电力系统自动化技能实验台,电力实训系统-源头工厂

一、概述

该平台由五部分构成：同步发电动机组、机组控制储物柜、输电线路及监视保护屏、无穷大电力系统和阻抗负载。对发电厂中常用的自动装置、发电厂监控、电力系统运行、继电保护等教学内容实行实操、测量试验和试验。装置应用固定式构造。本实验台适用来高校、中专、技校电力、电气、自动化类各专业相关课程的实验与实验，也可用来电力行业对从事发电人员的培训。

二、特点

1、多功能一体化型实验台，充分展示现代电能发电、并网、传输全过程。

2、实验台主要设备：实验台、控制储物柜、发电动机组、三相可调负载等。

3、控制储物柜含有概括三大部分：微机准同期装置、微机励磁装置、微机调节速度装置。

4、可开展完整的电力实验内容：发电动机组的起动与动转、同步发电动机励磁控制、同步发电动机准同期并列运行、系统平稳性实验、单机带负荷实验、系统并网实验等多达二十几类实验。

5、微机装置人机交互界面应用大容量（KV），高清晰的7吋彩色触摸屏，能就地实时显露系统的电压（V）、电流（A）、频率、无功等各项电气功能数值，全触摸屏功能数值设定与指令实操，人机友好互动，可菜单中文显露，图文并茂。

6、微机装置应用DSP+CPLD高端芯片：为适用实验台控制系统的需要，应用高功能、高精确度工业控制32位定点DSP控制器，用系统完成数值处置整理，功能更强大，算法更灵活，能够适用大计算量、运算速度高的要求；CPLD是一种复杂可编程逻辑器件，应用计算机数值辅助设计技术把设计生成的数值文件配备进芯片内部的静态数值存储器（SPAM）来完成，设定有可重复编程性，可以灵活配备硬件逻辑电子回路，降低了PCB板的空间和复杂度，提升运行可靠性。将DSP+CPLD集合并应用来实验台控制中，加以改进的控制算法和硬件构造，使整个控制系统达到快速性、精确性和平稳性的要求。

7、人工智能与自适应PID控制：为完成发电动机转动速度及输出电压（V）的精确、平稳、安全的调动，消除控制过程中的振荡情况，本装置将常规PID控制器与自校正算法相集合并运用人工智能系统使其在系统状态改变的每一时刻自动调动PID功能数值，让控制过程时刻处于状态。

8、模型块化插接式控制器：核心控制器应用模型块化插接式设计，主控单元、AD、DA、数字IO、显露等单元相互单独模型块化，各模型块经过总线实行连接，保证控制系统的可靠性、灵活性和可维护性。

9、设定有完善的人身保护功能

10、虚拟拟真系统（投标时提供版权证书并演示）：本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统即可手动设定故障也能自动设定故障，本系统经过电子回路图中绿色的框选用手动设定故障点（*多可以设定39个故障点），也可以经过系统自动实行随机1个故障点设定，随机两个故障点设定，随机三个故障点设定，随机四个故障点设定，随机五个故障点设定，本系统内有工量具箱，元件库，放大镜，电子回路图等功能，可经过工量具箱可选用万用表实行检验测试，经过元件库选用合适的元件，经过放大镜可以清楚的理解各个元件及电子回路。本系统经过电动机星三角启动控制电子回路故障的设定，并经过种种排查，让学生理解电动机星三角启动控制电子回路的作业原理及电子回路构造。

11、虚拟频谱仪、逻辑解析仪、示波器、三用表拟真系统（投标时提供版权证书并演示）：

本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统的功能有：电阻的测量、交流AC电压（V）的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提醒并可以重置多用表）、晶体管的极性判别、直线DC电压（V）测量（通电流（A）表档时灯光亮）、直线DC电流（A）的测量、以及电容好坏的判别。本系统可随意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显露红圈，如未定位准确无红圈显露，可以在实行错误实操的时（如所选测量范围错误、所测数值错误等等），仪表指针将无反应、提醒错误重新测量等，本多用表可选用交流AC电压（V）档，直线DC电压（V）档，电阻档，电流（A）档，电阻调0，并而且可放大显露数值，可清楚观看所测数值大小。学生可以经过本系统学习掌控把握多用表的正确使用方法。

虚拟多用表功能数值：

交流AC电压（V）测量范围档位分：10、50、250、1000

直线DC电压（V）档位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

欧姆档分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

电流（A）表档位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

红外发射检验测试功能：垂直角度±15°距离1-30cm

三极管测量孔

12、用电安全与触电急救虚拟拟真系统（投标时提供版权证书并演示）

系统应用二维与三维（3D）集合的虚拟画面，教导学生用电的安全和急救方法，系统内设定有一相触电、两相触电、跨步触电、低压触电急救、高压触电急救、人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法等原理讲解与教学，一相触电分维修带电断线、维修插头座触电、室外触电等原理演示。低压触电和高压触电教学主要为学生讲解演示如何解救处于低压触电或者高压触电时的人，人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法应用应用3D虚拟拟真技术展示，经过渲染和润色，使模型看起来与真实部位件一般无二，画面逼真。经过实验能够对学生实行实验室安全用电教育，提升学生的安全意识，使学生学会一些自救的方法，让学生在遇到危险时能采取一定的安全措施，保护自己，以及熟悉各种电气事故产生的原因和处置整理电气事故的实用实操措施，减少电气事故的发生。

三、实验项目

1. 原动机的起动与运行

2. 调节速度装置实操

3. 调节速度装置及原动机控制

4. 发电动机机电特性

5. 发电动机的空载特性弯曲线测量试验

6. 发电动机的短路特性弯曲线测量试验

7. 发电动机外特性及调节特性

8. 发电动机零功率（W）因数负载特性

9. 同步发电动机励磁控制

10. 微机励磁装置基础实操

11. 不一样α角（控制角）励磁电压（V）波动线查看

12. 同步发电动机起励

13. 控制方法及其相互变换

14. 逆变灭磁和跳灭磁开关灭磁

15. 伏赫限制

16. 欠励限制

17. 同步发电动机强励

18. 调差特性

19. 过励限制

20. 准同期并列运行

21. 微机准同期装置基础实操

22. 自动准同期条件测量试验

23. 线性整步电压（V）形成（相敏环节）测量试验

24. 导前时间整定及测量方法

25. 压差、频差和相差闭锁与整定

26. 手动准同期并网

27. 半自动准同期并网

28. 自动准同期并网

29. 单机----无穷大系统平稳运行方法

30. 单线路稳态对称运行

31. 双线路和单线路的稳态对称运行对比

32. 单线路稳态非全相运行

33. 单机带负荷

34. 单独系统特性

35. 投、切不一样负荷

36. 单机甩负荷

37. 电力系统功率（W）特性（功角）和功率（W）极限（静态平稳性）

38. 无调动励磁时，功率（W）特性和功率（W）极限的测量

39. 手动调动励磁时，功率（W）特性和功率（W）极限的测量

40. 微机自并励时，功率（W）特性和功率（W）极限的测量

41. 微机他励时，功率（W）特性和功率（W）极限的测量

42. 单线路、双线路输送功率（W）与功角关系

43. 提升电力系统静态平稳性

44. 电力系统暂态平稳性

45. 短路类型对电力系统暂态平稳性的影响

46. 故障切除时间对暂态平稳的影响

47. 有无强励磁对暂态平稳性影响试验

48. 线路重合闸及其对系统暂态平稳性影响

49. 同步发电动机异步运行和再同步

50. 提升电力系统暂态平稳性的措施

四、配备表单

序号	名称	规格型号	单位	数量
1.	三相同步发电动机	STC-3/3KW 规格限定励磁电压（V）70V、励磁电流（A）3A、转动速度1500RPM、电压（V）400V	台	1
2.	Z4型直线DC电动机	Z4-112/2-2 4kw 1500rpm 电枢440V 励磁180V	台	1
3.	三相自耦调压器	15KVA	台	1
4.	模仿输电线路和短路电抗	63mh 5A，127mh 5A	只	12
5.	电流（A）互感器	CHF-5P，CHF-15P	只	3
6.	电压（V）互感器	CHV-25P/600，CHV-25P/400，CHV-25P/200	只	3
7.	电力仪表	电压（V）、电流（A）、频率，同步等	只	22
8.	交流AC接触器	CJX1210	只	9
9.	交，直线DC继电器		只	25
10.	变换开关	LW8-D	只	8
11.	各类按钮	点动，自锁	只	14
12.	无穷大系统	含隔离变压器	台	1
13.	微机调节速度器	触控式，含信号查看点	台	1
14.	微机励磁装置	触控式，含信号查看点	台	1
15.	微机准同期装置	触控式，含信号查看点	台	1
16.	调节速度、励磁同步变压器	380V/400V 3kva，80V/150V 600va，380V/60V 1kva	台	3
17.	触发控制模型块	CF6B-1A	台	3
18.	微机保护装置	RE-8000	套	1
19.	发电动机、变压器组控制屏		台	1
20.	发电厂系统倒闸控制屏		台	1
21.	负载储物柜（含有感性和阻性负载）		台	1
22.	实验指导书		本	1