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電力系統自動化實驗裝置
1. 核心技術與控制系統
處理器:Cortex-M3 架構的 STM32F103 芯片
主頻:72MHz
內存:128KB Flash,20KB SRAM
外設接口:I2C、SPI、USART、CAN 等
實時操作系統:基于 UCOSII 編寫的核心控制軟件
圖形用戶界面(GUI):
基于 UCGUI 圖形界面軟件開發
顯示與控制:觸摸屏交互界面,直觀簡潔,易操作
監控與組態軟件:
上位機軟件采用 ForceControl V6.0 監控組態軟件
支持電力系統控制策略修改及二次開發功能
2. 系統功能與特點
核心控制結構:
雙 CPU 控制結構,確保數據處理與實時響應的高效性
擴展性:
提供局域網接口,可擴展多人單臺/多臺聯機控制
支持遠程異地控制實驗與聯網管理
實驗手段:
上位機界面模擬實際電力系統控制器功能
可實現動態調整控制策略,支持二次開發和實驗拓展
3. 實驗項目支持
原動機的起動與運轉
同步發電機勵磁控制實驗
準同期并列運行實驗
單機—無窮大系統穩定運行方式實驗
單機帶負荷實驗
電力系統功率特性(功角)和功率極限(靜態穩定性)實驗
電力系統暫態穩定性實驗
4. 技術條件與性能參數
電源與容量
工作電源:三相四線(或三相五線) 380VAC / 50Hz
整機容量:< 6 kVA
物理參數
整機重量:< 400 kg
硬件配置
同步發電機:
額定功率:1.5kW
額定電壓:220/380V
頻率:50Hz
勵磁系統:
微機勵磁控制,實時調整勵磁電流
支持自動和手動勵磁控制
調速系統:
微機調速控制,支持實時轉速調節
負載裝置:
阻性負載與感性負載模塊
負載調節范圍:0–5 kW
傳感器與測量模塊:
電壓、電流、功率、頻率測量模塊
測量精度:±0.5%
數據采集速率:≥ 10Hz
保護系統
過流保護:自動切斷故障電路
過壓保護:電壓異常時自動告警與保護
短路保護:電流超過閾值時觸發斷路器動作
數據通信接口
提供 LAN 局域網接口,支持數據采集與遠程通信
支持 RS232 / RS485 通信協議
支持 Modbus 通信協議,便于外部設備接入
5. 軟件功能
實時監控:上位機實時顯示電壓、電流、功率等參數
數據記錄與分析:支持實驗數據自動記錄與導出功能
圖表顯示:支持功率特性曲線、穩定性曲線的自動生成
控制策略:允許用戶編寫并部署自定義控制策略。
平臺組件二、無窮大系統及負載系統:
包含發電機模型和負載設備。
提供多種實驗模式,支持動態性能分析。
平臺組件
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