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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)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(xiàn)路及監(jiān)視保護(hù)屏、無(wú)窮大電力系統(tǒng)和阻抗負(fù)載。對(duì)發(fā)電廠(chǎng)中常用的自動(dòng)裝置、發(fā)電廠(chǎng)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(cè)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(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(xùn)與實(shí)驗(yàn)，也可用于電力行業(yè)對(duì)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(guò)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(kāi)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(lèi)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(wú)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(mǎn)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(mǎn)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(lái)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(guò)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(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(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(guò)總線(xiàn)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(xiàn)測(cè)試
6.發(fā)電機(jī)的短路特性曲線(xiàn)測(cè)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(cè)
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(kāi)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(guò)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(cè)試
23.線(xiàn)性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測(cè)試
24.導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)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(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式
30.單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行
31.雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)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(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)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(cè)定
40.微機(jī)自并勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定
41.微機(jī)他勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)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(lèi)型對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響
46.故障切除時(shí)間對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響
47.有無(wú)強(qiáng)勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗(yàn)
48.線(xiàn)路重合閘及其對(duì)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(hào) |
名稱(chēng) |
規(guī)格型號(hào) |
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(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(zhuǎn)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(tǒng) |
含隔離變壓器 |
臺(tái) |
1 |
|
13 |
微機(jī)調(diào)速器 |
觸控式，含信號(hào)觀測(cè)點(diǎn) |
臺(tái) |
1 |
|
14 |
微機(jī)勵(lì)磁裝置 |
觸控式，含信號(hào)觀測(cè)點(diǎn) |
臺(tái) |
1 |
|
15 |
微機(jī)準(zhǔn)同期裝置 |
觸控式，含信號(hào)觀測(cè)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(chǎng)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(shū) |
|
本 |
1 |
|
|
SBDLZ-01B電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)裝置
"電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)裝置"是根據(jù)《電力系統(tǒng)自動(dòng)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(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容，并結(jié)合工業(yè)實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。它能滿(mǎn)足對(duì)發(fā)電廠(chǎng)中常用的自動(dòng)裝置、發(fā)電廠(chǎng)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。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)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(xùn)教學(xué)，也可作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)和教師科研項(xiàng)目的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
一、電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)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、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、簡(jiǎn)潔、操作方便
3.自動(dòng)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(shí)現(xiàn)
4.具有完善的人身保護(hù)功能
二、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.原動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)
(1)調(diào)速裝置操作原理實(shí)訓(xùn)
(2)調(diào)速裝置及原動(dòng)機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)
2.發(fā)電機(jī)機(jī)電特性實(shí)訓(xùn)
(1)發(fā)電機(jī)的空載特性曲線(xiàn)測(cè)試
(2)發(fā)電機(jī)的短路特性曲線(xiàn)測(cè)試
(3)發(fā)電機(jī)外特性及調(diào)整特性實(shí)訓(xùn)
(4)發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性實(shí)訓(xùn)
3.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制實(shí)訓(xùn)
(1)微機(jī)勵(lì)磁裝置基本操作實(shí)訓(xùn)
(2)不同α角（控制角）勵(lì)磁電壓波形觀測(cè)實(shí)訓(xùn)
(3)同步發(fā)電機(jī)起勵(lì)實(shí)訓(xùn)
(4)控制方式及其相互切換實(shí)訓(xùn)
(5)逆變滅磁和跳滅磁開(kāi)關(guān)滅磁實(shí)訓(xùn)
(6)伏赫限制實(shí)訓(xùn)
(7)欠勵(lì)限制實(shí)訓(xùn)
(8)同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)實(shí)訓(xùn)
(9)調(diào)差特性實(shí)訓(xùn)
(10)過(guò)勵(lì)限制實(shí)訓(xùn)
4.準(zhǔn)同期并列運(yùn)行
(1)微機(jī)準(zhǔn)同期裝置基本操作實(shí)訓(xùn)
(2)自動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試
(3)線(xiàn)性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測(cè)試
(4)導(dǎo)前時(shí)間整定及測(cè)量方法
(5)壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6)手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)訓(xùn)
(7)半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)訓(xùn)
(8)自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)訓(xùn)
5.單機(jī)----無(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式實(shí)訓(xùn)
(1)單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行實(shí)訓(xùn)
(2)雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行比較實(shí)訓(xùn)
(3)單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)訓(xùn)
6.單機(jī)帶負(fù)荷實(shí)訓(xùn)
(1)獨(dú)立系統(tǒng)的特性實(shí)訓(xùn)
(2)投、切不同負(fù)荷的實(shí)訓(xùn)
(3)甩負(fù)荷實(shí)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(shí)訓(xùn)
(1)無(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定
(2)手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定
(3)微機(jī)自并勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定
(4)微機(jī)他勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定
(5)單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實(shí)訓(xùn)
(6)提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實(shí)訓(xùn)
8.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實(shí)訓(xùn)
(1)短路類(lèi)型對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實(shí)訓(xùn)
(2)故障切除時(shí)間對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響實(shí)訓(xùn)
(3)有無(wú)強(qiáng)勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性影響試訓(xùn)
(4)線(xiàn)路重合閘及其對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實(shí)訓(xùn)
(5)同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和再同步實(shí)訓(xùn)
(6)提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
