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通用型智能電網數字物理混合仿真系統

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產品介紹

一、新能源半實物及半實物物理混合仿真平臺

建設新能源發電技術仿真平臺包括以下內容:①雙饋/永磁直驅風電機組仿真模型包括機側和網側變流器模型有功無功解耦控制模型,MAX功率追蹤模型作為研究風力發電的對象②編寫編寫光伏電站仿真模型包括光伏電池及光伏變流器模型有功無功解耦控制模型MAX功率追蹤模型作為研究光伏發電對象③編儲能單仿真型,括儲能池及儲能流器模型、充電控制策略模型,作為儲能研究對象;;④通過 HIL  RCP 實驗,加深認識新能源發電一次設備和二次設備的邏輯關系尤其對于各種變流器的控制方法和技術實現⑤通過半實物實驗可以鍛煉學生的創新思維初步培養學生的裝置發能力。

開設的實驗項目

1)雙饋風力發電并網運行與控制實驗;

2)雙饋風機MAX功率追蹤實驗;

3)雙饋風電變流器解耦控制實驗;

4)永磁直驅風力發電并網運行與控制實驗;

5)永磁直驅風機MAX功率追蹤實驗;

6)永磁直驅風電變流器解耦控制實驗;

7)光伏發電并網運行與控制實驗;

8)光伏變流器解耦控制實驗;

9)直流接口儲能系統充放電實驗;

10)交流接口儲能系統充放電實驗;

11)光伏MAX功率追蹤實驗;

12)風力發電虛擬同步機實驗(選做);

13)光伏發電虛擬同步機實驗(選做)

二、自動化半實物及半實物物理混合仿真實驗實訓裝置

    簡介

建設配網自動化仿真平臺包括以下內容①建立 10kV 中壓配電網模型并在專用實時仿真平臺上運行作為學習和研究配電自動化的對象②編寫饋線終FTU的仿真模用于講解饋線終端的控制策略和模型使學生正確理解饋線終端 FTU 的工原理;③提供波形分析模塊,用于深入理解配電網工作特性,辨別正常狀態和故障狀態,同時為定量計算提供依據;④通過 HIL  RCP聯合實驗可以更準確的認識配電網主電路和 FTU 模塊的連接系和邏輯關系,同時掌握示波器等設備的使用方法⑤通過半實物實驗可以鍛煉學生的創新思維,掌握 C 程序應用和嵌入式開發。

開設的實驗項目:

1)配電網遙測、遙信、遙控實驗;

2)集中式 FTU 故障定位與故障隔離實驗;

3)分布式 FTU 故障定位與故障隔離實驗;

4)配電網潮流優化實驗;

5)配電網電壓調節實驗;

6)配電網不間斷供電實驗;

7)配電網負荷預測實驗;

(8)配電網短路容量測量實驗(選做);

(9) MMC 有功和無功解耦控制實驗(選做);

(10) MMC 虛擬同步機控制實驗(選做)

三、智能微電網半實物及半實物物理混合仿真實驗實訓裝置

建設智能微電網仿真平臺包括以下內容①建立包含風充的 400V交流微電網和 750V 直流微電網作為研究交直流微電網的對象②編寫交流微電網同期并網程序和有功無功控制策略編寫直流微電網的并網程序及功率控制策略編寫微電網能量管理軟件和優化計算程序使學生理解微電網并入大電網的并網原理以及并網后的控制技術③編寫交流微電網孤島運行時電壓和頻率控制軟件編寫直流微電網孤島運行時的電壓穩定控制軟件用于深入理解微電網孤島運行工作特性;④通過 HIL  RCP 實驗,正確認識微電網一次系統和二次系統的連接關系和邏輯關系同時掌握示波器等設備的使用方法⑤通過半實物實驗可以鍛煉學生的創新思維初步培養學生的系統集成能力和研發能力。

開設的實驗項目:

1)交流微電網并網運行與控制實驗;

2)直流微電網并網運行與控制實驗;;

3)交流微電網孤島運行與控制實驗;

4)直流微電網孤島運行與控制實驗;

5)交流微電網與直流微電網聯合并網實驗;

6)交流微電網與直流微電網孤島運行與控制實驗;

7)微電網能量管理與優化實驗;

8)交流微電網無功控制與電壓調節實驗

9)直流微電網電壓調節實驗(選做);

10)微電網潮流控制實驗(選做)

 

四、輸電網及變電站半實物及半實物混合仿真實驗實訓裝置

建設輸電網及變電站混合仿真平臺包括以下內容①建立包含同步發電機、變壓器輸電線路變電站負荷等元件的電力系統一次部分模型②建立包含測量監控保護信等元件的電力系統二次部分模型③編寫電力系統調頻調壓控制軟件用于研究和深入理解電力系統穩態運行與控制的理論與技術④通過全數字實時仿真和數字物理混合仿真實驗正確認識電網一次系統和二次系統的連接關系和邏輯關系同時掌握示波器等設備的使用方法⑤通過混合仿真實驗可以鍛煉學生的創新思維初步培養學生的系統運行控制和設備研發能力。

開設的實驗項目

(1) 電力系統潮流分析與調節實時仿真實驗

(2) 電力系統對稱短路實時仿真實驗

(3) 電力系統不對稱短路實時仿真實驗

(4) 電力系統一次調頻實時仿真實驗

(5) 電力系統二次調頻實時仿真實驗

(6) 發電機調壓實驗實時仿真

(7) 無功補償及調壓實時仿真實驗

(8) 電力系統暫態穩定實時仿真實驗

(9) 電力系統穩定控制實時仿真實驗

(10) 電力系統電壓穩定實時仿真實驗

(11) 電力系統調度自動化實時仿真實驗

(12) 配電自動化實時仿真實驗

(13) 三段電流保護混合仿真實驗

(14) 距離保護混合仿真實驗

(15) 線路縱聯保護混合仿真實驗

(16) 自動重合閘混合仿真實驗

(17) 繼電保護數字濾波實驗

(18) 繼電保護算法比較實驗

(19) 變壓器保護實驗

(20) 發電機保護實驗

 

五、電力電子及柔性直流半實物及半實物混合仿真實驗實訓裝置

建設電力電子及柔性直流輸電網混合仿真平臺包括以下內容①建立包含常規 AC-DCDC-ACAC-ACDC-DC 在內的各種電力電子電路模型②建立包含半橋和全橋在內的 MMC 子模塊模型編寫電容均壓控制閥控軟件③建立大型陸地風電場和海上風電場的大規模仿真系統用于研究和深入理解風電場運行與控制理論技術④建立高壓容量性直流電系的實仿真模型,通過全數字實時仿真和數字物理混合仿真實驗正確認識風電場經柔性直流輸電的新能源電網控制及運行策略⑤通過混合仿真實驗培養學生在電力電子和輸電新技術領的分析能力和實踐能力。

擬開設的實驗項目:

1)單相可控整流半實物仿真實驗

2)三相可控整流半實物仿真實驗

3)單相有源逆變半實物仿真實驗

4)三相有源逆變半實物仿真實驗

5)無源逆變半實物仿真實驗

6)交交變頻半實物仿真實驗

7)直流斬波半實物仿真實驗

812 脈波變流器半實物仿真試驗

9)直流輸電半實物仿真試驗

10)晶閘管無功補償裝置半實物仿真試驗

11)模塊化變流器(MMC)半實物仿真試驗

12)風電場功率調控混合仿真實驗

13)柔直換流站子模塊電容均壓控制實驗

14)柔直換流站功率調節混合仿真實驗

15)柔直電網故障分析與保護混合仿真實驗

16)柔直電網潮流調節與優化混合仿真實驗

17)柔直電網暫態量繼電保護混合仿真實驗

18)柔直電網變流站控制與故障保護協調實驗

通用型智能電網數字物理混合仿真系統


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