電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗臺，電力系統(tǒng)綜合化試驗臺
2024-09-02 07:00電力系統(tǒng)監(jiān)控是電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實時監(jiān)測與控制的智能化、數(shù)字化管理平臺，它基于計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控和管理。
一、概 述
“DB-GC27電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺”是根據(jù)實驗教學(xué)的要求，并結(jié)合工業(yè)實際應(yīng)用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實驗平臺。它能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控和設(shè)備的自動控制。本裝置具有結(jié)構(gòu)靈活多變、功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便的特點(diǎn)。
用戶配置模式由1臺“DB-GC27電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺”和N(N≥2)臺“DB-DL05 電力系統(tǒng)綜合自動化技能實訓(xùn)考核平臺”可構(gòu)成“N+1”電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實驗內(nèi)容基本覆蓋了電氣工程及其相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)課程，如“電力系統(tǒng)自動化”、“電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”、“電力穩(wěn)暫態(tài)分析”等的教學(xué)內(nèi)容，能結(jié)合生產(chǎn)實際應(yīng)用和發(fā)展。在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計時，以真實直觀的實驗教學(xué)形式對學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的動手能力，加深學(xué)生對理論知識的理解。此外，本實驗平臺也可供研究生作課題開發(fā)，還可供電力系統(tǒng)技術(shù)人員作培訓(xùn)基地。
另外，“N+1”系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎肅/S結(jié)構(gòu)，可支持10臺客戶機(jī)（或稱從站）訪問管理服務(wù)器（或稱主站），實現(xiàn)了多用戶共享監(jiān)控權(quán)的功能。此功能極大地方便了實驗教學(xué)，提高了實驗效率，方便實驗室管理；同時也提高了實驗室建設(shè)的水平和檔次。
（參考圖）
二、特 點(diǎn)
與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺主要具有以下獨(dú)特之處：
1.開放性：監(jiān)控軟件是以力控網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，用戶可進(jìn)行二次開發(fā)
2.共享性：用戶可共享監(jiān)控權(quán)，客戶機(jī)（或稱從站）10臺，具體體現(xiàn)在以下方面
3.模型化：設(shè)置了多種典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為潮流分析提供樣例
4.專業(yè)化：以電力現(xiàn)場實際運(yùn)行的系統(tǒng)模式為藍(lán)本，結(jié)合教材，突出專業(yè)特點(diǎn)
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線 380V±10% 50Hz
2.容 量：20kVA
3.面板尺寸：1900mm×800mm（傾斜度40°）
4.臺體尺寸：1900mm×800mm×1400mm
5.標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊接口；MODBUS通訊協(xié)議
6.儀表測量精度：電流/電壓：±0.2%；有功：±0.5%；無功：±1%
四、實驗項目
1. 原動機(jī)的起動與運(yùn)轉(zhuǎn)
(1) 調(diào)速裝置操作原理實驗
(2) 調(diào)速裝置及原動機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)
2. 發(fā)電機(jī)機(jī)電特性實驗
(1) 發(fā)電機(jī)的空載特性曲線測試
(2) 發(fā)電機(jī)的短路特性曲線測試
(3) 發(fā)電機(jī)外特性及調(diào)整特性實驗
(4) 發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性實驗
3.同步發(fā)電機(jī)勵磁控制實驗
(1) 微機(jī)勵磁裝置基本操作實驗
(2) 不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測實驗
(3) 同步發(fā)電機(jī)起勵實驗
(4) 控制方式及其相互切換實驗
(5) 逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實驗
(6) 伏赫限制實驗
(7) 欠勵限制實驗
(8) 同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵實驗
(9) 調(diào)差特性實驗
(10)過勵限制實驗
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驗
(2) 自動準(zhǔn)同期條件測試
(3) 線性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測試
(4) 導(dǎo)前時間整定及測量方法
(5) 壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6) 手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
(7) 半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
(8) 自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
5.單機(jī)----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式實驗
(1) 單回路穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行實驗
(2) 雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行比較實驗
(3) 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實驗
6.單機(jī)帶負(fù)荷實驗
(1) 獨(dú)立系統(tǒng)的特性實驗
(2) 投、切不同負(fù)荷的實驗
(3) 甩負(fù)荷實驗
7.電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實驗
(1) 無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(2) 手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(3) 微機(jī)自并勵時，功率特性和功率極限的測定
(4) 微機(jī)他勵時，功率特性和功率極限的測定
(5) 單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實驗
(6) 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實驗
8. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗
(1) 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗
(2) 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實驗
(3) 有無強(qiáng)勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗
(4) 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗
(5) 同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和再同步實驗
(6) 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
9.電力系統(tǒng)運(yùn)行實驗
(1) 發(fā)電機(jī)啟動和調(diào)整實驗
(2) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式實驗
(3) 電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整實驗
10. 電力系統(tǒng)分析實驗
(1) 電力系統(tǒng)潮流計算分析實驗
(2) 電力系統(tǒng)故障計算分析實驗
(3) 切機(jī)、切負(fù)荷等穩(wěn)定實驗
11. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實驗
(1) 電力系統(tǒng)實時監(jiān)控
(2) 電力網(wǎng)的電壓和功率分布實驗
(3) 電力系統(tǒng)有功功率調(diào)整實驗
(4) 電力系統(tǒng)無功功率調(diào)整實驗
(5) 電網(wǎng)運(yùn)行方式變化
(6) 電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行實驗
(7) 遙控、遙測、遙信、遙調(diào)四遙實驗
五、配置清單
DB-GC27 電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺（網(wǎng)絡(luò)型）
一、概 述
“DB-GC27電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺”是根據(jù)實驗教學(xué)的要求，并結(jié)合工業(yè)實際應(yīng)用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實驗平臺。它能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控和設(shè)備的自動控制。本裝置具有結(jié)構(gòu)靈活多變、功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便的特點(diǎn)。
用戶配置模式由1臺“DB-GC27電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺”和N(N≥2)臺“DB-DL05 電力系統(tǒng)綜合自動化技能實訓(xùn)考核平臺”可構(gòu)成“N+1”電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實驗內(nèi)容基本覆蓋了電氣工程及其相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)課程，如“電力系統(tǒng)自動化”、“電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”、“電力穩(wěn)暫態(tài)分析”等的教學(xué)內(nèi)容，能結(jié)合生產(chǎn)實際應(yīng)用和發(fā)展。在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計時，以真實直觀的實驗教學(xué)形式對學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的動手能力，加深學(xué)生對理論知識的理解。此外，本實驗平臺也可供研究生作課題開發(fā)，還可供電力系統(tǒng)技術(shù)人員作培訓(xùn)基地。
另外，“N+1”系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎肅/S結(jié)構(gòu)，可支持10臺客戶機(jī)（或稱從站）訪問管理服務(wù)器（或稱主站），實現(xiàn)了多用戶共享監(jiān)控權(quán)的功能。此功能極大地方便了實驗教學(xué)，提高了實驗效率，方便實驗室管理；同時也提高了實驗室建設(shè)的水平和檔次。
（參考圖）
與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗平臺主要具有以下獨(dú)特之處：
1.開放性：監(jiān)控軟件是以力控網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，用戶可進(jìn)行二次開發(fā)
2.共享性：用戶可共享監(jiān)控權(quán)，客戶機(jī)（或稱從站）10臺，具體體現(xiàn)在以下方面
3.模型化：設(shè)置了多種典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為潮流分析提供樣例
4.專業(yè)化：以電力現(xiàn)場實際運(yùn)行的系統(tǒng)模式為藍(lán)本，結(jié)合教材，突出專業(yè)特點(diǎn)
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線 380V±10% 50Hz
2.容 量：20kVA
3.面板尺寸：1900mm×800mm（傾斜度40°）
4.臺體尺寸：1900mm×800mm×1400mm
5.標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊接口；MODBUS通訊協(xié)議
6.儀表測量精度：電流/電壓：±0.2%；有功：±0.5%；無功：±1%
四、實驗項目
1. 原動機(jī)的起動與運(yùn)轉(zhuǎn)
(1) 調(diào)速裝置操作原理實驗
(2) 調(diào)速裝置及原動機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)
2. 發(fā)電機(jī)機(jī)電特性實驗
(1) 發(fā)電機(jī)的空載特性曲線測試
(2) 發(fā)電機(jī)的短路特性曲線測試
(3) 發(fā)電機(jī)外特性及調(diào)整特性實驗
(4) 發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性實驗
3.同步發(fā)電機(jī)勵磁控制實驗
(1) 微機(jī)勵磁裝置基本操作實驗
(2) 不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測實驗
(3) 同步發(fā)電機(jī)起勵實驗
(4) 控制方式及其相互切換實驗
(5) 逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實驗
(6) 伏赫限制實驗
(7) 欠勵限制實驗
(8) 同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵實驗
(9) 調(diào)差特性實驗
(10)過勵限制實驗
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驗
(2) 自動準(zhǔn)同期條件測試
(3) 線性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測試
(4) 導(dǎo)前時間整定及測量方法
(5) 壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6) 手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
(7) 半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
(8) 自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實驗
5.單機(jī)----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式實驗
(1) 單回路穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行實驗
(2) 雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行比較實驗
(3) 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實驗
6.單機(jī)帶負(fù)荷實驗
(1) 獨(dú)立系統(tǒng)的特性實驗
(2) 投、切不同負(fù)荷的實驗
(3) 甩負(fù)荷實驗
7.電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實驗
(1) 無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(2) 手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(3) 微機(jī)自并勵時，功率特性和功率極限的測定
(4) 微機(jī)他勵時，功率特性和功率極限的測定
(5) 單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實驗
(6) 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實驗
8. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗
(1) 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗
(2) 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實驗
(3) 有無強(qiáng)勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗
(4) 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗
(5) 同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和再同步實驗
(6) 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
9.電力系統(tǒng)運(yùn)行實驗
(1) 發(fā)電機(jī)啟動和調(diào)整實驗
(2) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式實驗
(3) 電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整實驗
10. 電力系統(tǒng)分析實驗
(1) 電力系統(tǒng)潮流計算分析實驗
(2) 電力系統(tǒng)故障計算分析實驗
(3) 切機(jī)、切負(fù)荷等穩(wěn)定實驗
11. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實驗
(1) 電力系統(tǒng)實時監(jiān)控
(2) 電力網(wǎng)的電壓和功率分布實驗
(3) 電力系統(tǒng)有功功率調(diào)整實驗
(4) 電力系統(tǒng)無功功率調(diào)整實驗
(5) 電網(wǎng)運(yùn)行方式變化
(6) 電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行實驗
(7) 遙控、遙測、遙信、遙調(diào)四遙實驗
五、配置清單
| 序號 | 型號 | 規(guī)格名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | DLZ01 | 監(jiān)控控制臺 | 臺 | 1 |
| 2 | DL01 | 工控機(jī) | 臺 | 1 |
| 3 | DL02 | 顯示器 | 個 | 1 |
| 4 | DL03 | 三相調(diào)壓器 | 個 | 1 |
| 5 | DL04 | 接觸器 | 個 | 若干 |
| 6 | DL05 | 指示燈 | 個 | 若干 |
| 7 | DL06 | 按鈕 | 個 | 若干 |
| 8 | DL07 | 電力智能監(jiān)控儀表 | 臺 | 10 |
| 9 | DL08 | 其它組件 | 個 | 若干 |
| 10 | DL09 | 上位機(jī)監(jiān)控后臺 | 套 |
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