一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法，包括通过485总线和电力线相连的1个电力系统微机监控平台、N个电力系统综合自动化实验装置和N个发电机故障模拟实训系统，所述N个电力系统综合自动化实验装置均与所述485总线相连，所述N个发电机故障模拟实训系统均与所述电力线相连，所述电力系统微机监控平台与所述485总线和电力线分别相连。本发明专利技术的一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法可真实模拟一个完整地区电力网，让学生充分真实了解如何实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度自动化，体现现代电力系统高度自动化，信息化，数字化的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法。
技术介绍
随着科学技术和自动化技术的飞速发展，N个发电厂与调度室组成一个区域电力网，这是一个综合性开放性高度自动化系统。实现电力系统的检测，控制，监视，保护，调度自动化，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，但要十分庞大的发电系统和电力调度室搬进实验室是不现实的。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法，将大型电力系统改成教学实验仪器，既能体现真实性，让学生了解真实发电过程，并网过程，调度过程以及发电系统可能出现故障情况，同时能够满足《电力系统自动化》《电力系统运行》《电力系统控制与稳定》等课程实验实训的需要以及高校、中专、技校电力、电气、自动化类各专业相关的实训和实验。本专利技术的一种电力系统综合自动化技术创新平台，包括通过485总线和电力线相连的1个电力系统微机监控平台、N个电力系统综合自动化实验装置和N个发电机故障模拟实训系统，所述N个电力系统综合自动化实验装置均与所述485总线相连，所述N个发电机故障模拟实训系统均与所述电力线相连，所述电力系统微机监控平台与所述485总线和电力线分别相连；所述电力系统微机监控平台包括智能微机监控仪表、PC机和打印机，所述PC机内设用于监控所述智能微机监控仪表的电力系统微机监控软件，并通过所述打印机打印报表和系统数据；所述电力系统综合自动化实验装置包括发电机组和监控屏，所述发电机组与所述电力线相连，所述发电机组包括原动机和三相同步发电机，所述监控屏上安装有微机调速装置、微机励磁调节器、微机准同期控制器、微机综合保护器、智能控制器、触摸屏、频率表和若干电流表、电压表；所述发电机故障模拟实训系统包括断路器、多功能智能交流电表、故障模块、电压继电器、三相交流电发生器和时间继电器。进一步的，所述原动机为直流电动机或交流电动机。进一步的，所述故障模块包括模拟发电机过电压保护实验模块、模拟发电机输出功率的调节实验模块和模拟电力系统并联与短路实验模块。一种电力系统综合自动化技术创新平台的使用方法，包括如下步骤：1)原动机开启带动三相同步发电机发出三相电，通过微机调速装置调节原动机的转速进而调节三相电的频率，通过微机励磁调节器调节励磁电流而调节三相电的幅值，通过微机准同期控制器测量三相电的幅值、频率、相位、相序四要素使之与电网相同，相同后发出并网命令允许并网；2)智能控制器将监控屏中技术参数：电流、电压、频率、功率、功率因数等参数上传至电力系统微机监控平台，同时将电力系统微机监控平台的命令下传至各监控屏，实现电力系统调度自动化和遥测、遥控、遥信、遥调的四遥功能；3)发电机故障模拟实训系统提供不同的故障情况，监控屏和电力系统微机监控软件分别显示相应数据，通过在监控屏和电力系统微机监控软件上进行操作解决故障。本申请的一种电力系统综合自动化技术创新平台是由1台GDS-2000电力系统微机监控平台、N套MNDS电力系统综合自动化实验装置及N个MDG发电机故障模拟实训系统组成“N+1”电力系统并具有通讯功能，真实模拟N个发电厂和一个电力调度室及发电系统可能出现各种故障，亦可模拟一个区域电力网。1个发电机组、1个监控屏、1个MDG发电机故障模拟实训系统可以完整地模拟1个发电厂。如N个发电机组，N个监控屏，N个MDG发电机故障模拟实训系统可以形象地模拟N个发电厂。电力系统综合自动化实验装置包括发电机组和监控屏，原动机通入三相交流电，将电能转化为机械能，模拟发电厂的原动机，在原动机拖动下三相同步发电机发出三相电，将机械能转化为电能，发电机发出的三相电的幅值、频率、相位、相序四要素由监护屏进行调节，在这四要素相同情况下实现与市电并网，监控屏配有触摸屏，具有参数显示和在线修改参数及与上位机通讯功能。监控屏通过微机调速装置调节原动机的转速，使发电的频率和电网相同(50HZ)，通过微机励磁调节器调节励磁电流，使发电的幅值和电网相同(如线电压为220V～，相电压为380V)，同时使相位与电网相同，微机综合保护在发生故障时自动保护发电机组；微机准同期控制器可精确测量发电机发出的电压幅值、频率、相位、相序四要素是否与电网相同，如相同发生并网命令允许并网，如不相同则不允许并网；智能控制器能将监控屏的技术参数：电流、电压、频率、功率、功率因数等参数上传至GDS-2000电力系统微机监控平台，同时亦可将GDS-2000电力系统微机监控平台的命令下传至各监控屏，实现电力系统调度自动化和“遥测、遥控、遥信、遥调”四遥功能。电力系统微机监控平台具有欠压保护、过压保护、过负荷保护、飞车保护、过流保护、过功保护，通过485现场总线与N套电力系统综合自动化实验装置通讯并联网，实现对N套电力系统综合自动化装置的“遥测、遥控、遥信、遥调”四遥功能，实现电力系统调度自动化，可打印报表及系统数据。发电机故障模拟实训系统由3个自主研发的故障模块(DZA模拟发电机过电压保护实验模块、DZB模拟发电机输出功率的调节实验模块、DZC模拟电力系统并联与短路实验模块)及自主研发的实验电路组成，形象地再现发电机系统可能出现的过电压、过电流、过功率、逆功率及短路的故障情况和故障的处理及系统保护。本专利技术的一种电力系统综合自动化技术创新平台及其使用方法可真实模拟一个完整地区电力网，让学生充分真实了解如何实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度自动化，体现现代电力系统高度自动化，信息化，数字化的特点。附图说明图1为本专利技术一种电力系统综合自动化技术创新平台的结构示意图；图2为GDS-2000电力系统微机监控平台的结构示意图；图3为MND电力系统综合自动化实验装置的结构示意图；图4为MDG发电机故障模拟实训系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。由图1所示，本实施例的一种电力系统综合自动化技术创新平台，包括通过485总线和电力线相连的1个GDS-2000电力系统微机监控平台、N个MND电力系统综合自动化实验装置和N个MDG发电机故障模拟实训系统，N个MND电力系统综合自动化实验装置均与485总线相连，N个MDG发电机故障模拟实训系统均与电力线相连，GDS-2000电力系统微机监控平台与485总线和电力线分别相连；GDS-2000电力系统微机监控平台包括智能微机监控仪表1、PC机2和打印机3，PC机2内设用于监控智能微机监控仪表1的电力系统微机监控软件，并通过打印机3打印报表和系统数据(如图2所示)；MND电力系统综合自动化实验装置包括发电机组和监控屏，发电机组与电力线相连，发电机组包括原动机4和三相同步发电机5，原动机4可以是直流电动机或交流电动机(如图1所示)，监控屏上安装有微机调速装置6、微机励磁调节器7、微机准同期控制器8、微机综合保护器9、智能控制器10、触摸屏11、频率表12和若干电流表13、电压表14(如图3所示)；MDG发电机故障模拟实训系统包括断路器15、多功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统综合自动化技术创新平台，其特征在于：包括通过485总线和电力线相连的1个电力系统微机监控平台、N个电力系统综合自动化实验装置和N个发电机故障模拟实训系统，所述N个电力系统综合自动化实验装置均与所述485总线相连，所述N个发电机故障模拟实训系统均与所述电力线相连，所述电力系统微机监控平台与所述485总线和电力线分别相连；所述电力系统微机监控平台包括智能微机监控仪表、PC机和打印机，所述PC机内设用于监控所述智能微机监控仪表的电力系统微机监控软件，并通过所述打印机打印报表和系统数据；所述电力系统综合自动化实验装置包括发电机组和监控屏，所述发电机组与所述电力线相连，所述发电机组包括原动机和三相同步发电机，所述监控屏上安装有微机调速装置、微机励磁调节器、微机准同期控制器、微机综合保护器、智能控制器、触摸屏、频率表和若干电流表、电压表；所述发电机故障模拟实训系统包括断路器、多功能智能交流电表、故障模块、电压继电器、三相交流电发生器和时间继电器。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统综合自动化技术创新平台，其特征在于：包括通过485总线和电力线相连的1个电力系统微机监控平台、N个电力系统综合自动化实验装置和N个发电机故障模拟实训系统，所述N个电力系统综合自动化实验装置均与所述485总线相连，所述N个发电机故障模拟实训系统均与所述电力线相连，所述电力系统微机监控平台与所述485总线和电力线分别相连；所述电力系统微机监控平台包括智能微机监控仪表、PC机和打印机，所述PC机内设用于监控所述智能微机监控仪表的电力系统微机监控软件，并通过所述打印机打印报表和系统数据；所述电力系统综合自动化实验装置包括发电机组和监控屏，所述发电机组与所述电力线相连，所述发电机组包括原动机和三相同步发电机，所述监控屏上安装有微机调速装置、微机励磁调节器、微机准同期控制器、微机综合保护器、智能控制器、触摸屏、频率表和若干电流表、电压表；所述发电机故障模拟实训系统包括断路器、多功能智能交流电表、故障模块、电压继电器、三相交流电发生器和时间继电器。2.根据权利要求1所述的一种电力系统综合自动化技术创新平台，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽黄，
申请(专利权)人：陈丽黄，
类型：发明
国别省市：浙江;33