米兰体育软件:双馈风力发电系统实验装置双馈风力发电系统实验设备

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　　双馈缩比风力发电实验系统采用双馈发电机组，用于仿真模拟风力发电机的工作过程，使用户建立对风力发电机整体的认识和工作原理的理解。模拟变速恒频风力发电机组的运行模式，包括模拟偏航、变桨距系统，机组传动系统，制动系统等，具有以实验为目的模拟机组待机、同步、并网、发电、脱网等分步运行控制。能够实现大功率双馈风电机组的风力机模拟和运行操作训练。

　　Ø 测量系统的关键电气参数，实时记录和图形显示关键电气参数，支持离线数据分析；

　　1) 模拟真实风力发电机的启动、并网、正常运行、超速、能量转换和停机过程，具备模拟机组变速调节能力，有功、无功的调节能力；

　　2) 风速模型不仅可设定典型几种风速曲线，支持导入实际测量得到的风速―时间数据；

　　3) FaceView实验主控软件执行机组运作时的状态流程控制和数据记录、显示、系统监控等功能；

　　4) 实现风速和风力机模拟，机组并网控制，机组上限功率运行控制，机组恒速运行，机组限功率运行，机组低电压穿越，机组脱网控制等控制功能；

　　5) 背靠背变流器可实现直流侧电压的初始状态进行设定，实现单位功率因数并网，实现风力发电机在故障条件下不脱网运行，低电压穿越的功能，支持风机的低电压穿越实验;

　　8) 完善的保护功能，包括过电压保护、过电流保护、过温保护、超速保护、短路保护，能轻松实现低电压穿越以及外接电源电压不稳定时保护实验；

　　风电变流器包括双馈风机变流器、全功率变流器和PWM整流器，均为我司自主研发，根据高校和研究所客户真正的需求定制开发，具有功能完善、产品可靠、开放性强、保护严格等特点。

　　模拟风力发电系统的变流器由AC-DC-AC PWM变换器来实现，前级交流输入可选接入交流/直流电网，根据设定的风速，将相应能量注入到直流母线上，后级交流输出接交流母线，将输入的能量注入到配电/微电网。该变流器为定制产品，按照每个用户的要求设计，功能特点如下：

　　系统配置高性能工控机一台，具有上位机控制功能，预留通讯接口：RS485 Modbus_RTU规约。

　　选用英威腾GD35系列高性能变频器作为电机驱动,该驱动变频器参数如下表所示：

　　PhaseView实验主控软件具有风速特性模拟和风机主控功能，能模拟几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。用户都能够自由定制风力机特性，选配可以导入实际的测风仪数据。主控功能实现机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，机组脱网控制。

　　Ø 主电路采取美国TI公司生产的DSP芯片、进口IGBT模块、驱动保护为进口机芯,控制电路安全可靠；

　　Ø 采用SVPWM脉宽调制技术，纯净正弦波输出，自动与电网同步跟踪，功率因数接近1，电流谐波含量低，对公共电网无污染，无冲击；

　　Ø 具有全方位的电源保护方案和完善的自我检测和保护功能。在出现系统故障时将停止并网逆变；

　　当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。

　　² 无功支撑：响应时间不大于75ms，维持的时间不少于550ms ；无功电流满足IT≥1.5×（0.9-UT）IN ，（0.2≤UT≤0.9）

　　² 有功恢复：故障切除后以至少10%额定功率/秒的功率恢复到故障跌落前的功率；

　　主要为在变流器上添加Crowbar和Chopper电路，并在变流器中进行相应控制：

　　² Crowbar：其响应时间短，能够保护变流器IGBT、吸收和衰减畸变电流和谐波电流

　　² Chopper：主要考虑单管吸收回路的设计，不同于Crowbar的投切工作方式，Chopper装置在运行过程中会进行100Hz左右的斩波动作，大电流关断时的尖峰非常容易造成IGBT过压实效。因此设计了RCD吸收回路和低感功率回路。

　　FaceView实验主控软件具有风速特性模拟和风机主控功能，能模拟几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。主控和风机模拟的参数修改权限向用户开放，用户都能够自由定制风力机特性，选配接收实际的测风仪数据。主控功能实现机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，低电压穿越，机组脱网控制。

　　算法类的函数开放，用户都能够按照自己的算法修改、调用，如整流、逆变、电机控制的SVPWM和低电压穿越算法。

　　1) 双馈变流器所有电路板硬件原理图及BOM表(pdf版本)：控制板，电源板，信号板，电容板；

　　双馈变流器软件低电压穿越算法、整流器SVPWM算法和电机控制SVPWM算法的工程源文件，包括程序主框架、硬件驱动功能、硬件配置功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、锁相环功能、滤波函数等。低电压穿越算法、整流器SVPWM算法和电机控制SVPWM算法用户都能够修改、调用。

　　1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！

　　2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。

　　1、通过该软件可以系统性学习太阳能光伏硅材料、电池片、光伏组件、光伏组件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。

　　2、配备文字与动画展示并介绍从原材料至成品包括中间环节加工工艺等与使用方法。

　　3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提高学生对新能源专业相关知识快速掌握和快速学习。

　　² 多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备

　　² 硅材料的测试与分析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测定、迁移率的测量、化学性能分析、晶体结构分析等

　　² 硅材料测试与分析依据标准（GB标准、UL标准、IEC标准、SEMI标准）

　　在小型光伏系统中，用来保护蓄电池；在大中型系统中，起平衡光伏系统能量、保护蓄电池及总系统正常运行等；

　　⑥显示光伏发电系统的 各种工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载状态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、 环境和温度状态、故障报警等。

　　² 光伏控制器按电路方式的不同，可分为并联型、串联型、脉宽调制型、多路控制型等；

　　² 按组件输入功率分：小功率型、 中功率型、大功率型及专用控制器（如草坪灯控制器）等；

　　² 大功率光伏控制器采用微电脑芯片控制管理系统，控制功能更强，可实现复杂过程控制。

　　系统电压、最大充电电流、太阳电池方阵输入路数、电路自身损耗、充满断开或过压关断电压（HVD) 、欠压断开或欠压关断电压（LVD)、蓄电池充电浮充电压、温度补偿、使用或工作环境和温度范围、其他保护功能

　　即控制器输出到直流负载或逆变器的直流输出电流。该数据要满足负载或逆变器的 输入要求。

　　智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，出现故障导致跳闸时，不能人为上电，只可以通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备正常运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！

　　2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

　　3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！

　　4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运作情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。

　　5、报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。

　　6、用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。