電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺：提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與效率方面的重要作用

時間：2024-08-21 11:10:58

隨著科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的監(jiān)控和運(yùn)行管理已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工方式逐漸向智能化、自動化方向轉(zhuǎn)變。在這個過程中，電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺扮演著舉足輕重的角色。本文將詳細(xì)介紹電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺的概念、功能及其在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與效率方面的重要作用。
　　一、什么是電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺？
　　電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺是一種基于計算機(jī)信息技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等多種技術(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集、處理、分析和展示的系統(tǒng)。它通過對電力系統(tǒng)中各種設(shè)備和參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控、故障診斷、預(yù)警預(yù)測等功能。
二、電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺的功能有哪些？
　　1. 數(shù)據(jù)采集：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以對電力系統(tǒng)中的各種設(shè)備和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集，包括電流、電壓、功率因數(shù)、有功無功電能等。通過對這些數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，可以為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供第一手的數(shù)據(jù)支持。
　　2. 數(shù)據(jù)分析：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析，包括對電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化、電壓波動、功率損失等方面的分析，從而為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供科學(xué)、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。
　　3. 故障診斷：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以通過對電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測，對設(shè)備的故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，從而實(shí)現(xiàn)對故障的及時處理，降低故障對電力系統(tǒng)的影響。
　　4. 預(yù)警預(yù)測：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以根據(jù)對電力系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)警預(yù)測，從而為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供有力的保障。
　　5. 運(yùn)行狀態(tài)可視化：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以將電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以圖形、圖表等形式進(jìn)行可視化展示，幫助用戶更加直觀地了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供便利。
　　三、電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與效率方面的重要作用
　　1. 提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性：通過對電力系統(tǒng)中各種設(shè)備和參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測，電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，對故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，從而降低故障對電力系統(tǒng)的影響，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
　　2. 提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率：電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以根據(jù)對電力系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度提供科學(xué)、準(zhǔn)確的決策依據(jù)，從而提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
　　3. 為電力系統(tǒng)的優(yōu)化升級提供數(shù)據(jù)支持：通過對電力系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺可以為電力系統(tǒng)的優(yōu)化升級提供有力的數(shù)據(jù)支持，幫助電力系統(tǒng)不斷提高運(yùn)行水平。
　　總之，電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與效率的關(guān)鍵工具。隨著科技的不斷發(fā)展，相信電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺將在未來的電力系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。

SG-ZM11 電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置

一、概述
“電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置”是根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，并結(jié)合工業(yè)實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展而研發(fā)的綜合型實(shí)驗(yàn)平臺。它能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控和設(shè)備的自動控制。本裝置具有結(jié)構(gòu)靈活多變、功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便的特點(diǎn)。

用戶配置模式由1臺“電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置”和N(N≥2)臺“電力系統(tǒng)綜合自動化實(shí)驗(yàn)平臺”可構(gòu)成“N+1”電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本覆蓋了電氣工程及其相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)課程，如“電力系統(tǒng)自動化”、“電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”、“電力穩(wěn)暫態(tài)分析”等的教學(xué)內(nèi)容，能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展。在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計時，以真實(shí)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式對學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的動手能力，加深學(xué)生對理論知識的理解。此外，本實(shí)驗(yàn)平臺也可供研究生作課題開發(fā)，還可供電力系統(tǒng)技術(shù)人員作培訓(xùn)基地。

另外，“N+1”系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎肅/S結(jié)構(gòu)，可支持10臺客戶機(jī)（或稱從站）訪問管理服務(wù)器（或稱主站），實(shí)現(xiàn)了多用戶共享監(jiān)控權(quán)的功能。此功能極大地方便了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高了實(shí)驗(yàn)效率，方便實(shí)驗(yàn)室管理；同時也提高了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的水平和檔次。

二、特點(diǎn)
與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，“電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置”主要具有以下獨(dú)特之處：
1.開放性：監(jiān)控軟件是以力控網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，用戶可進(jìn)行二次開發(fā)

2.共享性：用戶可共享監(jiān)控權(quán)，客戶機(jī)（或稱從站）10臺，具體體現(xiàn)在以下方面
同步顯示各發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)
同步顯示各開關(guān)站的電量參數(shù)
多機(jī)監(jiān)視各斷路器的位置，保護(hù)動作出口狀態(tài)
存儲和打印電力網(wǎng)絡(luò)的電量參數(shù)
同步監(jiān)視電力網(wǎng)絡(luò)的潮流分布
進(jìn)行復(fù)雜電力系統(tǒng)的潮流計算
保存歷史數(shù)據(jù)，繪制歷史曲線
具有“四遙”功能

3.模型化：設(shè)置了多種典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為潮流分析提供樣例

4.專業(yè)化：以電力現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)模式為藍(lán)本，結(jié)合教材，突出專業(yè)特點(diǎn)

三、技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線 380V±10% 50Hz

2. 容量：20kVA

3. 面板尺寸：1900mm×800mm（傾斜度40°）

4. 臺體尺寸：1900mm×800mm×1400mm

5. 標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊接口；MOZYUS通訊協(xié)議

6. 儀表測量精度：電流/電壓：±0.2%；有功：±0.5%；無功：±1%

四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1. 原動機(jī)的起動與運(yùn)轉(zhuǎn)
(1) 調(diào)速裝置操作原理實(shí)驗(yàn)
(2) 調(diào)速裝置及原動機(jī)控制運(yùn)轉(zhuǎn)
2. 發(fā)電機(jī)機(jī)電特性實(shí)驗(yàn)
(1) 發(fā)電機(jī)的空載特性曲線測試
(2) 發(fā)電機(jī)的短路特性曲線測試
(3) 發(fā)電機(jī)外特性及調(diào)整特性實(shí)驗(yàn)
(4) 發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)
3. 同步發(fā)電機(jī)勵磁控制實(shí)驗(yàn)
(1) 微機(jī)勵磁裝置基本操作實(shí)驗(yàn)
(2) 不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測實(shí)驗(yàn)
(3) 同步發(fā)電機(jī)起勵實(shí)驗(yàn)
(4) 控制方式及其相互切換實(shí)驗(yàn)
(5) 逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實(shí)驗(yàn)
(6) 伏赫限制實(shí)驗(yàn)
(7) 欠勵限制實(shí)驗(yàn)
(8) 同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵實(shí)驗(yàn)
(9) 調(diào)差特性實(shí)驗(yàn)
(10) 過勵限制實(shí)驗(yàn)
4. 準(zhǔn)同期并列運(yùn)行
(1) 微機(jī)準(zhǔn)同期裝置基本操作實(shí)驗(yàn)
(2) 自動準(zhǔn)同期條件測試
(3) 線性整步電壓形成（相敏環(huán)節(jié)）測試
(4) 導(dǎo)前時間整定及測量方法
(5) 壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6) 手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
(7) 半自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
(8) 自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
5. 單機(jī)----無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)
(1) 單回路穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
(2) 雙回路和單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行比較實(shí)驗(yàn)
(3) 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
6. 單機(jī)帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)
(1) 獨(dú)立系統(tǒng)的特性實(shí)驗(yàn)
(2) 投、切不同負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)
(3) 甩負(fù)荷實(shí)驗(yàn)
7. 電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實(shí)驗(yàn)
(1) 無調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(2) 手動調(diào)節(jié)勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(3) 微機(jī)自并勵時，功率特性和功率極限的測定
(4) 微機(jī)他勵時，功率特性和功率極限的測定
(5) 單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實(shí)驗(yàn)
(6) 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
8. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
(1) 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實(shí)驗(yàn)
(2) 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實(shí)驗(yàn)
(3) 有無強(qiáng)勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗(yàn)
(4) 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)
(5) 同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和再同步實(shí)驗(yàn)
(6) 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施
9. 電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
(1) 發(fā)電機(jī)啟動和調(diào)整實(shí)驗(yàn)
(2) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)
(3) 電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整實(shí)驗(yàn)
10. 電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)
(1) 電力系統(tǒng)潮流計算分析實(shí)驗(yàn)
(2) 電力系統(tǒng)故障計算分析實(shí)驗(yàn)
(3) 切機(jī)、切負(fù)荷等穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)
11. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實(shí)驗(yàn)
(1) 電力系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控
(2) 電力網(wǎng)的電壓和功率分布實(shí)驗(yàn)
(3) 電力系統(tǒng)有功功率調(diào)整實(shí)驗(yàn)
(4) 電力系統(tǒng)無功功率調(diào)整實(shí)驗(yàn)
(5) 電網(wǎng)運(yùn)行方式變化
(6) 電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
(7) 遙控、遙測、遙信、遙調(diào)四遙實(shí)驗(yàn)

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