一、系統概述
 是(shi)(shi)一(yi)個自(zi)(zi)動(dong)(dong)化程度很(hen)高的多(duo)功(gong)(gong)能試(shi)(shi)驗(yan)(yan)平臺(tai)(tai)，它由發電(dian)(dian)機(ji)組、雙回路(lu)輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)及(ji)模型(xing)、無窮(qiong)(qiong)大(da)電(dian)(dian)源等一(yi)次(ci)設(she)備組成(cheng)，通過中間開(kai)關站和單回、雙回線(xian)路(lu)的組合(he)(he)，可構成(cheng)發電(dian)(dian)機(ji)與無窮(qiong)(qiong)大(da)系統之間有四種不同聯絡阻抗，供系統實(shi)驗(yan)(yan)分析比較時使用。每臺(tai)(tai)原動(dong)(dong)機(ji)都配有微機(ji)自(zi)(zi)動(dong)(dong)調(diao)(diao)速(su)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和手(shou)動(dong)(dong)調(diao)(diao)速(su)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，并且有微機(ji)過速(su)保護(hu)功(gong)(gong)能，每臺(tai)(tai)發電(dian)(dian)機(ji)配有微機(ji)自(zi)(zi)動(dong)(dong)準同期裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和手(shou)動(dong)(dong)同期裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，輸(shu)電(dian)(dian)線(xian)路(lu)還配微機(ji)過流保護(hu)和重(zhong)合(he)(he)閘(zha)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。每套自(zi)(zi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)都有三種控制方式(shi)供選擇，并且微機(ji)勵磁(ci)的運行(xing)方式(shi)和運行(xing)參數可在線(xian)修改。綜(zong)合(he)(he)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)臺(tai)(tai)具有各種微機(ji)自(zi)(zi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和手(shou)動(dong)(dong)控制裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，便于學生進行(xing)比較實(shi)驗(yan)(yan)。電(dian)(dian)力(li)系統綜(zong)合(he)(he)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化試(shi)(shi)驗(yan)(yan)臺(tai)(tai)是(shi)(shi)一(yi)個自(zi)(zi)動(dong)(dong)化程度很(hen)高的多(duo)功(gong)(gong)能試(shi)(shi)驗(yan)(yan)平臺(tai)(tai)。有如下(xia)特點：
系統由(you)發電(dian)(dian)機組、輸電(dian)(dian)線路(lu)單(dan)元(yuan)(yuan)、微機保護單(dan)元(yuan)(yuan)、負荷調節和同(tong)期單(dan)元(yuan)(yuan)、短路(lu)模(mo)擬單(dan)元(yuan)(yuan)等組成;
系統結構緊(jin)湊(cou)、占地面(mian)積小、安裝調(diao)試和檢修方便(bian)快捷；
模型參數可(ke)以(yi)調節，可(ke)模擬不同參數的(de)輸電線(xian)路；
實驗系統安(an)全(quan)可靠、操作方(fang)便靈(ling)活、物理現象(xiang)直觀，
綜(zong)合試驗(yan)臺具有各種微機自動裝(zhuang)置和手動控制裝(zhuang)置，便于學生進(jin)行比較實(shi)驗(yan)。
二、設備技術(shu)指標
1.輸入(ru)電源：三相四線(或三相五線 AC 380V±10％ 50Hz)；
2.工作(zuo)環境：溫(wen)度–10℃－+40℃；
3.相對濕度：＜85％（25℃）、海撥＜4000m；
4.整機容量：<15KVA；
5.設備尺寸：1.80m×0.90m×1.80m 重量：約(yue)300Kg
6.安(an)全保(bao)護(hu)：具有電流型漏電保(bao)護(hu)，電壓(ya)型漏電保(bao)護(hu)、隔離變壓(ya)器浮地保(bao)護(hu)、交(jiao)直(zhi)流電源的過流保(bao)護(hu)等多種安(an)全措(cuo)施(shi)；
三、設(she)備(bei)特點
1.該試驗(yan)設(she)備(bei)綜(zong)合性強，易于維護；試驗(yan)現(xian)象直觀生動，使用(yong)、組(zu)網方(fang)便；穩定性好，既可單套(tao)使用(yong)，也可多套(tao)聯(lian)網使用(yong)。
2.該試驗設(she)(she)備主要用(yong)于完成《電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)分析》、《電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)自動化(hua)》、《電(dian)氣工程(cheng)基礎》、《同(tong)步(bu)發電(dian)機運行(xing)》、《電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)自動裝置原理》、《電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)調度自動化(hua)》、《電(dian)力(li)(li)工程(cheng)》、《電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)微機保(bao)護(hu)》等課(ke)程(cheng)中(zhong)的實驗項目(mu)，并可完成課(ke)程(cheng)設(she)(she)計(ji)、畢業設(she)(she)計(ji)、實習及某些研究課(ke)題等相關實驗。
3.此(ci)設備采用了和實(shi)際電力系統原型具(ju)有(you)相同物(wu)理(li)性質且(qie)參數的(de)(de)標幺值(zhi)一致(zhi)的(de)(de)模擬元件，根據相似原理(li)建立起(qi)來的(de)(de)電力系統物(wu)理(li)模型（把真實(shi)的(de)(de)電力系統縮小到實(shi)驗室中，是真實(shi)電力系統的(de)(de)縮影(ying)）。
四、設備(bei)的技術性能指標
1.同軸機組
?三(san)相同步發電機：容量(liang)SN=2.5KVA, COSφ=0.8，電壓：VN=400V，轉(zhuan)速：nN=1500r.p.m，低噪(zao)音；
?直流電動機（跟三相同(tong)步發電機配套使用）：功率：PN=2.2KW，電壓：UN=220V，IN=13.6A，轉速(su)：nN=1500r/min； COSφ=0.8，低噪音；
?機(ji)組底盤(pan)帶有(you)測速(su)、測功角(jiao)、功角(jiao)指示器（用特(te)制頻閃燈、標刻(ke)度圓盤(pan)和指針構(gou)成，并(bing)且該頻閃燈也可用于(yu)其(qi)它系(xi)統中作為(wei)非接觸測速(su)之(zhi)用）、減(jian)振等裝置組成；
?機(ji)座(zuo)部分配有(you)萬向(xiang)輪，既可(ke)方便移動,使用時也(ye)可(ke)固(gu)定。
2.試驗(yan)操(cao)作臺(tai)采用一體化設計(ji)(四(si)個先進的(de)微機(ji)自動(dong)化裝置(zhi):微機(ji)/手動(dong)勵磁裝置(zhi)、微機(ji)/手動(dong)調速裝置(zhi)、微機(ji)/手動(dong)準同期裝置(zhi)、微機(ji)保護裝置(zhi)都內嵌放置(zhi)在試驗(yan)臺(tai)體操(cao)作面上(shang)，占地少，做實驗(yan)時非常方便學(xue)生接(jie)線、觀看和記(ji)錄數據；
3.輸電線路（全部采用電抗物理(li)模(mo)擬(ni)）：采用雙回路距離輸電線路模(mo)型，每回路分(fen)兩段，并(bing)設(she)中間設(she)開關站，使發電機與系(xi)統之間可構(gou)成四種不同聯絡阻(zu)抗，便于(yu)學(xue)生實驗(yan)分(fen)析(xi)比較；
?每相的(de)電抗參數：xL1=xL2=20Ω，xL3=xL4=40Ω；
?短路點的(de)Ｎ相(xiang)對發電(dian)機(ji)中(zhong)性(xing)點電(dian)抗：８Ω；
?短(duan)路點的Ｎ相對無窮大電源的中性點電抗:12Ω；
?四(si)條輸電(dian)(dian)線路(lu)全部采用電(dian)(dian)抗器來模(mo)擬(ni)，并(bing)且電(dian)(dian)抗器在短 路(lu)時不飽和。
5.微機/手動勵磁裝(zhuang)置性(xing)能指標
?提供手動、它(ta)勵(li)、自并勵(li)方式(shi)；
?恒電壓、恒電流、恒無(wu)功(gong)、恒?等控制(zhi)方(fang)式；
?四種勵磁(ci)限制功能:
① 定(ding)子過(guo)電壓(ya)保護和勵磁電流反時(shi)(shi)限延時(shi)(shi)過(guo)勵限制；
② 最(zui)大勵磁電流瞬時限制；
③ 欠勵限制；
④ 伏/赫(he)限制；
?具有電(dian)力系統(tong)穩定器(PSS)功能；
?通訊功(gong)能：與上位(wei)機通訊，實現(xian)監控功(gong)能；
?多種波形的觀(guan)測；
?發電機電壓(ya)調整范圍(wei)：20%～120%（單機），20%～130%（單機試驗(yan)），85%～120%（并網）；
?發電機電壓(ya)調(diao)節精(jing)度：0.5%UN；
?起勵超調小于10%UN，甩負(fu)荷超調小于15%UN；
?調差率±15%可調，檔距小(xiao)于0.1%，測控(kong)頻(pin)率10Hz，即(ji)每工頻(pin)周波測量和控(kong)制輸(shu)出各(ge)兩次。
?具(ju)有(you)測試功(gong)能（分二(er)區）
a.一區弱(ruo)電(dian)(dian)(dian)測試(shi)孔(kong)：由+A、-C、+B、-A、+C、-B等(deng)6路(lu)(lu)脈(mo)沖(chong)(chong)測試(shi)孔(kong)和(he)(he)1路(lu)(lu)6脈(mo)沖(chong)(chong)總合測試(shi)孔(kong)，1 路(lu)(lu)交流同(tong)步(bu)電(dian)(dian)(dian)壓信(xin)號(hao)UAC，和(he)(he)一個弱(ruo)電(dian)(dian)(dian)公共地COM組成(cheng)，供示(shi)波(bo)器觀察(cha)脈(mo)沖(chong)(chong)波(bo)形，脈(mo)沖(chong)(chong)相位及相位移動過程等(deng)信(xin)號(hao)。
b.二區(qu)強電(dian)測試孔（100V）：由(you)三相全控橋的交流輸入電(dian)壓Ua、Ub、Uc和直流輸出電(dian)壓Ud+、Ud－組(zu)成，可供(gong)示波(bo)器(qi)觀察(cha)波(bo)形(xing)及萬用(yong)表測量電(dian)壓幅值。
6.微(wei)機/手動調速(su)裝置(zhi)性能(neng)指標
??測量發電(dian)機轉速精度優于0.2%；
??測量系統功角精度優于1?；
??手動模擬(ni)調節；
??微(wei)機(ji)自動調節；
??微機手動調(diao)節(jie)。
7.微機/手動準同(tong)期裝置性能指標
??測量(liang)系統頻(pin)率，機端電(dian)壓(ya)，系統電(dian)壓(ya)精(jing)度優(you)于0.5%；
??全自(zi)動準同(tong)期合閘(zha)；
??半自動準同期合(he)閘(zha)；
??斷路器合閘時間測(ce)定；
??多(duo)種參數的(de)修(xiu)改；
??通訊(xun)功(gong)能：與(yu)上位機(ji)通訊(xun)，實現監(jian)控(kong)功(gong)能；
??多種波(bo)形(xing)的觀測(ce)(ce)：為了(le)有(you)利于教學(xue)，需(xu)設置(zhi)有(you)關信號測(ce)(ce)試孔(kong)，供觀察信號波(bo)形(xing)用。共有(you)6個(ge)測(ce)(ce)試 孔(kong)（含一個(ge)參考地(di)），即發電(dian)(dian)機電(dian)(dian)壓、系統電(dian)(dian)壓、變寬(kuan)度脈沖、（線性整步電(dian)(dian)壓）形(xing)、合(he)閘脈沖和(he)參考地(di)。
8.微機保護裝置性能指標
??過流保(bao)護；
??故障(zhang)電流波形觀測；
??微機自動重(zhong)合(he)閘功能；
??電流測量值(zhi)優(you)于1%；
??電流波形測(ce)(ce)試(shi)功(gong)能(neng):IA、IB、IC、COM四個微機(ji)電壓測(ce)(ce)試(shi)孔組(zu)成故(gu)障電流測(ce)(ce)試(shi)，可用(yong)存貯示波器，記錄故(gu)障時的IA、IB、IC短路電流。
9.儀(yi)表測量和短路(lu)故障模擬單元
??各種(zhong)表計及其切換開關參(can)數:
電流表：0-15A，1.5極（原動機）
0-10A，1.5極（勵(li)磁）
電壓表：0-250V 1.5級（原動機）
 0-450V，1.5極（發電機(ji)）
0-80V，1.5極（勵(li) 磁）
0-450，1.5極（開關站）
0-450V，1.5極（系統）
同期(qi)表：±3HZ，±10V，2.5極
發電機頻率表(biao)：40-55HZ，100V，1.0極
A、B、C三相電流：0-7.5A，7.5/5A，1.5極
B、有功(gong)功(gong)率(lv):0-5KW，7.5/5A，380V/100V，2.5極
C、無功(gong)功(gong)率：0-4KW，7.5/5A，380V/100V，2.5極
??各種帶燈(deng)操(cao)作按鈕（全部采用歐姆龍）
??各種類型短路(lu)故(gu)障(zhang)操作(A相(xiang)(xiang)、B相(xiang)(xiang)、C相(xiang)(xiang)、N相(xiang)(xiang)):
??單相接地
??兩(liang)相短(duan)路
??兩(liang)相短路接地
??三(san)相短路
10.采用4KVA整(zheng)流變壓器(qi)：
??容量：SN=4KVA
??接線(xian)組(zu)別：?/Y
??變比： 380V/170V；
11.模擬(ni)無窮大電源(yuan)系統(tong)：
可(ke)以看(kan)作內阻抗為零，頻率、電(dian)(dian)壓及其相(xiang)位(wei)都恒定不變的(de)一(yi)臺(tai)同步(bu)發電(dian)(dian)機(ji)，在(zai)本試驗臺(tai)中，將交流380V市(shi)電(dian)(dian)經15KVA三相(xiang)自耦調壓器(qi)，通過輸(shu)電(dian)(dian)線路與(yu)實驗用的(de)同步(bu)發電(dian)(dian)機(ji)構成(cheng)?一(yi)機(ji)-無窮大(da)的(de)電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)；
五、能(neng)夠完(wan)成的實驗
（一）同步發電機組實驗
1. 發電機組的起動與運轉實驗
2. 同步發電機空載實驗(yan)和短路實驗(yan)
3. 同步發電(dian)機V形曲線測(ce)定(ding)實驗
4. 同(tong)步發(fa)電機外(wai)特(te)性實(shi)驗
（二）準(zhun)同期并(bing)列運行實驗
1. 自動準同(tong)期條件(jian)測(ce)試(shi)實(shi)驗
2. 壓差、頻差整定(ding)實驗
4. 導前時(shi)間整定及測量實驗
5. 手動準同期并(bing)網實驗
6. 半自(zi)動(dong)準同期并網實驗
7. 自動準同期并網(wang)實驗
（三） 同步發電機勵磁控制實驗
1. 不同α角（控制角）對應(ying)的(de)勵(li)磁電壓實(shi)驗
2. 典(dian)型方式下的同(tong)步(bu)發電機起勵、并列(lie)實驗
3. 伏/赫限制實驗
4. 欠勵(li)限制實驗
5. 同步(bu)發電機強勵實驗
6. 定子電流(liu)限制實驗
7. 調差(cha)特性(xing)測試實驗
8. 過勵(li)限制實驗
9. 強(qiang)勵實驗(yan)
（四）電(dian)力系統穩定性(xing)實驗
1. 負荷調(diao)節實驗
2. 單回路與雙(shuang)回路穩態對稱(cheng)運行比較實(shi)驗
（五）功率(lv)特性和功率(lv)極限測定(ding)實驗(yan)
1. 無勵磁調節時，功率特性(xing)和功率極限的測定實驗(yan)
2. 手動進行勵(li)磁調節時，功(gong)率特性和功(gong)率極限(xian)的測定(ding)實驗
3. 自動(dong)進行勵磁調節時，功(gong)率特(te)性和功(gong)率極限的測定實驗
（六） 電力(li)系統(tong)暫態穩定性實驗
1. 短路(lu)類型對電力系統暫(zan)態穩定性的影響(xiang)實驗
2. 故障(zhang)切除時間對暫態穩定的影響(xiang)實(shi)驗
3. 有無強勵對暫(zan)態(tai)穩定性影響(xiang)試(shi)驗
4. 線路重(zhong)合閘及其對(dui)系統暫態穩定性(xing)影響的實(shi)驗
（七(qi)） 單機(ji)帶(dai)負荷實驗
1. 獨立系統的(de)特性實驗
2. 投、切不同(tong)負荷的(de)實驗
3. 調速器調差特性實驗(yan)
4. 甩負荷實驗
（八）電(dian)力系統穩定運行實(shi)驗
1. 發(fa)電機啟動和調整實驗
2. 電(dian)力(li)系(xi)統運行方式實驗(yan)
3. 電(dian)力(li)系統負荷調整實驗
（九）電力(li)系統分析實驗
1. 電力系統(tong)潮流計算(suan)分析實驗
2. 電力系(xi)統故障計算分析實(shi)驗