一、概述

PS-7G型電力系統(tǒng)微機監(jiān)控試驗臺是一個高度自動化的、開放式多機電力綜合試驗系統(tǒng)，它建立在HWDT-II、WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型電力系統(tǒng)綜合實驗平臺的基礎(chǔ)之上，將多個實驗平臺聯(lián)接成一個大的電力系統(tǒng)，并配置微機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)電力系統(tǒng)“四遙”功能。使它能夠反映現(xiàn)代電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用的全過程，充分體現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度自動化、信息化、數(shù)字化的特點，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的檢測、控制、監(jiān)視、保護、調(diào)度的自動化。該試驗平臺適應(yīng)新實驗課程體系，有利于提高學(xué)生創(chuàng)新思維與實踐能力，能更好地培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型人才。

多機電力網(wǎng)綜合試驗系統(tǒng)的研制，更新與加強了專業(yè)實驗內(nèi)容，改進了實驗方法與手段，創(chuàng)建了一套能進行專業(yè)課程和綜合研究試驗的實驗平臺，建立了一個開放式、研究性、綜合型的專業(yè)實驗現(xiàn)代教學(xué)體系，提高了專業(yè)實驗的教學(xué)質(zhì)量和水平，更有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。

二、一次系統(tǒng)構(gòu)成

開放式多機電力綜合試驗系統(tǒng)由3~7臺相當(dāng)于實際電力系統(tǒng)中發(fā)電廠的HWDT-II型（WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型）電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺、1臺相當(dāng)于實際電力系統(tǒng)調(diào)度通信局的PS-7G型電力系統(tǒng)微機監(jiān)控試驗臺、6條不同長短的輸電線路和3組可改變功率大小的負(fù)荷等組成。整個一次系統(tǒng)構(gòu)成一個可變的多機環(huán)型電力網(wǎng)絡(luò)，便于進行理論計算和實驗分析。

每臺發(fā)電機按600MW機組來模擬，無窮大電源短路容量為6000MVA，主電力網(wǎng)按500kV電壓等級來模擬，雙回路400km長距離輸電線路將功率送入無窮大系統(tǒng)，在距離100km的中間站經(jīng)聯(lián)絡(luò)變壓器與220kV母線相聯(lián)，地方負(fù)荷有純無功負(fù)荷、純有功負(fù)荷和正常感性負(fù)荷，有利于實驗分析和比較。

三、監(jiān)控控系統(tǒng)的配置

多機電力綜合試驗系統(tǒng)中的計算機監(jiān)控系統(tǒng)是多目標(biāo)、多參數(shù)、多功能的實時系統(tǒng)，為了使監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性，并考慮實驗系統(tǒng)的具體情況，采用了分層分布式系統(tǒng)配置。

上位機和現(xiàn)地控制單元（LCU）之間采用RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且通過通訊網(wǎng)絡(luò)與各開關(guān)站的智能儀表、控制執(zhí)行單元（PLC）相聯(lián)，可通過局域網(wǎng)與遠方調(diào)度通訊。

監(jiān)控管理上位機采用抗干擾性強的工業(yè)控制計算機，各電站的LCU采用具有監(jiān)控功能的微機勵磁系統(tǒng)對機組完成現(xiàn)地監(jiān)控，各開關(guān)站的電量監(jiān)測采用具有數(shù)據(jù)處理功能的智能儀表對線路、負(fù)荷完成現(xiàn)地監(jiān)測，并通過高可靠性的PLC對各開關(guān)進行監(jiān)控和負(fù)荷調(diào)節(jié)，且具有過載報警功能。

四、試驗系統(tǒng)特點

★  系統(tǒng)開放式

結(jié)構(gòu)體系模塊化，模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化及功能處理分布化，一次系統(tǒng)可采用3~7臺發(fā)電機，各模塊采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，可方便地接入現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，具有很好的擴展性。

★  結(jié)構(gòu)微機化

發(fā)電機組的調(diào)速裝置、勵磁調(diào)節(jié)器、準(zhǔn)同期裝置以及線路過流保護和重合閘裝置除保留原有的手動調(diào)節(jié)方式外，均有對應(yīng)的微機自動方式，其參數(shù)可以在線修改，上位機顯示每臺發(fā)電機的運行工況，

監(jiān)控試驗臺對電力網(wǎng)的輸電線路、聯(lián)絡(luò)變壓器、負(fù)荷全部采用了微機型的標(biāo)準(zhǔn)電力監(jiān)測儀，可以現(xiàn)地顯示各支路的所有電氣量。開關(guān)量的輸入、輸出則通過可編程控制器來實現(xiàn)控制，并且各監(jiān)測儀和PLC通過RS-485通信口與上位機相聯(lián)，實時顯示電力系統(tǒng)的運行狀況。

★  操作監(jiān)視屏幕化

所有常規(guī)監(jiān)視和操作除在現(xiàn)地進行外，還可以在遠方的監(jiān)控系統(tǒng)上完成，計算機屏幕顯示整個電力系統(tǒng)的主接線的開關(guān)狀態(tài)和潮流分布，通過畫面切換可以顯示每臺發(fā)電機的運行狀況，包括勵磁電流、勵磁電壓，通過鼠標(biāo)的點擊，可遠方投、切線路或負(fù)荷，還可以通過鼠標(biāo)的操作增、減有功或無功功率，遠方在線修改勵磁控制參數(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能。

運行中可以打印實驗接線圖、潮流分布圖、報警信息、數(shù)據(jù)表格以及歷史記錄等。在分組實驗時，指導(dǎo)教師可以在計算機屏幕上觀察到每臺發(fā)電機的運行狀況，了解每組實驗情況，使教學(xué)實驗管理現(xiàn)代化。

★  功能綜合化

·  除能開出以專業(yè)基礎(chǔ)課程為中心的多門課程的40多個教學(xué)實驗外，它還可以開出其他專業(yè)的一系列實驗，具有很強的綜合性；

·  能針對全部的專業(yè)課程進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計；

·  能作為本專業(yè)的認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)基地，很好地彌補學(xué)生在實際電廠中不能動手操作等實習(xí)中的不足；

·  能緊跟時代步伐將最先進的電力科學(xué)技術(shù)融入到教學(xué)實驗系統(tǒng)之中；

  能作為教師和研究生的科研實驗和實驗教學(xué)研究的開發(fā)平臺，提高設(shè)備的利用率。

五、完成的實驗內(nèi)容

在HWDT-II（WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型）電力系統(tǒng)綜合實驗平臺能獨立完成40多個試驗，與PS-7G聯(lián)網(wǎng)后還可完成如下實驗：

1. 多機電力系統(tǒng)運行實驗

2. 多機電力系統(tǒng)分析實驗

3. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實驗