一、概述

PS-7G型電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控試驗(yàn)臺(tái)是一個(gè)高度自動(dòng)化的、開(kāi)放式多機(jī)電力綜合試驗(yàn)系統(tǒng)，它建立在HWDT-II、WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，將多個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)聯(lián)接成一個(gè)大的電力系統(tǒng)，并配置微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)“四遙”功能。使它能夠反映現(xiàn)代電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用的全過(guò)程，充分體現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的檢測(cè)、控制、監(jiān)視、保護(hù)、調(diào)度的自動(dòng)化。該試驗(yàn)平臺(tái)適應(yīng)新實(shí)驗(yàn)課程體系，有利于提高學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，能更好地培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型人才。

多機(jī)電力網(wǎng)綜合試驗(yàn)系統(tǒng)的研制，更新與加強(qiáng)了專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法與手段，創(chuàng)建了一套能進(jìn)行專業(yè)課程和綜合研究試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建立了一個(gè)開(kāi)放式、研究性、綜合型的專業(yè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代教學(xué)體系，提高了專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和水平，更有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

二、一次系統(tǒng)構(gòu)成

開(kāi)放式多機(jī)電力綜合試驗(yàn)系統(tǒng)由3~7臺(tái)相當(dāng)于實(shí)際電力系統(tǒng)中發(fā)電廠的HWDT-II型（WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型）電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)、1臺(tái)相當(dāng)于實(shí)際電力系統(tǒng)調(diào)度通信局的PS-7G型電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控試驗(yàn)臺(tái)、6條不同長(zhǎng)短的輸電線路和3組可改變功率大小的負(fù)荷等組成。整個(gè)一次系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)可變的多機(jī)環(huán)型電力網(wǎng)絡(luò)，便于進(jìn)行理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析。

每臺(tái)發(fā)電機(jī)按600MW機(jī)組來(lái)模擬，無(wú)窮大電源短路容量為6000MVA，主電力網(wǎng)按500kV電壓等級(jí)來(lái)模擬，雙回路400km長(zhǎng)距離輸電線路將功率送入無(wú)窮大系統(tǒng)，在距離100km的中間站經(jīng)聯(lián)絡(luò)變壓器與220kV母線相聯(lián)，地方負(fù)荷有純無(wú)功負(fù)荷、純有功負(fù)荷和正常感性負(fù)荷，有利于實(shí)驗(yàn)分析和比較。

三、監(jiān)控控系統(tǒng)的配置

多機(jī)電力綜合試驗(yàn)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是多目標(biāo)、多參數(shù)、多功能的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，為了使監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，并考慮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的具體情況，采用了分層分布式系統(tǒng)配置。

上位機(jī)和現(xiàn)地控制單元（LCU）之間采用RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與各開(kāi)關(guān)站的智能儀表、控制執(zhí)行單元（PLC）相聯(lián)，可通過(guò)局域網(wǎng)與遠(yuǎn)方調(diào)度通訊。

監(jiān)控管理上位機(jī)采用抗干擾性強(qiáng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，各電站的LCU采用具有監(jiān)控功能的微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)機(jī)組完成現(xiàn)地監(jiān)控，各開(kāi)關(guān)站的電量監(jiān)測(cè)采用具有數(shù)據(jù)處理功能的智能儀表對(duì)線路、負(fù)荷完成現(xiàn)地監(jiān)測(cè)，并通過(guò)高可靠性的PLC對(duì)各開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)控和負(fù)荷調(diào)節(jié)，且具有過(guò)載報(bào)警功能。

四、試驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn)

★  系統(tǒng)開(kāi)放式

結(jié)構(gòu)體系模塊化，模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化及功能處理分布化，一次系統(tǒng)可采用3~7臺(tái)發(fā)電機(jī)，各模塊采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，可方便地接入現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，具有很好的擴(kuò)展性。

★  結(jié)構(gòu)微機(jī)化

發(fā)電機(jī)組的調(diào)速裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、準(zhǔn)同期裝置以及線路過(guò)流保護(hù)和重合閘裝置除保留原有的手動(dòng)調(diào)節(jié)方式外，均有對(duì)應(yīng)的微機(jī)自動(dòng)方式，其參數(shù)可以在線修改，上位機(jī)顯示每臺(tái)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況，

監(jiān)控試驗(yàn)臺(tái)對(duì)電力網(wǎng)的輸電線路、聯(lián)絡(luò)變壓器、負(fù)荷全部采用了微機(jī)型的標(biāo)準(zhǔn)電力監(jiān)測(cè)儀，可以現(xiàn)地顯示各支路的所有電氣量。開(kāi)關(guān)量的輸入、輸出則通過(guò)可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，并且各監(jiān)測(cè)儀和PLC通過(guò)RS-485通信口與上位機(jī)相聯(lián)，實(shí)時(shí)顯示電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

★  操作監(jiān)視屏幕化

所有常規(guī)監(jiān)視和操作除在現(xiàn)地進(jìn)行外，還可以在遠(yuǎn)方的監(jiān)控系統(tǒng)上完成，計(jì)算機(jī)屏幕顯示整個(gè)電力系統(tǒng)的主接線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和潮流分布，通過(guò)畫面切換可以顯示每臺(tái)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況，包括勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓，通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊，可遠(yuǎn)方投、切線路或負(fù)荷，還可以通過(guò)鼠標(biāo)的操作增、減有功或無(wú)功功率，遠(yuǎn)方在線修改勵(lì)磁控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能。

運(yùn)行中可以打印實(shí)驗(yàn)接線圖、潮流分布圖、報(bào)警信息、數(shù)據(jù)表格以及歷史記錄等。在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)教師可以在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到每臺(tái)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況，了解每組實(shí)驗(yàn)情況，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理現(xiàn)代化。

★  功能綜合化

·  除能開(kāi)出以專業(yè)基礎(chǔ)課程為中心的多門課程的40多個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，它還可以開(kāi)出其他專業(yè)的一系列實(shí)驗(yàn)，具有很強(qiáng)的綜合性；

·  能針對(duì)全部的專業(yè)課程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)；

·  能作為本專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，很好地彌補(bǔ)學(xué)生在實(shí)際電廠中不能動(dòng)手操作等實(shí)習(xí)中的不足；

·  能緊跟時(shí)代步伐將最先進(jìn)的電力科學(xué)技術(shù)融入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之中；

  能作為教師和研究生的科研實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提高設(shè)備的利用率。

五、完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在HWDT-II（WDT-ⅢC型或WDT-ⅡC型）電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能獨(dú)立完成40多個(gè)試驗(yàn)，與PS-7G聯(lián)網(wǎng)后還可完成如下實(shí)驗(yàn)：

1. 多機(jī)電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

2. 多機(jī)電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)

3. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)