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一、概述 ：

 新型電力系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)HWDT-II，是為了適應(yīng)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)對寬口徑“復(fù)合型”高級技術(shù)人才的需要而研制的電氣類專業(yè)的新型綜合教學(xué)試驗系統(tǒng)。它可為電氣工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)教學(xué)實驗，課程設(shè)計實驗，生產(chǎn)實習(xí)及科研實驗。

   它是一個完整的電力系統(tǒng)典型模型。該系統(tǒng)是一個自動化程度很高的多功能試驗平臺， 此系統(tǒng)能獨立完成40多個實驗項目，覆蓋多門專業(yè)課程，如《電氣工程基礎(chǔ)》、《電力系統(tǒng)自動化》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)微機保護》、《電力系統(tǒng)自動裝置原理》、《電力系統(tǒng)綜合實驗原理與指導(dǎo)》、《同步發(fā)電機運行》等，并且可將多臺該試驗系統(tǒng)構(gòu)成一個可變的多機環(huán)型電力網(wǎng)絡(luò)，通過“PS-7G型電力系統(tǒng)綜合自動化教學(xué)試驗系統(tǒng)”實現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合自動化的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能。

 此系統(tǒng)是具有數(shù)字化、可視化、綜合化的多功能試驗平臺。試驗方便靈活，安全可靠，在制造上符合電力系統(tǒng)規(guī)范，外觀高雅，制作精美，實用性高。開出試驗后，受到了學(xué)生們的普遍歡迎，收到了良好的教學(xué)效果，得到了同行專家和教授的肯定和稱贊。香港理工大學(xué)A.k.David教授說：“此系統(tǒng)性能穩(wěn)定，覆蓋面廣，實戰(zhàn)性強，在香港理工大學(xué)具有較高利用率。”

二、新型試驗系統(tǒng)特色 ：

        1．配置兩臺12寸的高清觸控式一體機，取代原有電力系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)的4個機箱，優(yōu)點是：

（1）作為人機交互窗口，觸控式一體機具有壽命長、反應(yīng)靈敏、顯示清晰度高等特點。

（2）均配套我公司自主開發(fā)的上位機監(jiān)控軟件，界面友好、層次分明、操作方便。

（3）左側(cè)一臺一體機作為主控系統(tǒng)，具有三合一的特點，即集合了傳統(tǒng)的調(diào)速、勵磁、同期的功能。

（4）右側(cè)一臺一體機作為保護系統(tǒng)，配置有輸電線路保護及發(fā)電機保護。

2．新型試驗系統(tǒng)保留了上一代WDT-IIIC的所有實驗內(nèi)容，擴展了更強大的功能、延續(xù)了以前的操作邏輯，易于上手，操作體驗感更好。

3．具備特性曲線的實時顯示、錄波、保存、打印等功能。

4．取消了傳統(tǒng)的機械按鈕，減少了元器件損壞概率，從而延長了設(shè)備的使用年限。

5．數(shù)據(jù)高精度實時顯示。

   采用了當前國際上先進的32位浮點型數(shù)字信號處理器（DSP）TMS320F28335，該DSP主頻高達150MHz，哈佛總線，流水線結(jié)構(gòu)，運算速度快，精度高，片內(nèi)資源豐富，功能強大。

6．具備一鍵開/停機功能。

7．具有10種調(diào)速控制方式，便于用戶擴展。

8．具備PSS功能(IEEE標準)。

9．具備Wifi功能，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

10．具備“用戶自主編程介入”功能。

新一代綜合試驗系統(tǒng)具備強大的“用戶介入編程”功能，可以為用戶定制各具特色的程序“介入”接口。

用戶可以自行編制自定義功能程序如繼電保護功能(過電流保護、低壓過電流保護、零序電流保護等)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS1A、PSS2A、PSS2B 、PSS3B 等)、勵磁調(diào)節(jié)規(guī)律、原動機及調(diào)速器模擬等等，利用設(shè)備提供的硬件平臺和軟件平臺對自定義功能程序進行調(diào)試試驗，不僅可以用來探索新的算法、新的控制規(guī)律，而且還可以為設(shè)備增加新的功能，拓展動模試驗內(nèi)容和課程實驗內(nèi)容，或更新原有設(shè)備的控制規(guī)律，或提高原有設(shè)備的性能指標。

三、系統(tǒng)組成：

1．機組平臺：三相同步發(fā)電機、模擬原動機用的直流電動機、測速裝置、功率角指示器。同軸機組（帶測速及功角測量裝置）：（1）三相同步發(fā)電機：S_N=2.0kW, COSφ =0.8，V_N=400V，n_N=1500r.p.m，低噪音；（2）直流電動機（作為原動機跟三相同步發(fā)電機配套使用）：P_N=2.2kW，電U_N=220V，I_N=12.5A，n_N=1500r/min。

2．模擬輸電線路四條，按兩段雙回線路連接，并加中間開關(guān)站，可構(gòu)成四種不同大小的線路阻抗。

3．無窮大系統(tǒng)。

4．試驗監(jiān)控臺包括：

（1）短路故障模擬單元，各種測量表計及其切換開關(guān)、各種帶燈操作按鈕及一次系統(tǒng)模擬接線圖等。

（2）兩臺 12寸的觸摸式一體機作為人機交互窗口，界面友好，操作方便，性能優(yōu)越。

四、教學(xué)實驗內(nèi)容：

(一)一鍵開/停機功能實驗

(二)原動機調(diào)速控制實驗

1. 模擬方式開停機實驗；

2. 微機方式開停機實驗(包含水輪機、汽輪機方式、單純調(diào)速方式、水輪機手動方式、汽輪機手動方式、恒功率方式、恒電樞電流方式、恒控制角方式、柴油機方式共9種；

3. 模擬方式與微機方式之間的切換實驗；

4. 微機方式與微機方式之間的切換實驗；

5. 階躍實驗。

 (三)準同期并列實驗

1.  各種信號與波形觀測；

2.  手動準同期并列實驗(具備同期條件自動跟蹤功能)；

3.  半自動準同期并 列實驗；

4.  全自動準同期并列實驗；

5.  不同準同期條件下的并列操作實驗。

(四)同步發(fā)電機微機勵磁實驗

1. 不同a（控制角）的勵磁電壓波形觀測實驗；

2. 同步發(fā)電機起勵實驗；

3. 不同控制方式運行調(diào)節(jié)及其相互切換實驗；

4. 逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實驗；

5. 伏／赫限制實驗；

6. 同步發(fā)電機強勵實驗；

7. 欠勵限制實驗；

8. 調(diào)差特性實驗；

9. 過勵限制實驗；

10. 階躍實驗；

11. PSS實驗。

(五)單機—無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式實驗

1. 單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行實驗；

2. 雙回路與單回路的穩(wěn)態(tài)對稱運行比較試驗；

3. 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行試驗。

(六)電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)定性）實驗

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測定；

3. 微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定；

4. 微機它勵時，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)系實驗。

(七)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實驗

1. 短路類型對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實驗；

2. 故障切除時間對暫態(tài)穩(wěn)定的影響實驗；

3. 有無強勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性影響試驗；

4. 線路重合閘及其對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的實驗；

5. 同步發(fā)電機異步運行和再同步實驗；

6. 輸電線路過電流保護實驗。

(八)同步發(fā)電機的運行實驗

       1．同步發(fā)電機安全運行極限測定；

       2．同步發(fā)電機進相運行實驗；

       3．同步發(fā)電機不對稱運行實驗；

       4．同步發(fā)電機失磁異步運行實驗；

      5．同步發(fā)電機差動保護實驗；

      6．同步發(fā)電機過電流保護實驗。

(九)單機帶負荷實驗

1．獨立系統(tǒng)的特性實驗； 

2．投、切不同負荷的實驗；

3．甩負荷實驗。  

(十)用戶自編程序介入實驗（選購）

(十一)其它用途： 

l 用于本科生、專科生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)；

l 作為教師和研究生的科研產(chǎn)品開發(fā)平臺；

l 舉辦電力運行和控制技術(shù)培訓(xùn)班。