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ZGLFD-2型 新能源風(fēng)力發(fā)電實訓(xùn)平臺

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產(chǎn)品簡介

ZGLFD-2型新能源風(fēng)力發(fā)電實訓(xùn)平臺一、方案概述風(fēng)能是一種清潔無公害的的可再生能源能源,很早就被人們利用,主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等,而現(xiàn)在,人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電

詳細介紹

ZGLFD-2型 新能源風(fēng)力發(fā)電實訓(xùn)平臺








一、方案概述
 風(fēng)能是一種清潔無公害的的可再生能源能源,很早就被人們利用,主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等,而現(xiàn)在,人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電。根據(jù)國家《十三五規(guī)劃綱要》、《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等文件的要求,大力發(fā)展內(nèi)容涵蓋水電、核電、煤電、氣電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等各類電源和輸配電網(wǎng),利用風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保,且風(fēng)能蘊量巨大,因此日益受到世界各國的重視。所以我們本套風(fēng)力發(fā)電方案,包含5套風(fēng)力發(fā)電機組模擬單元,分布式逆變控制單元,電能儲能單元,運行控制中心、氣象采集綜合站和模擬風(fēng)力源等組成。
 
二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方案
本系統(tǒng)由5套風(fēng)力發(fā)電機組模擬單元,分布式逆變控制單元,電能儲能單元,運行控制中心、氣象采集綜合站和模擬風(fēng)力源等組成。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  主要有四部分組成:
  --發(fā)電設(shè)備(風(fēng)力發(fā)電機,模擬風(fēng)力源)。
  --變換部分(風(fēng)機控制器,電能儲能蓄單元)。
  --并網(wǎng)部分(分布式逆變控制單元(ASI) )。
  --運行控制中心監(jiān)控系統(tǒng)(環(huán)境檢測系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集通訊單元和后臺管理系統(tǒng),云平臺控制系統(tǒng))。
  具體系統(tǒng)架構(gòu)圖如下圖所示:
 
 2.1 組網(wǎng)示意圖
 
 
2.3系統(tǒng)功能
(1)系統(tǒng)運行主界面
  系統(tǒng)監(jiān)控提供功能選擇畫面,并對風(fēng)電場和,現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)測與顯示,如室外溫度值、風(fēng)速、風(fēng)向、光照強度等。
 
 
(2)系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制
  監(jiān)控系統(tǒng)可分區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測各風(fēng)機電壓及電流、蓄電池電壓及溫度等信息,并對故障點進行異常顯示與報警提示。
 
(3)逆變器發(fā)電趨勢曲線分析
  監(jiān)控系統(tǒng)可繪制顯示逆變器輸出電壓—時間曲線、功率—時間曲線等,直流側(cè)輸入電流實時曲線、交流側(cè)逆變輸出電流曲線,并采集與顯示各逆變器日發(fā)電量等電參量。
 
(4)歷史數(shù)據(jù)管理
 監(jiān)控系統(tǒng)可針對風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)和事件進行記錄,如:逆變器輸出電壓、電流功率、電能,輸入電壓、電流,以及通訊異常、開關(guān)變位、操作記錄等,時間記錄支持按類型查詢,并可對越限報警值進行更改設(shè)置。
 
 
(5)日發(fā)電趨勢分析
  系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面,可以反映出每天24小時內(nèi)風(fēng)力發(fā)電量與該日風(fēng)速強度,環(huán)境溫度,風(fēng)向等的波動情況。
 
三、技術(shù)性能
1、輸入電壓:單相三線制AC220V±10%  50Hz
2、工作環(huán)境:環(huán)境溫度-5℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、裝置容量:<1.5kVA

 
、配置清單 
序號 類別 參數(shù) 數(shù)量 單位
1 風(fēng)力發(fā)電機組模擬單元 1、風(fēng)力發(fā)電機組
發(fā)電機組由直流電動機、三相永磁同步發(fā)電機、風(fēng)速傳感器、機組固定底盤及配套件等部分組成。
(1)風(fēng)力發(fā)電機
1)額定功率:300W
2)額定電壓:DC12V
3)額定轉(zhuǎn)速:1000r/min
4)允許功率:350W
5)啟動風(fēng)速:2m/s
6)切入風(fēng)速:3m/s
7)切出風(fēng)速:15m/s
8)安全風(fēng)速:40m/s
9)安全風(fēng)速:12.5m/s
10)發(fā)電機工作形式:永磁三相交流發(fā)電機
11)葉輪直徑:1140mm
12)葉片數(shù)量:3片
 
5
2 分布式逆變控制單元 直流輸入電壓:DC12V
交流輸出電壓:AC220V 
太陽能專用設(shè)計
純正弦波
溫度過高報警和保護
輸出過載報警和保護
輸出短路報警和保護
高浪涌能力和苛刻的負載要求
電池高低壓報警
1
3 電能儲能單元 面板上顯示電池圖標(biāo)和電量百分比,實訓(xùn)平臺內(nèi)部放置4組免維護膠體蓄電池,蓄電池容量:12V/20Ah。 1
4 運行控制中心 15英寸觸摸一體機
內(nèi)存容量: 4GB
內(nèi)存類型: DDR3
硬盤容量: 120GB
顯卡類型: 核芯顯卡
顯存容量: 1GB
提供西門子變頻器一只可以調(diào)節(jié)風(fēng)場風(fēng)速大小。
西門子1200PLC,直流電壓表:0-100V,直流電流表0-2A,交流電壓表:0-450V,交流電流表0-5A,所有表精度:0.5級,帶RS485通訊協(xié)議。
1
5 氣象采集綜合站 溫濕度等傳感器,系統(tǒng)監(jiān)控軟件 1
6 模擬風(fēng)力源 2模擬風(fēng)場裝置
1)直流電動機
直流電動機具有減速機構(gòu),參數(shù)如下:
額定電樞電壓:DC24V;額定功率:60W;額定轉(zhuǎn)速:1.8r/min。
2)風(fēng)速傳感器
設(shè)備供電:10-30VDC
功耗:0.4W
風(fēng)速精度:±(0.2+0.03V)m/s V表示風(fēng)速
測量范圍:0-30m/s
分辨率:0.1m/s
輸出信號:RS485
3)軸流風(fēng)機主要參數(shù)電源:
3φAC220V
額定功率:370W
5
7 電線電纜配件 專用配件 1
8 云平臺控制系統(tǒng) 1、電力通信專用DTU
寬電壓輸入:單電源供電范圍+8V~+28V DC;數(shù)據(jù)速率:300~115200bps(115200bps默認);串口緩存:10KB;WiFi連接距離:20m以內(nèi);天線接頭:2.4G SMA-K(陰頭);三種串行數(shù)據(jù)接口:TTL/RS232/RS485
工作溫度-10℃~70℃,環(huán)境:濕度≤90%RH的無腐蝕性場合;
2、云平臺監(jiān)控系統(tǒng)
軟件應(yīng)采用模塊式設(shè)計,開放式體系結(jié)構(gòu),可兼容Linux、Windows和Android等操作平臺。支持IEC61850通訊協(xié)議,具有完備的網(wǎng)管功能,可對全站節(jié)點提供實時在線監(jiān)測和異常報警。
硬件需采用高性能微處理器,具備強大的綜合應(yīng)用及數(shù)據(jù)運算的能力;支持10/100M以太網(wǎng)通信,提供雙網(wǎng)絡(luò)配置;支持電話撥號、無線、光纖、以太網(wǎng)、RS232/485等多種通信方式;
云平臺監(jiān)控系統(tǒng)客戶端可以實現(xiàn)功能豐富的動態(tài)畫面展示。具備網(wǎng)絡(luò)拓撲分析功能,可以實現(xiàn)帶電設(shè)備的顏色標(biāo)識。帶有數(shù)據(jù)庫設(shè)計,并采用實時數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)歷史庫相結(jié)合的方式,開放數(shù)據(jù)訪問接口,可以與校園網(wǎng)系統(tǒng)等對接擴充。
云平臺監(jiān)控系統(tǒng)須具有完備的軟硬件自診斷、自恢復(fù)以及遠程診斷功能,以確保系統(tǒng)的長期可靠運行。
1
 
、實驗內(nèi)容
1. 微風(fēng)啟動風(fēng)力機特性實驗
2. 保護功能實驗并網(wǎng)及功率輸送實驗
3. MPPT技術(shù)功率跟蹤
4. 電能質(zhì)量分析實驗
5. .過充保護功能實驗
6. 過放保護功能實驗
7. 過載保護功能實驗
8. 短路保護功能實驗
9. 開路保護功能實驗
10. 風(fēng)機過電流/過轉(zhuǎn)速保護實驗
11. 過風(fēng)速剎車 保護功能實驗
12. 電壓點、升壓點調(diào)整實驗
13. 云平臺監(jiān)控測試
14. 氣象綜合站數(shù)據(jù)與風(fēng)機系統(tǒng)聯(lián)合仿真實驗


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