電力系統數字模擬實驗室

　　電力系統數字模擬實驗室建設規劃

　　一✘╃↟◕▩、實驗室簡介

　　本實驗室主要面向電氣工程及其自動化✘╃↟◕▩、自動化✘╃↟◕▩、軌道交通電氣化✘╃↟◕▩、軌道交通自動化等專業和方向₪✘，開展電氣工程及其自動化專業電力系統方向系列課程的驗證性✘╃↟◕▩、設計性實驗和綜合實訓等↟↟•☁。實驗室主要為計算機結合少量硬體裝置的形式₪✘，裝置共計20臺套↟↟•☁。

　　二✘╃↟◕▩、實驗內容

　　2.1電力系統及其自動化模擬

　　A✘╃↟◕▩、電力系統分析課內實驗│₪✘：電力系統執行方式及潮流分析實驗✘╃↟◕▩、電力系統故障分析實驗✘╃↟◕▩、電力系統穩定控制實驗;B✘╃↟◕▩、軌道交通牽引供電系統模擬│₪✘：在動態訊號生成系統中包括豐富的電力系統元件模型₪✘，如發電機✘╃↟◕▩、變壓器✘╃↟◕▩、負荷✘╃↟◕▩、斷路器✘╃↟◕▩、輸電線等₪✘，能夠根據電網接線結構✘╃↟◕▩、元件引數對電網一次系統的執行情況進行準確的計算₪✘，實時輸出與變電站相同的電壓✘╃↟◕▩、電流波形↟↟•☁。使用者可以對電網結構和元件引數進行修改₪✘，並可靈活地改變系統一次接線方式₪✘，從而對變電站執行情況進行完整的模擬模擬↟↟•☁。

　　2.2電力系統模擬綜合實訓

　　結合10KV配網供配電系統設計✘╃↟◕▩、軌道交通牽引接觸網線路和微電網工程的電力系統綜合實訓模擬₪✘，繪製實際電網工程後進行典型故障模擬₪✘，驗證電氣一次裝置選型的正確性和二次繼電保護引數整定的正確性₪✘，然後完成模擬實驗報告;模擬物件包括為典型電力系統環網✘╃↟◕▩、新能源微網供電✘╃↟◕▩、鐵路牽引供電提供系統分析以及繼電保護裝置✘╃↟◕▩、安全自動裝置✘╃↟◕▩、測控裝置✘╃↟◕▩、故障錄波裝置的使用✘╃↟◕▩、除錯✘╃↟◕▩、檢驗及維護的實訓↟↟•☁。透過構建供電系統綜合自動化試驗平臺₪✘，變電站一次裝置的模擬採用數字模擬技術₪✘，二次側採用與實際變電站相同的保護裝置₪✘，實現數字化變電站與真實保護裝置的無縫對接₪✘，建立從電壓✘╃↟◕▩、電流互感器二次側開始完整的電流✘╃↟◕▩、電壓回路₪✘，實現變電站保護裝置整組驅動₪✘，模擬開關的實時狀態返回到模擬平臺中₪✘，實現變電站一二次系統全過程閉環模擬↟↟•☁。

　　2.3電機設計與工程電磁場模擬

　　結合電氣行業常見裝備中特種電機設計研發需求₪✘，即根據電機的工程需求邊界引數設計電機₪✘，利用模擬軟體進行電場✘╃↟◕▩、溫度場✘╃↟◕▩、磁場模擬₪✘，結合一個單相變壓器設計例項和小功率直流永磁無刷電機設計的完整模擬設計過程↟↟•☁。完成小功率電動機和變壓器的上述3種類型的模擬及電氣與機械結構設計₪✘，使設計的變壓器和電機在模擬結束後相關電氣引數能達到設計要求;

　　2.4電力系統繼電保護模擬

　　繼電保護實驗總的來說有兩方面內容│₪✘：一是繼電器或某些元件工作原理的學習₪✘，例如功率方向繼電器₪✘，加入電壓和電流到繼電器₪✘，調節它們之間的相位₪✘，觀察繼電器的動作邊界₪✘，可以測量出動作範圍及靈敏角;二是分析繼電保護的動作行為₪✘，例如針對一個特定的電力系統₪✘，確定保護的配置₪✘，給定其定值₪✘，當電力系統發生某種故障時₪✘，分析故障特徵₪✘，認識保護動作行為的必然性↟↟•☁。實驗內容包括│₪✘：電流保護(帶功率方向)實驗;零序電流保護(帶零序功率方向)實驗;三段式距離保護實驗;輸電線路差動保護實驗;變壓器縱差保護實驗;資料採集系統實驗;數字量輸入/輸出迴路檢查實驗;數字濾波器程式設計;微機保護演算法程式設計;繼電保護程式設計等↟↟•☁。

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