng)運行比較
32.單回路穩態(tài)非全相運行
33.單機帶負荷
34.獨立系統特性
35.投、切不同負荷
36.單機甩負荷
37.電力系統功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩定性）
38.無(wú)調節勵磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
39.手動(dòng)調節勵磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
40.微機自并勵時(shí)，功率特性和功率極限的測定
41.微機他勵時(shí)，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.提高電力系統靜態(tài)穩定性
44.電力系統暫態(tài)穩定性
45.短路類(lèi)型對電力系統暫態(tài)穩定性的影響
46.故障切除時(shí)間對暫態(tài)穩定的影響
47.有無(wú)強勵磁對暫態(tài)穩定性影響試驗
48.線(xiàn)路重合閘及其對系統暫態(tài)穩定性影響
49.同步發(fā)電機異步運行和再同步
50.提高電力系統暫態(tài)穩定性的措施
四、電力系統綜合自動(dòng)化技能實(shí)訓考核平臺配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
規格型號 |
單位 |
數量 |
|
1 |
三相同步發(fā)電機 |
STC-3/3KW 額定勵磁電壓70V、勵磁電流3A、轉速1500RPM、電壓400V |
臺 |
1 |
|
2 |
Z4型直流電動(dòng)機 |
Z4-112/2-2 4kw 1500rpm 電樞440V 勵磁180V |
臺 |
1 |
|
3 |
三相自耦調壓器 |
15KVA |
臺 |
1 |
|
4 |
模擬輸電線(xiàn)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 |
轉換開(kāi)關(guān) |
LW8-D |
只 |
8 |
|
11 |
各類(lèi)按鈕 |
點(diǎn)動(dòng)，自鎖 |
只 |
14 |
|
12 |
無(wú)窮大系統 |
含隔離變壓器 |
臺 |
1 |
|
13 |
微機調速器 |
觸控式，含信號觀(guān)測點(diǎn) |
臺 |
1 |
|
14 |
微機勵磁裝置 |
觸控式，含信號觀(guān)測點(diǎn) |
臺 |
1 |
|
15 |
微機準同期裝置 |
觸控式，含信號觀(guān)測點(diǎn) |
臺 |
1 |
|
16 |
調速、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(chǎng)系統倒閘控制屏 |
|
臺 |
1 |
|
21 |
負載柜（包含感性和阻性負載） |
|
臺 |
1 |
|
22 |
實(shí)訓指導書(shū) |
|
本 |
1 |
|
|
SBDLZ-01B電力系統綜合自動(dòng)化實(shí)訓裝置
"電力系統綜合自動(dòng)化實(shí)訓裝置"是根據《電力系統自動(dòng)裝置原理》、《電網(wǎng)監控及調度自動(dòng)化》、《電力系統自動(dòng)化》、《電氣設備》、《電力系統繼電保護》、《電力系統分析》等課程實(shí)訓教學(xué)的內容，并結合工業(yè)實(shí)際應用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實(shí)訓平臺。它能滿(mǎn)足對發(fā)電廠(chǎng)中常用的自動(dòng)裝置、發(fā)電廠(chǎng)監控、電力系統運行、繼電保護等教學(xué)內容進(jìn)行操作。本實(shí)訓平臺適用于電力、電氣、自動(dòng)化類(lèi)各專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的實(shí)訓教學(xué)，也可作為學(xué)生畢業(yè)設計和教師科研項目的硬件開(kāi)發(fā)平臺。
一、電力系統綜合自動(dòng)化實(shí)訓裝置特點(diǎn)
1.自動(dòng)裝置全部采用液晶中文菜單顯示，直觀(guān)、清晰
2.自動(dòng)裝置將指示燈和按鍵組合在薄膜面貼上，美觀(guān)、簡(jiǎn)潔、操作方便
3.自動(dòng)裝置采用軟件調試和校準，調試人員不拆面板即可實(shí)現
4.具有完善的人身保護功能
二、實(shí)訓項目
1.原動(dòng)機的起動(dòng)與運轉
(1)調速裝置操作原理實(shí)訓
(2)調速裝置及原動(dòng)機控制運轉
2.發(fā)電機機電特性實(shí)訓
(1)發(fā)電機的空載特性曲線(xiàn)測試
(2)發(fā)電機的短路特性曲線(xiàn)測試
(3)發(fā)電機外特性及調整特性實(shí)訓
(4)發(fā)電機零功率因數負載特性實(shí)訓
3.同步發(fā)電機勵磁控制實(shí)訓
(1)微機勵磁裝置基本操作實(shí)訓
(2)不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀(guān)測實(shí)訓
(3)同步發(fā)電機起勵實(shí)訓
(4)控制方式及其相互切換實(shí)訓
(5)逆變滅磁和跳滅磁開(kāi)關(guān)滅磁實(shí)訓
(6)伏赫限制實(shí)訓
(7)欠勵限制實(shí)訓
(8)同步發(fā)電機強勵實(shí)訓
(9)調差特性實(shí)訓
(10)過(guò)勵限制實(shí)訓
4.準同期并列運行
(1)微機準同期裝置基本操作實(shí)訓
(2)自動(dòng)準同期條件測試
(3)線(xiàn)性整步電壓形成（相敏環(huán)節）測試
(4)導前時(shí)間整定及測量方法
(5)壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6)手動(dòng)準同期并網(wǎng)實(shí)訓
(7)半自動(dòng)準同期并網(wǎng)實(shí)訓
(8)自動(dòng)準同期并網(wǎng)實(shí)訓
5.單機----無(wú)窮大系統穩定運行方式實(shí)訓
(1)單回路穩態(tài)對稱(chēng)運行實(shí)訓
(2)雙回路和單回路的穩態(tài)對稱(chēng)運行比較實(shí)訓
(3)單回路穩態(tài)非全相運行實(shí)訓
6.單機帶負荷實(shí)訓
(1)獨立系統的特性實(shí)訓
(2)投、切不同負荷的實(shí)訓
(3)甩負荷實(shí)訓
7.電力系統功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩定性）實(shí)訓
(1)無(wú)調節勵磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
(2)手動(dòng)調節勵磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
(3)微機自并勵時(shí)，功率特性和功率極限的測定
(4)微機他勵時(shí)，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(shí)訓
(6)提高電力系統靜態(tài)穩定性實(shí)訓
8.電力系統暫態(tài)穩定性實(shí)訓
(1)短路類(lèi)型對電力系統暫態(tài)穩定性的影響實(shí)訓
(2)故障切除時(shí)間對暫態(tài)穩定的影響實(shí)訓
(3)有無(wú)強勵磁對暫態(tài)穩定性影響試訓
(4)線(xiàn)路重合閘及其對系統暫態(tài)穩定性影響的實(shí)訓
(5)同步發(fā)電機異步運行和再同步實(shí)訓
(6)提高電力系統暫態(tài)穩定性的措施
