JGDLX-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、輸電線路及監(jiān)視保護(hù)屏、無窮大電力系統(tǒng)和阻抗負(fù)載。對(duì)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(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、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(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(cè)試

6. 發(fā)電機(jī)的短路特性曲線測(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(cè)試

23. 線性整步電壓形成（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) ---- 無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式

30. 單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行

31. 雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對(duì)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(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. 有無強(qiáng)勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗(yàn)

48. 線路重合閘及其對(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	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(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

 

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