電力系統自動化教學實驗臺

一、實驗臺整體功能概述：

1.1能夠滿足《電力系統分析》、《電力系統自動化》、《電氣工程基礎》、《電力系統自動裝置原理》、《電力系統調度自動化》、《電力工程》等課程中的實驗項目，并可完成課程設計、畢業設計、實習及某些研究課題等相關實驗；

1.2實驗臺嚴格按照實際電力系統自動化現場原理建模（單機——無窮大），實驗臺主要由同軸發電機組、實驗操作臺、自動裝置（均采用工業級標準）、雙回路輸電線路、負載、無窮大系統、人機界面（觸摸屏一體機2臺）、示波器、系統配套軟件等組成；實驗臺整體綜合性強，易于維護，實驗現象直觀生動，使用、組網方便，既可單套獨立使用，也可以跟多機聯網微機監控實驗臺多套組網使用（構成“1+N”系統，即：多機——無窮大）；

1.3實驗臺所有運行參數學生都可通過人機界面查看及遠程云端訪問（配有APP軟件1套），并可進行就地及遠程控制操作。

二、實驗臺主要組成及技術指標：

2.1主實驗操作臺1套：

（1）輸入電源：三相四線(或三相五線 AC 380V±10％ 50Hz)；

（2）工作環境：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；實驗柜體結構堅固（鋼板厚度不小于2mm）；底部帶有萬向輪及固定裝置；柜內帶有2組檢修燈（每組4W）及行程開關，柜外兩則都帶有插座；

2.2同軸機組平臺1套：

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

（2）三相同步發電機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（頻閃燈固定在機座上）；

（4）機座部分配有萬向輪，既可方便移動,實驗時也可固定。

2.3輸電線路（物理模擬）4條：采用雙回路遠距離輸電線路模型，每回路分兩段，并設中間開關站，使發電機與系統之間可構成四種不同聯絡阻抗，便于學生實驗分析比較：

（1）每相的電抗參數：xL1=xL2=20Ω，xL3=xL4=40Ω；

（2）短路點的Ｎ相對發電機中性點電抗：10Ω；

（3）短路點的Ｎ相對無窮大電源的中性點電抗:12Ω；

（4）四條輸電線路全部采用電抗器來模擬，并且電抗器在短路時不飽和。

……

三、能夠開出的實驗項：

3.1電力系統穩態分析實驗

3.2電力系統暫態分析實驗

3.3原動機調速控制實驗

3.4同步發電機的運行實驗

3.5準同期并列實驗

3.6同步發電機微機勵磁實驗

3.7單機—無窮大系統穩態運行方式實驗

3.8電力系統功率特性（功角）和功率極限（靜態穩定性）實驗

3.9單機帶負荷實驗