HBFW-800微电网发电实训系统

系统简介

  微电网由分布式电源和电力负荷构成，可以工作在并网与孤岛两种模式下，具有高度的可靠性和稳定性。HBFW-800微电网发电实训系统是一个室外风光储微电网系统，室外风光储微网系统通过低压配电柜接入电网，可实现对各个电力电子接口采集相关信息，并通过智能配电柜对各个环节进行投切，在并网及孤岛情况下实现发电、储能及负荷的控制，保持微电网系统的平衡，方便师生在该系统上展开相关微电网试验，如微电网动态模拟仿真试验，分布式电源并网的电能质量研究，各类逆变器在微电网运行环境中的供电性能、保护策略、无功输出等，微电网运行时遇到各类故障时相应保护控制策略及逻辑控制策略，研究微电网能量管理，实现对微电网内分布式电源和各种负荷协调优化控制。

主要技术指标

(1)工作电源：三相四线 AC380V ±10% 50Hz;

工作电压：  380V

工作电流：  10A

(2) 环境条件

a. 环境温度：

工作： -25℃～+55℃。

储存： -25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。

b. 相对湿度：最湿月的月平均最x大相对湿度为90％，同时该月的月平均最x低温度为25℃且表面不凝露。最x高温度为+40℃时，平均最x大湿度不超过50％。

c. 大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。

实训项目

1.光伏发电实训项目

Ø  光伏阵列单元组成原理实验；

Ø  太阳能发电原理实验；

Ø  太阳能光伏电池能量转换组合原理实验；

Ø  环境对光伏转换影响实验；

Ø  光伏发电直接负载特性实验；

Ø  太阳能控制器工作原理实验；

Ø  光伏发电最x大功率跟踪控制实验；

Ø  风光互补功率稳定实验；

Ø  接反保护实验；

Ø  太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验；

Ø  太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验；

Ø  储能反充实验；

Ø  离网逆变器工作原理实验；

Ø  并网型逆变器工作原理实验；

Ø  光伏并网实验。

2. 风力发电实训项目

Ø  风力发电原理实验；

Ø  风力电机能量转换实验；

Ø  环境对风电转换影响实验；

Ø  风光互补功率稳定实验；

Ø  风力发电系统直接负载特性实验；

Ø  风力发电控制器工作原理实验；

Ø  风力发电控制器对风机刹车实验；

Ø  风电控制器对蓄电池的过充保护实验；

Ø  风电控制器对蓄电池的过放保护实验；

Ø  离网逆变器工作原理实验；

Ø  逆变器最x大功率跟踪控制实验；

Ø  光伏并网实验；

Ø  风力发电卸荷实验；

Ø  储能反充实验；

Ø  蓄电池充放电实验；

Ø  双向储能系统研究实验；

Ø  风光储微网系统软件控制实验；

Ø  太阳能电池光伏系统直接负载特性实验；

Ø  蓄电池深度循环放电实验；

Ø  蓄电池三段式充电实验；

Ø  蓄电池数据采集分析实验；

Ø  实时监测温湿度，风速，风向，气压实验；

Ø  气象环境对风光电系统影响实验。

3. 可调模拟负载实验项目

Ø  连续可调电阻，电容，电感参数测试分析实验；

Ø  阻性加载功率实验；

Ø  容性加载功率实验；

Ø  感性加载功率实验；

Ø  电容负载防短路保护实验；

Ø  阻性加载独立调节及控制实验；

Ø  感性加载独立调节及控制实验；

Ø  容性加载独立调节及控制实验；

Ø  自动谐振点加载实验；

Ø  远程加载功率任意组合实验；

Ø  防孤岛测试实验；

Ø  三相电压不平衡测试实验。

4.微电网专用微机保护实验

Ø  逆变器过流保护；

Ø  逆变器过压保护；

Ø  逆变器孤岛检测；

Ø  逆变器短路保护；

Ø  逆变器反接保护；

Ø  逆变器过热保护；

Ø  孤网、并网保护模式切换实验；

Ø  微电网内部支路过流保护；

Ø  微电网内部支路过电压保护；

Ø  微电网内部支路过负荷保护；

Ø  微电网内部支路不平衡保护；

Ø  微电网内部支路漏电保护；

Ø  微电网系统级孤岛隔离保护；

Ø  微电网系统级自动恢复供电保护；

Ø  微电网系统级过流保护；

Ø  微电网系统级零序保护。

5.微电网监控系统实验项目

Ø  光伏系统工作状态监控实验；

Ø  风电系统工作状态监控实验；

Ø  微电网的综合监视、实时统计实验；

Ø  微电网故障检测及保护实验；

Ø  分布式电源发电监控、统计和分析实验；

Ø  储能充放电监控、统计和分析实验

Ø  负荷分类进行监控、统计和分析实验；

Ø  微电网综合监视与统计实验；

Ø  电能质量监视实验；

Ø  风光互补监测监控实验；

Ø  上位机软件监控微网系统实验；

Ø  微电网相关应用技术与工程实验。

6. 科学研究

   该试验系统建成后，可进行以下课题研究:

1）常规电能运行控制技术、微电网控制技术的研究，如多微电网协调控制研究、不同分布式发电接入控制研究、多微电网运行控制对大电网影响研究、微电网主从模式研究、微电网对等模式研究、微电网分层控制研究。

2）风光互补发电系统的优化匹配计算、系统控制；

3）开发一些模拟风力、光伏及其互补发电系统性能的软件包，通过模拟不同系统配置的性能和供电成本得出最x佳的系统配置；

4）电力电子装置（逆变器、控制器）开发研究；

5）储能系统在微电网的应用研究，双向电源储能控制研究；

6）分布式电源暂态特性对微电网系统的研究（离网和并网状态下对系统稳定性的研究）；

7）研究微电网孤岛划分策略和分布式电源的控制手段；

8）微电网孤岛运行时内部故障特性的研究及对微电网内部控制保护的影响。