一、 概 述

該平臺(tái)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(wú)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(guò)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(wú)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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

10、虛擬仿真軟件（投標(biāo)時(shí)提供版權(quán)證書并演示）：本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件即可手動(dòng)設(shè)置故障也能自動(dòng)設(shè)置故障，本軟件通過(guò)電路圖中綠色的框選擇手動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)（最多可以設(shè)置39個(gè)故障點(diǎn)），也可以通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)1個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)兩個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)三個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)四個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)五個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫(kù)，放大鏡，電路圖等功能，可通過(guò)工具箱可選擇萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)元件庫(kù)選擇合適的元件，通過(guò)放大鏡可以清楚的了解各個(gè)元器件及電路。本軟件通過(guò)電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過(guò)種種排查，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

11、虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件（投標(biāo)時(shí)提供版權(quán)證書并演示）：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件的功能有：電阻的測(cè)量、交流電壓的測(cè)量（測(cè)量變壓器，若變壓器測(cè)量燒壞多用表時(shí)，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測(cè)量（通電流表檔時(shí)燈光亮）、直流電流的測(cè)量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動(dòng)紅色與黑色筆頭，2個(gè)筆頭拖拽至被測(cè)物體上定位時(shí)顯示紅圈，如未定位準(zhǔn)確無(wú)紅圈顯示，并在進(jìn)行錯(cuò)誤操作的時(shí)（如所選量程錯(cuò)誤、所測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等），儀表指針將無(wú)反應(yīng)、提示錯(cuò)誤重新測(cè)量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測(cè)數(shù)據(jù)大小。學(xué)生可以通過(guò)本軟件學(xué)習(xí)多用表的正確使用方法。

虛擬多用表參數(shù)：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測(cè)功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測(cè)量孔

12、用電安全與觸電急救虛擬仿真系統(tǒng)（投標(biāo)時(shí)提供版權(quán)證書并演示）

軟件采用二維與三維結(jié)合的虛擬畫面，教導(dǎo)學(xué)生用電的安全和急救方法，軟件內(nèi)設(shè)有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法等原理講解與教學(xué)，單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學(xué)主要為學(xué)生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時(shí)的人，人工呼吸救護(hù)法、牽手呼吸救護(hù)法、胸外心臟按壓就護(hù)法采用采用3D虛擬仿真技術(shù)展示，經(jīng)過(guò)渲染和潤(rùn)色，使模型看起來(lái)與真實(shí)部件一般無(wú)二，畫面逼真。通過(guò)實(shí)訓(xùn)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)室安全用電教育，提高學(xué)生的安全意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)一些自救的方法，讓學(xué)生在遇到危險(xiǎn)時(shí)能采取一定的安全措施，保護(hù)自己，以及熟悉各種電氣事故產(chǎn)生的原因和處理電氣事故的實(shí)用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生。

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(guò)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(wú)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(wú)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(wú)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、配置清單