【信息化电力系统动态模拟实验控制平台】

　　功能、作用介绍

　　简介

　　1.作品的主要用途

　　信息化电力系统动态模拟实验控制平台主要是从现代电力系统不断发展和改进素质教育中实验环节相对落后的角度，建立一个高度自动化、信息化且动态特性与实际电力系统保持一致的动态模拟实验系统，能真实再现现代电能的生产、传输、分配和使用的全过程。信息化电力系统动态模拟实验控制平台主要用于进行电力系统的运行分析、控制保护、生产调度等电气工程学科的本科生教学实验，也用于学生的课程设计、生产实习及毕◥业设计等实践类教学，或研究生外创新项目实验中，使专业实验从演示型向学生主动型转变，大大提高了学生创新思维与实践能力，更好的培养出高素质的复合型人才。

　　2.作品的主要功能介绍

　　信息化电力系统动态模拟实验控制平台主要由三个部分组成，各部分主要功能介绍如下：

　　(1)结构新颖的动模测量操作控制实验台

　　电力系统动态模拟操作试验台是一个高度自动化机构新颖的多功能试验平台，能实现对实验室的设备的集中控制。试验中所有操作将在该操作试验台上进行。它是由各监控单元、录波单元、同期单元、短路故障模拟单元等组成。

　　动模测量操作控制实验台功能：

　　①模型运行状态监测：实时监测各无穷大电源、发电机组、负荷、三相电流及通过开关电压电流的有效值和相位;各序分量的有效值和相位;有功功率、无功功率、功率因数以及频率;发电机转子电压和电流。实时监测各开关的开、断状态;如果是分相开关具有分相监测功能。

　　②模型运行控制：通过操作测量控制台上的按钮及旋钮，可以实现对各开关的开/合控制操作;各发电机组的开/停机、启励/灭磁 、增速/减速、增磁/减磁、并网、振荡的控制等;对同期点开关的自动准同期控制;对无穷大电源电压的调节控制;对输电线路及并联电抗器的投切;对各负荷的投切、增/减负荷控制;故障点及故障类型的选择控制、故障的发生及故障时间的控制;交直流操作电源的控制等;

　　(2)分布积木式的动模高压系统屏

　　实验室内所有模型设备(发电机、变压器、输电线路、负荷、断路器)都通过电缆(发电机、负荷还通过变压器组成单元联接后)与高压屏联接，每一面高压屏装有多套模拟设备，并且每套设备在屏面装有多组联接用插口，这样可以据原型网络的接线方式和试验的要求，用两端附有联接插头的连接线将所需模拟设备连接成网络，灵活地组成相应的电力系统模型，实验中模型更改方便。

　　高压屏内部配有模拟电压及电流互感器、测控单元、测控开关等，这些装置通过电缆与控制室中操作控制实验台及微机监控服务器相连，方便测量与控制!

　　为了对短路故障的模拟，高压屏中设有故障模拟盘，并通过交流接触器进行故障相的选择，采用真空开关控制接地故障的产生。另外配置可变电阻，模拟过渡电阻的接入与变化。

　　(3)动模微机监控系统

　　实验室的设备或机组都在主控制室进行控制，采用集中控制(操作控制实验台)和程序控制(微机监控)。微机监控系统功能如下：

　　①运行状态监测：能在线监测模型设备的电气参数、当前系统的运行状态、节点的位置信息等。运行状态监测可根据实际实验模型情况进行灵活配置。

　　②运行控制：能实现对机组、开关、负荷等模型设备的调节控制。

　　③信息化功能：对实验室在线监测、视频监控及其他智能设备所产生的所有二次信息进行综合的分类;并依据IEC61850标准中信息描述的方法进行了信息的统一建模，做到实验室信息源的唯一性、一致性、正确性。

　　④可视化的监控界面：监控系统能给用户提供一个应用构造平台，用户通过该平台可以以“所见即所得”方式快速灵活的构造一个与实际运行系统信息保持一致的、具有良好界面的可视化的监控画面。监控画面操作方便灵活，用户可以根据实验需求对实验模型接线图、状态量信息、设备控制方式等进行更改和配置。各主要监测参数能在实验模型接线图上动态显示。监控画面能实时显示在大屏幕上!方便操作人员观测!

　　此外信息化电力系统动态模拟实验控制平台中无论是集中控制(操作控制实验台)和程序控制(微机监控)均具有电力系统的“四遥(遥测、遥信、遥控、遥调)”功能。除了能具有电力系统“四遥”功能外，还具有“遥视”功能。遥视系统主要通过安装在实验室各地的摄像头对主要运行设备和实验室内部工作情况进行实时监视，将图像信号实时显示在大」屏幕上。学生在控制室进行试验操作时，可以很方便观察到当前设备运行状况。另外通过遥视系统还能对试验环境进行监测，保护了试验设备及操作人员的安全。

　　作品名称：信息化电力系统动态模拟实验控制平台

　　完成单位：华中科技大学