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电气学院 实验指导书

风电场模型并网控制系统

实验指导书

主编 XX

上海浪腾工业自动化有限公司

2014年5月

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电气学院 实验指导书 实验一 了解风电场模型并网控制系统试验平台

一、实验目的

对风电场模型并网控制系统进行剖析，通过对照使用说明书与实物，了解本试验平台的主体结构及各细节，巩固、扩大课堂所学知识，并从中体会学习风电场模型并网控制系统试验平台的实验方法。要求：

1、 了解试验平台的用途，总体布局，以及试验平台的主要性能和技术指标； 2、 对照试验平台使用说明书，分析仿真器、控制器和SCADA工作原理； 3、 了解和分析试验平台主要部件的工作原理。

二、实验原理及方法

本实验利用并网控制系统试验平台中的仿真器、控制器和SCADA讲解真实环境下风电场并网的工作原理。主要方法是打开仿真器、控制器和SCADA，参照使用说明书，并配以实物进行观察，通过联合操作仿真器、控制器和SCADA，观察试验平台的各个动作。

三、风电场模型并网控制系统用途及布局

1、风电场模型并网控制系统用途

风场模型并网控制系统试验平台，构建了一个采用风速、温度及海拔等参数为依据的虚拟风况环境模型，以单台风力发电机组在风场特定微观位置为目标而建立的一个风电场群，用于测试风力发电机组工况运行状态。学生可通过本试验台了解风场侧风力发电机主控以及中控侧SCADA的工作原理，并可在试验台进行相关地风力发电机工况的模拟实验，本试验台同时可供电气专业学生了解学习基于工业现场的电气控制、数据采集及网络通讯等知识。

2、风电场模型并网控制系统的主要技术指标 仿真器输入额定电压 仿真器PLC额定电压 仿真器PC额定电压 控制器输入额定电压 控制器PLC额定电压 控制器PC额定电压

AC220V DC24V AC220V AC220V DC24V AC220V AC220V

SCADA网络通讯板额定电压 SCADA串口服务器额定电压

AC220V

DC24V DC24V AC220V AC220V

SCADA串多模转换器额定电压 SCADA数据交换机额定电压 SCADA客户机额定电压 SCADA服务器额定电压

3、风电场模型并网控制系统的主体结构

图1是风电场模型并网控制系统试验台原理结构图，图2是风电场模型并网控制系统试验台现场布置图。风电场模型并网控制系统主要由仿真控制系统、主控制系统和SCADA系

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电气学院 实验指导书 统组成。仿真控制系统包含风模型系统软件、力模型系统软件、温度和湿度及海拔系统模型软件。通过ADS专用信道与主控制系统进行数据交互。主控制系统包含机组的发电控制流程、工艺保护流程、数据统计流程、第三方通讯流程等。通过网络通讯板将主控制系统与SCADA系统的不同介质的通讯进行连接。SCADA系统可实时采集单机机组的各个运行数据点，并可接受单机机组的状态列表、统计列表、风速功率列表、风玫瑰图等。风电场模型并网控制系统实验平台提供一个较真实的风力发电机组运行环境。使实验人员能够通过此平台快速的掌握风力发电机组运行的理论及实践知识。

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