電力系統分析及自動(dòng)化教學(xué)實(shí)驗臺

一、實(shí)驗臺整體功能概述：

1.1能夠滿(mǎn)足《電力系統分析》、《電力系統自動(dòng)化》、《電氣工程基礎》、《電力系統自動(dòng)裝置原理》、《電力系統調度自動(dòng)化》、《電力工程》等課程中的實(shí)驗項目，并可完成課程設計、畢業(yè)設計、實(shí)習及某些研究課題等相關(guān)實(shí)驗；

1.2實(shí)驗臺嚴格按照實(shí)際電力系統自動(dòng)化現場(chǎng)原理建模（單機——無(wú)窮大），實(shí)驗臺主要由同軸發(fā)電機組、實(shí)驗操作臺、自動(dòng)裝置（均采用工業(yè)級標準）、雙回路輸電線(xiàn)路、負載、無(wú)窮大系統、人機界面、示波器、系統配套軟件等組成；實(shí)驗臺整體綜合性強，易于維護，實(shí)驗現象直觀(guān)生動(dòng)，使用、組網(wǎng)方便，既可單套獨立使用，也可以跟多機聯(lián)網(wǎng)微機監控實(shí)驗臺多套組網(wǎng)使用（構成“1+N”系統，即：多機——無(wú)窮大）；

1.3實(shí)驗臺所有運行參數學(xué)生都可通過(guò)人機界面查看及遠程云端訪(fǎng)問(wèn)（配有APP軟件1套），并可進(jìn)行就地及遠程控制操作。

二、實(shí)驗臺主要組成及技術(shù)指標：

2.1主實(shí)驗操作臺1套：

（1）輸入電源：三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn) AC 380V±10％ 50Hz)；

（2）工作環(huán)境：溫度–10℃－+40℃；相對濕度：＜85％（25℃）、海撥＜4000m；

（3）整機容量：＜3kVA、5A；

（4）參考尺寸1800mm*780mm*1850mm；實(shí)驗柜體結構堅固（鋼板厚度不小于2mm）；底部帶有萬(wàn)向輪及固定裝置；柜內帶有2組檢修燈（每組4W）及行程開(kāi)關(guān)，柜外兩則都帶有插座；

2.2同軸機組平臺1套：

（1）直流電動(dòng)機1臺（作為原動(dòng)機跟三相同步發(fā)電機配套使用）：PN=2.2kW，電UN=220V，nN=1500r/min；低噪音；

（2）三相同步發(fā)電機1臺：SN=2.5kVA,COSφ=0.8，VN=400V，nN=1500r.p.m，低噪音；

（3）機組具有1套光電編碼器測速裝置（參數：1000P/R，增量式光電編碼器，加裝防撞裝置）、1套測功角指示盤(pán)（頻閃燈固定在機座上）；

（4）機座部分配有萬(wàn)向輪，既可方便移動(dòng),實(shí)驗時(shí)也可固定。

2.3輸電線(xiàn)路（物理模擬）4條：采用雙回路遠距離輸電線(xiàn)路模型，每回路分兩段，并設中間開(kāi)關(guān)站，使發(fā)電機與系統之間可構成四種不同聯(lián)絡(luò )阻抗，便于學(xué)生實(shí)驗分析比較：

（1）每相的電抗參數：xL1=xL2=20Ω，xL3=xL4=40Ω；

（2）短路點(diǎn)的Ｎ相對發(fā)電機中性點(diǎn)電抗：10Ω；

（3）短路點(diǎn)的Ｎ相對無(wú)窮大電源的中性點(diǎn)電抗:12Ω；

（4）四條輸電線(xiàn)路全部采用電抗器來(lái)模擬，并且電抗器在短路時(shí)不飽和。

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三、能夠開(kāi)出的實(shí)驗項：

3.1電力系統穩態(tài)分析實(shí)驗

（1）電力系統網(wǎng)絡(luò )潮流分析計算實(shí)驗；

（2）電力系統有功、無(wú)功平衡實(shí)驗；

（3）電力系統頻率和電壓調整實(shí)驗；

（4）電力系統單機-無(wú)窮大實(shí)驗；

（5）發(fā)電機在不同線(xiàn)路模型下的穩態(tài)運行實(shí)驗；

（6）發(fā)電機在非全相運行時(shí)的穩態(tài)運行實(shí)驗。

（7）電力系統多機聯(lián)網(wǎng)微機調度實(shí)驗；

3.2電力系統暫態(tài)分析實(shí)驗

（1）發(fā)電機接地短路實(shí)驗；

（2）發(fā)電機相間短路實(shí)驗；

（3）輸電線(xiàn)路接地短路實(shí)驗；

（4）輸電線(xiàn)路相間短路實(shí)驗；

（5）短路暫態(tài)波形分析實(shí)驗；

（6）不同短路時(shí)間對暫態(tài)穩定的影響實(shí)驗；

（7）不同短路類(lèi)型對暫態(tài)穩定的影響實(shí)驗；

（8）不同運行方式對暫態(tài)穩定的影響實(shí)驗。

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