電力系統監控實驗平臺：提高電力系統運行安全性與效率方面的重要作用

時間：2024-08-21 11:10:58

隨著科技的不斷發展，電力系統的監控和運行管理已經從傳統的人工方式逐漸向智能化、自動化方向轉變。在這個過程中，電力系統監控實驗平臺扮演著舉足輕重的角色。本文將詳細介紹電力系統監控實驗平臺的概念、功能及其在提高電力系統運行安全性與效率方面的重要作用。
　　一、什么是電力系統監控實驗平臺？
　　電力系統監控實驗平臺是一種基于計算機信息技術、通信技術、自動控制技術等多種技術的實時數據采集、處理、分析和展示的系統。它通過對電力系統中各種設備和參數的實時監測，為電力系統的運行調度提供科學、準確的數據支持，從而實現對電力系統的實時監控、故障診斷、預警預測等功能。
二、電力系統監控實驗平臺的功能有哪些？
　　1. 數據采集：電力系統監控實驗平臺可以對電力系統中的各種設備和參數進行實時采集，包括電流、電壓、功率因數、有功無功電能等。通過對這些數據的實時采集，可以為電力系統的運行調度提供第一手的數據支持。
　　2. 數據分析：電力系統監控實驗平臺可以根據采集到的數據進行實時分析，包括對電力系統的負荷變化、電壓波動、功率損失等方面的分析，從而為電力系統的運行調度提供科學、準確的決策依據。
　　3. 故障診斷：電力系統監控實驗平臺可以通過對電力系統中各種設備的實時監測，對設備的故障進行快速、準確的診斷，從而實現對故障的及時處理，降低故障對電力系統的影響。
　　4. 預警預測：電力系統監控實驗平臺可以根據對電力系統的實時監測和數據分析，對可能出現的問題進行預警預測，從而為電力系統的運行調度提供有力的保障。
　　5. 運行狀態可視化：電力系統監控實驗平臺可以將電力系統的運行狀態以圖形、圖表等形式進行可視化展示，幫助用戶更加直觀地了解電力系統的運行狀況，為電力系統的運行調度提供便利。
　　三、電力系統監控實驗平臺在提高電力系統運行安全性與效率方面的重要作用
　　1. 提高電力系統的運行安全性：通過對電力系統中各種設備和參數的實時監測，電力系統監控實驗平臺可以及時發現設備的異常情況，對故障進行快速、準確的診斷，從而降低故障對電力系統的影響，提高電力系統的運行安全性。
　　2. 提高電力系統的運行效率：電力系統監控實驗平臺可以根據對電力系統的實時監測和數據分析，為電力系統的運行調度提供科學、準確的決策依據，從而提高電力系統的運行效率。
　　3. 為電力系統的優化升級提供數據支持：通過對電力系統的實時監測和數據分析，電力系統監控實驗平臺可以為電力系統的優化升級提供有力的數據支持，幫助電力系統不斷提高運行水平。
　　總之，電力系統監控實驗平臺是提高電力系統運行安全性與效率的關鍵工具。隨著科技的不斷發展，相信電力系統監控實驗平臺將在未來的電力系統中發揮越來越重要的作用。

SG-ZM11 電力系統監控實驗裝置

一、概述
“電力系統監控實驗裝置”是根據實驗教學的要求，并結合工業實際應用和發展而研發的綜合型實驗平臺。它能實現數據的集中監控和設備的自動控制。本裝置具有結構靈活多變、功能強大、運行可靠和維護方便的特點。

用戶配置模式由1臺“電力系統監控實驗裝置”和N(N≥2)臺“電力系統綜合自動化實驗平臺”可構成“N+1”電力系統，該系統的實驗內容基本覆蓋了電氣工程及其相關專業本科生的專業課程，如“電力系統自動化”、“電力系統分析基礎”、“電力穩暫態分析”等的教學內容，能結合生產實際應用和發展。在學生進行畢業設計和課程設計時，以真實直觀的實驗教學形式對學生進行技能訓練，有利于提高學生的動手能力，加深學生對理論知識的理解。此外，本實驗平臺也可供研究生作課題開發，還可供電力系統技術人員作培訓基地。

另外，“N+1”系統的通信網絡拓撲采用C/S結構，可支持10臺客戶機（或稱從站）訪問管理服務器（或稱主站），實現了多用戶共享監控權的功能。此功能極大地方便了實驗教學，提高了實驗效率，方便實驗室管理；同時也提高了實驗室建設的水平和檔次。

二、特點
與國內同類產品相比，“電力系統監控實驗裝置”主要具有以下獨特之處：
1.開放性：監控軟件是以力控網絡版組態軟件為開發平臺，用戶可進行二次開發

2.共享性：用戶可共享監控權，客戶機（或稱從站）10臺，具體體現在以下方面
同步顯示各發電廠的運行狀態
同步顯示各開關站的電量參數
多機監視各斷路器的位置，保護動作出口狀態
存儲和打印電力網絡的電量參數
同步監視電力網絡的潮流分布
進行復雜電力系統的潮流計算
保存歷史數據，繪制歷史曲線
具有“四遙”功能

3.模型化：設置了多種典型網絡結構，為潮流分析提供樣例

4.專業化：以電力現場實際運行的系統模式為藍本，結合教材，突出專業特點

三、技術性能
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. 標準RS-485通訊接口；MOZYUS通訊協議

6. 儀表測量精度：電流/電壓：±0.2%；有功：±0.5%；無功：±1%

四、實驗項目
1. 原動機的起動與運轉
(1) 調速裝置操作原理實驗
(2) 調速裝置及原動機控制運轉
2. 發電機機電特性實驗
(1) 發電機的空載特性曲線測試
(2) 發電機的短路特性曲線測試
(3) 發電機外特性及調整特性實驗
(4) 發電機零功率因數負載特性實驗
3. 同步發電機勵磁控制實驗
(1) 微機勵磁裝置基本操作實驗
(2) 不同α角（控制角）勵磁電壓波形觀測實驗
(3) 同步發電機起勵實驗
(4) 控制方式及其相互切換實驗
(5) 逆變滅磁和跳滅磁開關滅磁實驗
(6) 伏赫限制實驗
(7) 欠勵限制實驗
(8) 同步發電機強勵實驗
(9) 調差特性實驗
(10) 過勵限制實驗
4. 準同期并列運行
(1) 微機準同期裝置基本操作實驗
(2) 自動準同期條件測試
(3) 線性整步電壓形成（相敏環節）測試
(4) 導前時間整定及測量方法
(5) 壓差、頻差和相差閉鎖與整定
(6) 手動準同期并網實驗
(7) 半自動準同期并網實驗
(8) 自動準同期并網實驗
5. 單機----無窮大系統穩定運行方式實驗
(1) 單回路穩態對稱運行實驗
(2) 雙回路和單回路的穩態對稱運行比較實驗
(3) 單回路穩態非全相運行實驗
6. 單機帶負荷實驗
(1) 獨立系統的特性實驗
(2) 投、切不同負荷的實驗
(3) 甩負荷實驗
7. 電力系統功率特性（功角）和功率極限（靜態穩定性）實驗
(1) 無調節勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(2) 手動調節勵磁時，功率特性和功率極限的測定
(3) 微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定
(4) 微機他勵時，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系實驗
(6) 提高電力系統靜態穩定性實驗
8. 電力系統暫態穩定性實驗
(1) 短路類型對電力系統暫態穩定性的影響實驗
(2) 故障切除時間對暫態穩定的影響實驗
(3) 有無強勵磁對暫態穩定性影響試驗
(4) 線路重合閘及其對系統暫態穩定性影響的實驗
(5) 同步發電機異步運行和再同步實驗
(6) 提高電力系統暫態穩定性的措施
9. 電力系統運行實驗
(1) 發電機啟動和調整實驗
(2) 電力系統運行方式實驗
(3) 電力系統負荷調整實驗
10. 電力系統分析實驗
(1) 電力系統潮流計算分析實驗
(2) 電力系統故障計算分析實驗
(3) 切機、切負荷等穩定實驗
11. 電力系統調度自動化實驗
(1) 電力系統實時監控
(2) 電力網的電壓和功率分布實驗
(3) 電力系統有功功率調整實驗
(4) 電力系統無功功率調整實驗
(5) 電網運行方式變化
(6) 電力系統調度運行實驗
(7) 遙控、遙測、遙信、遙調四遙實驗

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