電力系統(tǒng)綜合自動化實訓(xùn)報告

電力系統(tǒng)綜合自動化實訓(xùn)報告專業(yè)：電氣工程及其自動化名目\l“_TOC_250010“摘 要 1\l“_TOC_250009“一、實訓(xùn)目的 2\l“_TOC_250008“二、實訓(xùn)內(nèi)容 2\l“_TOC_250007“三、實訓(xùn)條件 2\l“_TOC_250006“〔一〕硬件條件 2\l“_TOC_250005“〔二〕軟件條件 2\l“_TOC_250004“四、實訓(xùn)工程 3\l“_TOC_250003“〔一〕電力系統(tǒng)綜合試驗臺、PS-5G調(diào)度試驗臺根本操作 3\l“_TOC_250002“(二)發(fā)電動態(tài)模擬系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn) 9\l“_TOC_250001“〔三〕同步發(fā)電機發(fā)電運行、掌握以及電壓、頻率調(diào)整實訓(xùn) 9〔四〕組態(tài)軟件簡潔應(yīng)用 錯誤未定義書簽。\l“_TOC_250000“五、實訓(xùn)心得體會 1810摘 要電力系統(tǒng)綜合試驗臺、PS-5G調(diào)度試驗臺系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn)學(xué)會利用該設(shè)備設(shè)計、構(gòu)建本專業(yè)的相關(guān)試驗。發(fā)電動態(tài)模擬系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn)擬發(fā)電、輸電過程及掌握，設(shè)計、構(gòu)建本專業(yè)的相關(guān)試驗。同步發(fā)電機發(fā)電運行、掌握實訓(xùn)〔含勵磁掌握、調(diào)速掌握、同期并網(wǎng)掌握〕期并網(wǎng)掌握。電力系統(tǒng)功率平衡與電壓、頻率調(diào)整實訓(xùn)利用動模設(shè)備模擬和PS-5G調(diào)度試驗臺模擬有功調(diào)整全過程，把握增減功操作，學(xué)習(xí)、驗證功率平衡與頻率調(diào)整。與微機監(jiān)控系統(tǒng)實訓(xùn)〔含組態(tài)軟件簡潔應(yīng)用培訓(xùn)〕SCADASCADA系統(tǒng)的組SCADA系統(tǒng)的軟件設(shè)計。一、實訓(xùn)目的專業(yè)實訓(xùn)是在學(xué)生把握本學(xué)科專業(yè)根底理論和專業(yè)學(xué)問的根底上，通過崗位生疏實訓(xùn)學(xué)問和技能的力量，從而增加適應(yīng)社會的力量和就業(yè)競爭力。通過實訓(xùn)到達如下目的：1.了解實際業(yè)務(wù)流程、寵愛所學(xué)專業(yè)、提高就業(yè)信念和競爭力。了解本專業(yè)不同工作崗位對專業(yè)人員素養(yǎng)的根本要求。把握正確的工作思路和工作方法，提高實踐操作力量。理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生分析問題、解決問題等綜合力量，熬煉寫作力量。二、實訓(xùn)內(nèi)容電力系統(tǒng)綜合試驗臺、PS-5G調(diào)度試驗臺系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn)發(fā)電動態(tài)模擬系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn)同步發(fā)電機發(fā)電運行、掌握實訓(xùn)〔含勵磁掌握、調(diào)速掌握、同期并網(wǎng)掌握〕電力系統(tǒng)功率平衡與電壓、頻率調(diào)整實訓(xùn)與微機監(jiān)控系統(tǒng)實訓(xùn)〔含組態(tài)軟件簡潔應(yīng)用培訓(xùn)〕三、實訓(xùn)條件〔一〕硬件條件1、電力系統(tǒng)綜合試驗臺2、PS-5G調(diào)度試驗臺3、發(fā)電動態(tài)模擬系統(tǒng)〔二〕軟件條件組態(tài)王四、實訓(xùn)工程〔一〕電力系統(tǒng)綜合試驗臺、PS-5G調(diào)度試驗臺根本操作1、電力系統(tǒng)綜合試驗臺圖1 電力系統(tǒng)綜合試驗臺電力系統(tǒng)綜合試驗臺根本介紹：雙回路輸電線路及模型、無窮大電源等一次設(shè)備組成，通過中間開關(guān)站和單回、雙回線路的組合，可構(gòu)成發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)之間有不同聯(lián)絡(luò)阻抗，供系統(tǒng)試驗分析比較時使用。線修改。電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺有如下特點：元等組成，并能與電力系統(tǒng)微機監(jiān)控試驗系統(tǒng)相聯(lián)。模型參數(shù)可以調(diào)整，可模擬不同參數(shù)的輸電線路。試驗系統(tǒng)安全牢靠、操作便利敏捷、物理現(xiàn)象直觀，綜合試驗臺有各種微機自動裝置和手動掌握裝置，便于試驗時進展比較。2、PS-5G調(diào)度試驗臺調(diào)度試驗臺PS-5G調(diào)度試驗臺根本介紹：PS-5G型電力系統(tǒng)微機監(jiān)控試驗臺是一個高度自動化的、開放式多機電力網(wǎng)綜合試驗WDT-Ⅲ型電力系統(tǒng)綜合試驗平臺的根底之上，將多個試驗平臺聯(lián)接成一調(diào)度的自動化。PS－5G型電力系統(tǒng)微機監(jiān)控試驗臺”是將五臺“WDT－Ⅲ型電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺”的發(fā)電機組及其掌握設(shè)備作為各個電源單元組成一個可變環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。在不轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)主線路的三相故障，可進展故障計算分析試驗，此時當(dāng)線路故障時其兩端的線路開關(guān)跳開〔開關(guān)跳閘時間可以整定〕。3、試驗方案及數(shù)據(jù)3網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變化前G-AG-BG-C1G-DG-EMCMDU000002030I000001.030P000000.460Q000000.430COS000000.7302QFAQFCQFDQFGQFHQFIQFJU204.50202.20210.60210.3I0.28400.2200.41500.902P0.13000.12400.17400.345Q0.11800.09600.19400.389COS0.74200.79100.66700.666圖4 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變化后3G-AG-BG-CG-DG-EMCMDU000000204.4I0000001.233P0000000.628Q0000000.405COS0000000.7484QFAQFCQFDQFGQFHQFIQFJU203.6203.70204.7211.0210.70I0001.2370.7290.7050P0000.630.3460.3420Q0000.4080.2690.2660COS0000.8390.7890.7890投、切負荷對系統(tǒng)潮流的影響在一樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造下各發(fā)電機向系統(tǒng)輸送肯定負荷，投入各地方負荷LDA、LDB和LDC。觀看并記錄系統(tǒng)中運行參數(shù)的變化并將結(jié)果加以分析和比較。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造和各發(fā)電機輸出功率大小由自己設(shè)計，并記錄下各開關(guān)狀態(tài)。G-AG-B5投地方負荷前5G-C G-DG-EMCMDU000000198.9I0000001.199P0000000.594Q0000000.386COS0000000.838QFAQFCQFD6QFGQFHQFIQFJU000198.90210.80I0001.19901.3280P0000.59400.6460Q0000.38600.5190COS0000.83800.7790G-AG-BG-CG-DG-EMCMDU000000179.9I0000002.278P0000000.541Q0000001.099COS0000000.4418QFAQFCQFDQFGQFHQFIQFJU000179.90210.80I0002.27802.4190P0000.54100.6180Q0001.09901.390COS0000.44100.40603、試驗結(jié)果分析通過以上的試驗數(shù)據(jù)分析可以知道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的變化以及投負荷前后會對整個系統(tǒng)的參波動，但波動的范圍不大。投負荷前跟投負荷后也會使系統(tǒng)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)角發(fā)生變化，但變化量不大，系統(tǒng)會趨于穩(wěn)定。(二) 發(fā)電動態(tài)模擬系統(tǒng)構(gòu)造、功能與使用培訓(xùn)1、根本功能發(fā)電動模系統(tǒng)主要是為開設(shè)與電力系統(tǒng)運行(穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)〕有關(guān)的教學(xué)來設(shè)計的。雖然條件來進展物理仿真，然而，它仍舊不失為一個真實的“單機-無窮大”的簡潔電力系統(tǒng)，并且可以定性的、反復(fù)的、直觀的實現(xiàn)觀測實際電力系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)。2、實訓(xùn)現(xiàn)場圖片。圖6 變電站及輸電線路模型〔1〕 圖7 變電站及輸電線路模型〔2〕圖8 動模主接線圖 圖9 配電接線圖〔三〕同步發(fā)電機發(fā)電運行、掌握以及電壓、頻率調(diào)整實訓(xùn)1、試驗整體過程試驗前首先檢查電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺、同步發(fā)電機組、感應(yīng)調(diào)壓器是否具備開機條件，符合要求后合試驗臺上“操作電源”開關(guān)，此時反映各開關(guān)位置的綠色指示燈亮，同時微機裝置上電，數(shù)碼管能正確顯示?！?〕.開機首先將原動機調(diào)速旋鈕調(diào)至零，然后合上“原動機開關(guān)”再順時針旋轉(zhuǎn)原動機調(diào)速旋鈕，當(dāng)發(fā)電機旋轉(zhuǎn)之后，應(yīng)觀看機組穩(wěn)定狀況，然后緩慢加速到額定轉(zhuǎn)速。勵磁方式選擇在試驗臺上有一個“勵磁方式”切換開關(guān)，它可選擇兩種勵磁方式，即“手動勵磁方式”、“微機它勵方式”。中選擇“微機它勵”或“微機自并勵”“恒UF”運行方式，然后合上“勵磁開關(guān)”，松開“滅磁”按鈕，調(diào)整器自動起勵至給定電壓。無窮大電流和線路開關(guān)操作合上無窮大電源“系統(tǒng)開關(guān)”。觀看“系統(tǒng)電壓”表是否為試驗要求值，調(diào)整自耦調(diào)壓器〔一般380V〕，合上線路開關(guān)“QF1”和“QF3”則發(fā)電機的母線上得電，此時可以從微機勵磁調(diào)整器器上觀看到系統(tǒng)電壓，同時也能看到發(fā)電機的頻率和電壓。10并列時開關(guān)的工作狀態(tài)同期方式選擇在試驗臺上有一個“同期方式”切換開關(guān)，當(dāng)“同期方式”選擇為ON時，則“發(fā)電機開”兩側(cè)的電壓施加到“同期表”上，依據(jù)“同期表”中的“電壓差”和“頻率差”調(diào)整發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和電壓，使之接近為零。然后，在“相角差”趨向零時的“導(dǎo)前角”時間合閘，即發(fā)電機與11系統(tǒng)并列。11并列時勵磁電壓及電流指數(shù)2、試驗分析或PS-5G調(diào)度試驗臺模擬有功調(diào)整的過程，增速后有功功率增加，發(fā)電機電流增大，減速后，減速后有功功率減小，發(fā)電機電流減小。19〔四〕組態(tài)軟件簡潔應(yīng)用建立組態(tài)王工程的根本步驟：設(shè)計圖形界面〔定義畫面〕定義設(shè)備〔仿真PLC〕構(gòu)造數(shù)據(jù)庫〔定義變量、數(shù)據(jù)詞典〕建立動畫連接運行和調(diào)試具體要求：〔參考變電站演例如程〕PLC或內(nèi)存變量模擬監(jiān)測數(shù)據(jù)3.建立遙測、趨勢曲線、報表、報警系統(tǒng)等設(shè)計3.其他功能設(shè)計、如日歷等〔自行設(shè)計〕設(shè)計思路：設(shè)計圖形界面〔定義畫面〕依據(jù)實訓(xùn)的具體要求，先用組態(tài)王工程掃瞄器里面建一個工程，在畫面中建五個畫面，分別為動模系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、趨勢曲線、報表、報警系統(tǒng)。分別在每個畫面里面設(shè)C101試驗室動模系統(tǒng)的主接線圖，在配C101試驗室配電系統(tǒng)的接線圖，在趨勢曲線里的畫面中用工具箱的實時趨勢曲線建一個實時趨勢曲線的圖形，在報表畫面中，用工具箱的報表窗口功能繪制一個報表，在報警系統(tǒng)畫面中用工具箱的報警窗口功能繪制一個報警窗口?！睵LC〕PLCPLCCOMIO設(shè)備。構(gòu)造數(shù)據(jù)庫〔定義變量、數(shù)據(jù)詞典〕接下來是定義變量，在工程掃瞄器的數(shù)據(jù)庫下的數(shù)據(jù)詞典定義變量。在數(shù)據(jù)詞典里面Cos〕，變量類型選擇內(nèi)存實數(shù)，連接設(shè)備即為上一步我們IORADOM〔隨機〕，后面跟數(shù)字為變量的范圍。假設(shè)數(shù)字為2502，P,Q,S1000，Cos1。數(shù)據(jù)類型SHORT。建立動畫連接C101試驗室配電系統(tǒng)的接素Cos〕，建立動畫連接，雙擊文本在模擬值輸出，在表達式中建立連接，選擇變量名，UaUa，運行程序。圖12 試驗室動模系統(tǒng)的主接線圖13試驗室配電系統(tǒng)的接線圖率因素的大小及變化，便利我們查看。在趨勢曲線的畫面中雙擊之前建立的實時曲線圖，在彈出的對話窗中曲線1、曲線2、實時曲線圖，分別是電壓和電流，每個圖選擇三個變量Ua,Ub,Uc，Ia,Ib,Ic，之后運行程序。圖14 電壓電流實時曲線圖清楚了看到變化。條件屬性的報警組選擇之前設(shè)置的名稱，運行程序。15報警和大事窗口低還算是過高，報警的日期和時間，報警是值的大小是多少，清楚明白。報表的動畫連接是通過點擊右鍵插入變量，選擇在本站點之前定義好的量，如Ua,Ub,Uc，Ia,Ib,Ic，P,Q,S,Cos，通過圖標(biāo)的方式呈現(xiàn)出來，運行程序如下：16實時數(shù)據(jù)報表Excel來存儲信息和打印報表，在實際工程中是很有用的，便利之后查看比照。5.運行和調(diào)試的方式在主界面和各個畫面之間的來回切換。便利查看。圖17監(jiān)控系統(tǒng)主界面圖變化。運行后如下：18立體棒圖進展比照。五、實訓(xùn)心得體會心得體會相結(jié)合了起來。一開頭，教師到我們參觀了火力發(fā)電廠內(nèi)部以及變電站的實際模型,通過仿真模型，燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能，整個過程清楚明了。還有就是整個發(fā)輸變配用整體的模型，從發(fā)電廠出來，到輸電線路到變電站再出來再經(jīng)過線路最終到用戶。整個過程幾乎都通過模型呈現(xiàn)了出來，整體還比較細致，各種電壓等級和各種一次設(shè)備比方斷路器、隔離開關(guān)、刀閘、電壓互感器、電流互感器、避雷器、桿塔以及輸電線路等等全部都有?？梢院苤庇^的了解到電是怎樣發(fā)出來再送到用戶中的。之后教師帶我們到電力系統(tǒng)綜合試驗臺、PS-5G調(diào)度試驗臺進展操作，通過轉(zhuǎn)變不同投入實際中才真正的感受到現(xiàn)場的操作，將理論和實際結(jié)合了起來。其次周我們主要是生疏組態(tài)王軟件的根本用法并自己設(shè)計一些簡潔的功能。剛開