YZFDZ-I电力系统综合自动化实验系统

日期：2021-10-19 09:44

以下图片为参考图

   电力系统综合自动化实验系统同时满足电气工程专业的《电力系统分析》、《电力系统继电保护》等相关专业课程的实验教学要求，培养学生的实际操作能力、分析问题和解决问题的能力，通过实测数据、特性曲线的显示、自带录波等功能，验证对应实验方案及原理的正确性。

电力系统综合自动化实验系统需具有如下功能：

  1、电力系统综合自动化实验系统采用一体化设计原则，通过两台不小于12 寸的触控平板电脑建设人机交互窗口，操作方便，界面友好。可实现原动机调速控制、发电机励磁控制、准同期并网控制、输电线路保护、发电机保护等上位机监控系统，实现特性曲线的实时显示、录波、保存、打印等功能；
  2、整套设备由发电机组、双回路输电线路模型、负荷箱、无穷大电源等一次设备组成，通过中间开关站和单回、双回线路的组合，构成发电机与无穷大系统之间的四种不同形式网络架构，提供电力系统实验分析比较平台。
  3、电力系统综合自动化实验系统硬件参数：4 轮式可移动机柜；高度约1.75 米。

三相同步发电机

  1、定子绕组的每相都独立端接，以允许三角形或星形（Y 形）配置；
  2、额定视在功率：不小于2.5kVA，额定线电压：400V，额定电流： 5.6A，额定转速：1500r/min，额定功率因数：0.8，工作频率：50Hz；
  3、励磁方式：它励，自励；
  4、绕组材料: 纯铜；
  5、定子绝缘等级：不低于E 级，转子绝缘等级：不低于B 级，设备防护等级：不低于IP21，噪声：不高于80dB。

直流电动机

  1、额定电压：DC220V，额定电流： 12A，额定功率： 2kW，额定转速：1500r/min，励磁电压：DC220V，励磁电流0.3~0.7A；
  2、功角测量范围： 0~120°，转速测量范围： 0~1800r/min；
  3、绕组材料:纯铜；
  4、防护等级：不低于IP21，噪声：不高于80dB。
  5、具有中间开关站的双回路输电线路模型
  6、额定电压：400V；
  7、四条线路有两种不同类型阻值（保证在任何工况下系统稳定运行），标称阻值范围：20 ~40Ω之间，精度：优于5% 。

三相自耦调压器

  1、额定功率： 15kVA，额定输入电压：400V，额定输出电压：0-450V，额定输出电流： 20A。
  2、工作频率：50Hz。

主控制器：

  包括微机型调速装置、微机型励磁装置、微机型同期装置。
  1、作为主控系统，满足传统的调速、励磁功能，数据同期采样、处理、控制等功能。
  2、采用32 位具有浮点单元的高性能ARM Cortex-M4处理器，处理器主频168MHz；
  3、原动机转速最小调节步长：不大于0.1r/min；
  4、发电机电压调整范围：0~120%UN，发电机电压最小调节步长：不大于0.5%UN，发电机电流最小调节步长：不大于0.5%IN；
  5、测量发电机转速精度：优于0.2%，测量系统功角精度：优于1°；
  6、多种波形的观测：实时显示，录波时长大于11s，采样率不低于1kHz；
  7、工作温度：-10℃～+60℃；
  8、具备防转速超速功能；
  9、可实现系统一键开/停机功能；
  10、原动机调速控制方式：不低于9 种（汽轮机、水轮机、恒功率、恒电枢电流、恒控制角等）；
  11、发电机励磁方式：具备手动励磁、微机它励、微机自并励方式；发电机励磁控制方式：需具备恒电压、恒电流、恒无功、恒控制角四种励磁控制方式，调节精度优于0.2%；励磁限制方式：具备过励、欠励、过电压、V/F限制、定子电流限制；
  12、通讯功能:与触摸电脑一体机、微机监控台实时通讯。

保护控制器（多功能微机保护装置）：

  1、作为保护系统，配置有输电线路保护、发电机差动保护、发电机过流保护、自动重合闸功能等功能。
  2、处理器：采用32 位具有浮点单元的高性能ARM Cortex-M4处理器），处理器主频168MHz；
  3、可观测故障电流波形，电流测量值精度优于1%；
  4、工作温度：-10℃～+60℃。

负荷箱

触摸电脑一体机

  1、内存：4G ，CPU：主频不小于1.99GHz，硬盘：固态、64G，屏幕规格： 12 寸；
  2、工作温度：-10℃～+60℃；
  3、响应时间：不大于5ms；
  4、分辨率：1280×768/60Hz；
  5、触摸次数：>5000 万次。

电力系统综合自动化实验系统可完成的实验项目：

  1、一键开/停机功能实验
  2、原动机调速控制实验
      1）模拟方式开停机实验；
      2）微机方式开停机实验(包含水轮机、汽轮机方式、单纯调速方式、水轮机手动方式、汽轮机手动方式、恒功率方式、恒电枢电流方式、恒控制角方式、柴油机方式共9 种)；
      3）手动方式与自动方式之间的切换实验；
      4）微机方式与微机方式之间的切换实验；
      5）频率阶跃实验；
      6) 开度阶跃实验；
      7) 功率阶跃实验；
      8) 电枢电流阶跃实验；
      9) 控制电机阶跃实验。
 3、准同期并列实验
     1) 各种信号与波形观测；
     2) 导前时间整定及测量实验；
     3) 压差、频差整定实验；
     4) 手动准同期并列实验(具备同期条件自动跟踪功能)；
     5) 半自动准同期并列实验；
     6) 全自动准同期并列实验；
     7) 不同准同期条件下的并列操作实验。
4、同步发电机微机励磁实验
    1) 不同（控制角）的励磁电压波形观测实验；
    2) 同步发电机起励实验；
    3) 不同控制方式运行调节及其相互切换实验；
    4) 跳灭磁开关灭磁实验；
    5) 伏／赫限制实验；
    6) 同步发电机强励实验；
    7) 欠励限制实验；
    8) 调差特性实验；
    9) 过励限制实验；
   10) 机端电压阶跃实验；
   11) 励磁电流阶跃实验；
   12) 无功功率阶跃实验；
   13) 励磁装置参数设置实验；
   14) 硬启动与软启动对比实验；
 5、用户自编程序介入实验（可扩展功能）。
 6、交货时提供实验指导书(包含纸质和电子版本)、操作视频。