SHYL-XY131新能源实验箱,双馈风力发电机模拟系统实验装置

SHYL-XY131 新能源实验箱

一、新能源实验箱简介：

新能源实验箱采用优质铝合金设计，实验箱采用多种CPU控制器，模块化组合设计，完成新能源的控制器、逆变器、显示等多种线路实验。能满足学生创新实践等多环节的教学和提升。

二、新能源实验箱技术参数

（1）整机容量：≤0.5kVA；

（2）工作电源：～220V/50Hz/3A；

（3）尺   寸：1.60m×0.75m×1.50m；

（4）重   量：150kg

三、新能源实验箱系统配置：

1、充电控制模块

本模块采用ARM作为控制器核心部件，能完成蓄电池恒流充电、太阳能光伏MPPT充电等基本实验，配合显示模块，完成太阳能控制器项目化教学需求。能适应12、24V等多种电板电压的参数适配，现场提供模块化样机。

2、升压模块

本模块采用PWM控制，可以完成固定芯片升压线路和DSP控制的升压电路，带多重保护设计，能完成12-28V直流电源升压到300V以上的直流电源输出。输入直流电压10V～24V、电流5A～9A。完成太阳能控制器项目化教学需求，现场提供模块化样机。

3、离网逆变模块

 SPWM正弦波逆变驱动MOS管，然后滤波输出，系统具有短路保护措施，在整个系统中设置有多处信号采集电路，与液晶屏模块配合，显示当前的电压、电流等参数信息。系统核心采用DSP28335模块。完成太阳能控制器项目化教学需求，现场提供模块化样机。

4、并网逆变器模块

 SPWM正弦波逆变驱动MOS管，然后滤波输出，系统具有短路保护措施，在整个系统中设置有多处信号采集电路，与液晶屏模块配合，显示当前的电压、电流等参数信息。并网逆变电路采用输入信号先整形检波电路等措施，DSP进行运算，然后输出的电，具有孤岛效应等功能，自动检测并网电源的电压、频率、相位等，用示波器观察跟踪信号。系统核心采用DSP28335模块或者PIC单片机，完成太阳能控制器项目化教学需求。现场提供模块化样机。

5、显示模块

采用128*64的液晶显示模块，配置背光调节电路等，与其他模块配合完成相关测试。现场提供模块化样机。

6、实验电源模块

5～23V可调直流输出，电流0～8A，具有短路保护措施。现场提供模块化样机。

7、提供实验教材和实验软件源代码。

四、新能源实验箱实验内容（现场提供实验指导书和源代码展示）

1、市电互补切换原理与编程实验

2、AD转换器实验

3、DA转换器实验

4、RS485通信实验

5、升压电路实验

5、DSP28335的PWM编程实验

6、离网逆变电源的原理

7、逆变电源的负载接线实训

8、离网逆变器实验

9、并网逆变器实验

10、2.4G无线温湿度监控实验

11、太阳能控制器实验。

 

 

 

 

 

一、双馈风力发电机模拟系统实验装置介绍:

双馈风力发电机模拟系统主要用于教学实训，系统采用异步变频拖动单元，宽范围模拟风力发电机运行转速，用户可根据需要调节拖动单元转速来达到模拟风速变化引起的发电机转速变化。可模拟实际风力发电机运行的工艺特点和控制要求。通过开放式主控系统，可通过对控制系统和模拟系统的PLC编程，实现对不同类型风机的模拟以及控制仿真，实现变速恒频风力机组发电状态的模拟，包括转速、转矩、发电量及有功、无功调节。达到变速恒频风力机组的并网发电等过程各参数的实验研究。

二、双馈风力发电机模拟系统实验装置特点：

1）先进性，满足目前主流的1.5～3兆瓦级变速恒频风机控制系统的要求；

2）开放性，PLC可自主编程，满足学生学习的要求；

3）适应性，可满足不同功率、不同类型的风机测试和模拟。

4）高可靠性：保护及通讯不受电磁干扰；风电主控制器背板背面全部接地，有效抵抗脉冲群干扰；具备良好的电磁兼容性，现场与系统、通道与通道间采用隔离措施。

5）开放性强：支持多种现场总线协议，如Modbus、Profibus-DP等，同时提供多种接口方式选择，满足风力发电机上通讯设备的需求。

6）环境适应性：宽温型设计，存储温度-40℃～70℃，运行温度-25℃～60℃；具有三防工艺，防盐雾、防湿热、防霉菌。

7）具有冗余和自诊断功能：有自诊断功能，DO模块具有回读功能，进行数据比较自检；具有掉电检测和超量程及超限报警功能；支持电源冗余、CPU冗余、通讯冗余，满足高可靠性要求。

8）安全链：过压、超速、超压、电网故障等故障保护系统，避免系统失控。

三、双馈风力发电机模拟系统实验装置主要功能：

1）学习主控系统的配置、特点和工艺要求；

2）学习主控软件编写和调试；

3）模拟不同风机的运行特点；

4）调试风机核心控制算法；

5）测试完整的主控系统，实现主控系统电气、软件等测试

四、双馈风力发电机模拟系统实验装置主要配置：

实验系统分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

（1）拖动单元：模拟系统因风速变化而引起的转速变化

（2）控制单元：分析系统状态，控制系统运行，实现数据模拟

（3）并网发电单元：双馈发电机与并网变流器实现风机并网过程。

（4）测量单元：系统各信号采集传输到主控系统中。

双馈风力发电机整机模拟系统包括实验台柜、PLC、驱动变频器、双PWM变流器、负载测试柜，按钮、指示灯、测控仪表、监控系统等。风力发电机内部模拟控制信号可通过PLC编程控制，也可在现有硬件基础上自行开发控制软件，实现对各种自然风的模拟，完成对风力发电机控制算法的研究。

五、双馈风力发电机模拟系统实验装置配置：

六、双馈风力发电机模拟系统实验装置实验内容

（1）风力发电机接线形式实训；

（2）空载运转实训；

（3）并网过程实训；

（4）并网连续运行实训；

（5）风速模拟实验；

（6）转距模拟实验；

（7）发电功率模拟实验；

（8）其它相关发电性能及测量实验；

（9）脱网保护模拟实训；

（10）控制策略模拟实验；

（11）主控系统的配置、特点和工艺要求实训；

（12）主控软件编写和调试实训；

（13）研究和调试风机核心控制算法实验；

（14）自主编程应用实训；

 

 

 

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