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SBDLX-14型電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技能實(shí)訓(xùn)考核平臺(tái)
一、概 述:
電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”是根據(jù)《電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置原理》、《電網(wǎng)監(jiān)控及調(diào)度自動(dòng)化》、《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《電力系統(tǒng)分析》、《電氣設(shè)備》等課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展而設(shè)計(jì)的綜合型實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。裝置采用控制柜加實(shí)訓(xùn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)，將控制與輸電線路分開，對發(fā)電廠中常用的自動(dòng)化裝置、發(fā)電廠監(jiān)控、電力系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作實(shí)訓(xùn)。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適用于電力、電氣、自動(dòng)化類各專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)訓(xùn)，也可作為學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練和教師科研項(xiàng)目的硬件開發(fā)平臺(tái)，還可作為電力系統(tǒng)技術(shù)人員及職教的培訓(xùn)裝置。
電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技能實(shí)訓(xùn)考核裝置由五部分組成：同步發(fā)電機(jī)組、機(jī)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(dòng)裝置、發(fā)電廠監(jiān)控、電力系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作、測試和試驗(yàn)。裝置采用固定式結(jié)構(gòu)。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適用于高校、中專、技校電力、電氣、自動(dòng)化類各專業(yè)相關(guān)課程的實(shí)訓(xùn)與實(shí)驗(yàn)，也可用于電力行業(yè)對從事發(fā)電人員的培訓(xùn)。
二、特 點(diǎn)：
1、多功能一體化綜合型實(shí)驗(yàn)裝置，充分展示現(xiàn)代電能發(fā)電、并網(wǎng)、傳輸全過程。
2、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要設(shè)備：實(shí)驗(yàn)臺(tái)、控制柜、發(fā)電機(jī)組、三相可調(diào)負(fù)載等。
3、控制柜包括三大部分：微機(jī)準(zhǔn)同期裝置、微機(jī)勵(lì)磁裝置、微機(jī)調(diào)速裝置。
4、可開展完整的電力實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)與動(dòng)轉(zhuǎn)、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行、系統(tǒng)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、單機(jī)帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等多達(dá)二十幾類實(shí)驗(yàn)。
5、微機(jī)裝置人機(jī)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(tǒng)的電壓、電流、頻率、無功等各項(xiàng)電氣參數(shù)，全觸摸屏參數(shù)設(shè)置與指令操作，人機(jī)友好互動(dòng)，可菜單中文顯示，圖文并茂。
6、微機(jī)裝置采用DSP+CPLD高端芯片：為滿足實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(diǎn)DSP控制器，用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，功能更強(qiáng)大，算法更靈活，能夠滿足大計(jì)算量、運(yùn)算速度高的要求；CPLD是一種復(fù)雜可編程邏輯器件，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)把設(shè)計(jì)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(chǔ)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(yùn)行可靠性。將DSP+CPLD結(jié)合并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制中，加以改進(jìn)的控制算法和硬件結(jié)構(gòu)，使整個(gè)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(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)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(shí)刻自動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)，讓控制過程時(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(shè)計(jì)，主控單元、AD、DA、數(shù)字IO、顯示等單元相互獨(dú)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(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.原動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)
2.調(diào)速裝置操作
3.調(diào)速裝置及原動(dòng)機(jī)控制
4.發(fā)電機(jī)機(jī)電特性
5.發(fā)電機(jī)的空載特性曲線測試
6.發(fā)電機(jī)的短路特性曲線測試
7.發(fā)電機(jī)外特性及調(diào)整特性
8.發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性
9.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制
10.微機(jī)勵(lì)磁裝置基本操作
11.不同α角（控制角）勵(lì)磁電壓波形觀測
12.同步發(fā)電機(jī)起勵(lì)
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(lì)限制
17.同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)
18.調(diào)差特性
19.過勵(lì)限制
20.準(zhǔn)同期并列運(yùn)行
21.微機(jī)準(zhǔn)同期裝置基本操作
22.自動(dòng)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(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(zhǔn)同期并網(wǎng)
27.半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)
28.自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)
29.單機(jī)----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式
30.單回路穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行
31.雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行比較
32.單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行
33.單機(jī)帶負(fù)荷
34.獨(dú)立系統(tǒng)特性
35.投、切不同負(fù)荷
36.單機(jī)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(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
39.手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測定
40.微機(jī)自并勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測定
41.微機(jī)他勵(lì)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(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(shí)間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響
47.有無強(qiáng)勵(lì)磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗(yàn)
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(jī)異步運(yùn)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(dòng)化技能實(shí)訓(xùn)考核平臺(tái)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(jī) |
STC-3/3KW 額定勵(lì)磁電壓70V、勵(lì)磁電流3A、轉(zhuǎn)速1500RPM、電壓400V |
臺(tái) |
1 |
|
2 |
Z4型直流電動(dòng)機(jī) |
Z4-112/2-2 4kw 1500rpm 電樞440V 勵(lì)磁180V |
臺(tái) |
1 |
|
3 |
三相自耦調(diào)壓器 |
15KVA |
臺(tái) |
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(diǎn)動(dòng)，自鎖 |
只 |
14 |
|
12 |
無窮大系統(tǒng) |
含隔離變壓器 |
臺(tái) |
1 |
|
13 |
微機(jī)調(diào)速器 |
觸控式，含信號觀測點(diǎn) |
臺(tái) |
1 |
|
14 |
微機(jī)勵(lì)磁裝置 |
觸控式，含信號觀測點(diǎn) |
臺(tái) |
1 |
|
15 |
微機(jī)準(zhǔn)同期裝置 |
觸控式，含信號觀測點(diǎn) |
臺(tái) |
1 |
|
16 |
調(diào)速、勵(lì)磁同步變壓器 |
380V/400V 3kva，80V/150V 600va，380V/60V 1kva |
臺(tái) |
3 |
|
17 |
觸發(fā)控制模塊 |
CF6B-1A |
臺(tái) |
3 |
|
18 |
微機(jī)保護(hù)裝置 |
RE-8000 |
套 |
1 |
|
19 |
發(fā)電機(jī)、變壓器組控制屏 |
|
臺(tái) |
1 |
|
20 |
發(fā)電廠系統(tǒng)倒閘控制屏 |
|
臺(tái) |
1 |
|
21 |
負(fù)載柜（包含感性和阻性負(fù)載） |
|
臺(tái) |
1 |
|
22 |
實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 |
|
本 |
1 |
