新能源发电试验平台技术参数

1、新能源发电试验平台技术参数项 号货 物 名 称单位数量主要技术参数及性能（配置）要求单价（万 元）总价（万 元）1新 能 源 发 电 试 验 平 台套1新能源发电实验平台主要由室内开放式光伏发电 模拟系统、室内开放式蓄电池和超级电容储能系统以及 负载等系统组成，可实现并网运行和孤岛运行，为师生 提供一个新能源微电网开放型教学和科研实验平台，在 此平台基础上可以进行系列科学实验并满足教学需求； 同时，还可作为集中展现各种创新性研究成果的展示平 台和高技术人才培养基地。平台要求：1、微电网系统能源形式及接入多样化。系统中分 布式电源的一次能源，可以是风能、太阳能、燃料电池、 发电机等，绝大多数微源

2、使用电力电子装置接入系统。2、运行工况的多样。微网系统具有离网、并网、 及各种状态的切换，以及离网黑启动功能。3、不同形式的微电网实验系统可通过柔性直流输 电动模试验系统接入电网。4、平台要求能接入本实验室已有的动态模拟实验 系统、微网系统，综合操控台，微机远程监控系统（SCADA 系统）等设备。能与现有机组组成多机系统运行，能接 入现有上位机的远程监控系统（SCADA系统）实现远程 监控，能进行全系统的统一运行、控制、调度。原有系统品牌：华大电自，设备型号：设备名称型号（规格）一次 系 统5kVA模拟发电机组MTF-55kVA模拟发电机组MF-55kVA模拟发电机组MF-15110KV模拟架

3、空线路4 n220kV模拟架空线路8 n无穷大变压器MBYQ无穷大调压器TQX-75模拟变压器MT-2模拟变压器MT-5模拟一次系统组网屏ZW-3模拟负荷机组MJZ模拟负荷变压器MFB次原动机及调速系统仿真屏TGS-03A微机励磁调节及负阻器屏WL-04A系 统发电机测控屏FDJ-DM高压线路测控屏GXL-DM无穷大电源测控屏WQD-DM模拟发电机机端测控屏FFD-15模拟发电机高压测控屏FDM-15静止负荷特性控制屏HDSL主操作控制试验台KZD-m试验测量监控台JKT-II高压系统故障屏HYGZ通讯管理屏TXGL模拟分相线路测量控制屏XDM-5模拟普通线路测量控制屏XDM-3模拟负荷测量控

4、制屏HDM-7模拟发变组故障屏FBGZ-2双馈风力发电模拟平 台5KW监 控 平 台SCADA软件应用软件ISA-300要求在接入本实验室已有的动态模拟实验系统 的环境下，能完成以下试验项目：储能蓄电池自动放电实验；储能蓄电池自动充电实验；储能恒压充电放电实验；超级电容自动充、放电实验；DCAC逆变开环控制实验；DCAC逆变电流单闭环控制实验；DCAC逆变电压单闭环控制实验；ACDC整流直流电压控制实验；ACDC有源逆变并网功率控制实验；DCDC降压开环控制实验；DCDC降压电流闭环控制实验；DCDC降压电压闭环控制实验；DCDC升压开环控制实验；DCDC升压电压闭环控制实验。交直流电压采集调

5、节实验；交直流电流采集调节实验；光伏最大功率跟踪MPPT控制实验；光伏并网实验；软件保护实验；PI调节控制实验；21）直流稳压控制实验。全套实验平台包含的设备及技术指标要求如下：一、降压升关柜1面：1、主要技术参数1）主电三相电压：三相380V；2）控制电输入电压：220VAC；2、降压变压器技术参数1）容量：20kVA；2）降压变比：800/380V；3）联结形式：D11,Y3、双向电能表：了解微网吸收了多少电网功率，又了解微网向电网提供 了多少功率；4、远程可控断路器1）起到过流保护作用；2）既可以本地控制、又可远程控制主电的分合闸；5、控制电断路器控制本系统所有控制电进线开关，起到过流保

6、护作用。6、指示灯：远程可控断路器和控制电断路器是否分合 闸的指示。7、柜体及附件要求1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。8、主要设备配置柜内配置有变压器、塑壳断路器、空开、指示灯、表计、 柜体及附件等，为交流侧提供主动力源，提高电力系统 的安全性和稳定性。二、交直流双向电能变流柜1面1、技术要求主要用于支撑直流母线电压，具有要求：1）可实现能量双向流动；2）采用32位专用数字化DSP TMS320F28335芯片控制；3）采用模块化结

7、构，方便维护，提供主控板的硬件接 口部分，开放JTAG仿真接口；4）完善的保护功能，有效保证变流柜安全运行；5）采用Matlab直接代码生成，通过SIMULINK模块 一键载入并运行。提供全部源代码程序及响应的流程 图；6）提供Simulink实例模型1套；该模型直接一键下 载入F28335控制芯片中，即可系统运行。7）各类信号的采集调理，送给核心控制器以及自身使 用。送给核心控制器目的是实现算法控制，自身采集主 要用于对系统的实时保护；8）配合监控软件，可以直观设备查看、设置运行参 数和交直流电压电流波形。显示的波形如交直流电压、 电流波形，省略了示波器和高压差分探头的使用。当然， 如果需要

8、发表论文，还是需要采用示波器进行测量。2、技术参数1）最小直流电压：700V；电压可调范围：DC50V-700V； 输出电压精度：1%（150V）；电压纹波（rms）： 2%；2）交流电压：380VAC+10%，频率：50Hz5%，功率因 素：0.99（满载），功率因数0.99,电流失真：3%（满 载），3）功率不小于10kW，实际功率为20kVA，不带工频隔 离变压器；这里不带隔离变压器，是因为开关柜中已经 拥有降压变压器了。4）操作界面：7寸电阻式触摸屏，可直接设置各控制 参数。外部通讯：RS485，CAN。5）冷却方式：强制风冷。3、柜体及附件1）屏体结构：2260*800*6002）柜

9、体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。4、主要设备柜内配置有变流器核心装置、断路器、指示灯、柜体及 附件等，为直流母线侧提供主动力源母线支撑电压，提 高直流母线的安全性和稳定性。5、主要功能1）交直流电压采集调节实验；2）交直流电流采集调节实验；3）直流稳压控制实验；4）功率协调控制实验；5）并网实验。6.开发应用要求实训平台具有标准的通讯接口，提供软、硬件研究平台 及开发接口，节省开发时间。1）整个系统同时提供电力电子分析、仿真与实物验证 等功能；2）在MATLAB下通过建立硬件

10、仿真电路的方式完成程 序编写并烧录程序；3）米用DSP数字控制技术（通过Embedded Coder辅助 学习软件编写）；4）采用基于模型设计方法，在Matlab平台上能够方便 快捷实现直接代码生成，缩短编写代码时间，提高教学 效率，便于教学与实验的统一；5）具有设计性、研究性和二次开发性，软件、硬件及 功能要相适应；6）具有友好操作功能的上位机软件，可以用上位机查 看电压、电流值、读取故障信息，设置保护参数、查看 实时交直流电压电流波形；7）提供交直流双向电能变流软件simulink实例算法模 型1套，完全开放控制算法软件，供用户直接基于模型 的算法优化设计，并在实物上验证，快速实现二次开发

11、； 用户也可通过自动生产的代码进行工程源文件的修改、 运行及查看各个参数；8）所有变流柜硬件接口部分，方便用户理解各硬件接 口定义，更快的在软件中定义各接口，实现二次开发；9）开放控制板的debug接口，客户可以烧写自己的程 序；10）软件为DSP28335芯片，CCS6.2版本，C语言程序。三、光伏模拟源柜1面1、技术参数1）可模拟太阳能电池板IV曲线输出特性。2）功率容量10kW，直流电压0800V，电流015A。3）可模拟不同光照和温度下的I-V曲线。4）配套光伏源模拟测试软件。2、柜体及附件1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体

12、框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。2、主要功能主要模拟光伏特性，与光伏并网柜配合进行相关实验。 光伏模拟电源用于模拟光伏电池板的各类特性，方便进 行实验。四、光伏并网柜1面1、技术参数1）最小直流电压：700V；电压可调范围：DC50V-700V；输出电压精度：1%（150V）；电压纹波（rms）： 2%；2）功率不小于10kW ；实际功率10kW。3）交流电压：380VAC10%，频率：50Hz5%，功率因 素：0.99（满载），功率因数0.99,电流失真：3%（满 载），4）操作界面：7寸电阻式触摸屏，可直接设置各控制参 数

13、。外部通讯：RS485，CAN。5）冷却方式：强制风冷。6）采用32位专用数字化DSP TMS320F28335芯片控制。7）完善的保护功能，有效保证变流柜安全运行。8）采用Mat lab直接代码生成，通过SIMULINK模块一 键载入并运行。提供全部源代码程序及响应的流程图。 9）提供Simulink实例模型1套。该模型直接一键下 载入F28335控制芯片中，即可系统运行。10）各类信号的采集调理，送给DSP控制器以及自身使 用。送给DSP控制器目的是实现算法控制，各类自身采 集主要用于对系统的实时硬件保护，缩短对系统保护的 反应时间。 11）配合监控软件，可以直观设备查看、设置运行参 数和

14、波形。12）提供主控板的硬件接口部分，开放JTAG仿真接口。2、柜体及附件参数1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。3、主要设备逆变器、断路器、指示灯、柜体及附件等。5.主要功能1）交直流电压采集调节实验；2）交直流电流采集调节实验；3）光伏最大功率跟踪MPPT控制实验；4）光伏并网实验；5）软件保护实验；6）PI调节控制实验；7）直流稳压控制实验。6.开发应用要求1）整个系统同时提供电力电子分析、仿真与实物验证等 功能；2）在MATLA

15、B下通过建立硬件仿真电路的方式完成程 序编写并烧录程序；3）米用DSP数字控制技术（通过Embedded Coder辅助 学习软件编写）；4）采用基于模型设计方法，在Matlab平台上能够方便 快捷实现直接代码生成，缩短编写代码时间，提高教学 效率，便于教学与实验的统一；5）具有设计性、研究性和二次开发性，软件、硬件及功 能要相适应；6）具有友好操作功能的上位机软件，可以用上位机查看 电压、电流值、读取故障信息，设置保护参数、查看实 时交直流电压电流波形；7）提供交直流双向电能变流软件simulink实例算法模 型1套，完全开放控制算法软件，供用户直接基于模型 的算法优化设计，并在实物上验证，

16、快速实现二次开发； 用户也可通过自动生产的代码进行工程源文件的修改、 运行及查看各个参数；8）所有变流柜硬件接口部分，方便用户理解各硬件接口 定义，更快的在软件中定义各接口，实现二次开发；9）开放控制板的debug接口，客户可以烧写自己的程 序；10）软件为DSP28335芯片，CCS6.2版本，C语言程序。五、蓄电池、超级电容双向储能变流柜1面1、主要参数1）可实现能量双向流动；2）最大直流电压：700V；直流电压范围：DC50V-700V， 峰值时间：1min，电压精度：1% （150V），电压纹波 （rms）: 2%，电流失真：3% （满载），输出电压：由负 载端决定。3）通讯和操作：7

17、寸电阻式触摸屏（可选），外部通讯： RS485， CAN。4）防护等级：IP20,冷却方式：强制风冷，环境温度：-10C40C，相对湿度：95% （无凝露）。5）蓄电池双向储能变流器功率不小于10kW；实际功率 为 10kW。6）超级电容双向储能变流器功率不小于50kW ；实际功 率为50kW。7）采用32位专用数字化DSP TMS320F28335芯片控制。 完善的保护功能，有效保证变流柜安全运行。8）具备智能风扇控制能力，平衡噪音和散热。9）采用Matlab直接代码生成，通过SIMULINK模块 一键载入并运行。提供全部源代码程序及响应的流程 图。10）提供Simulink实例模型1套。1

18、1）各类信号的采集调理，送给核心控制器以及自身使 用。送给核心控制器目的是实现算法控制，自身采集主 要用于对系统的实时硬件保护，缩短对系统保护的反应 时间。12）配合监控软件，可以直观设备查看、设置运行参 数和波形。11）提供主控板的硬件接口部分，开放JTAG仿真接口。3、柜体及附件参数1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。3、主要设备逆变器、断路器、指示灯、柜体及附件等。4、主要设备双向储能变流装置、断路器、指示灯、柜体及附件等，主要功

19、能1）储能蓄电池自动放电实验；2）储能蓄电池自动充电实验；3）储能恒压充电放电实验。4）超级电容自动充、放电实验。开发应用要求1）整个系统同时提供电力电子分析、仿真与实物验证等 功能；2）在MATLAB下通过建立硬件仿真电路的方式完成程 序编写并烧录程序；3）米用DSP数字控制技术（通过Embedded Coder辅助 学习软件编写）；4）采用基于模型设计方法，在Matlab平台上能够方便 快捷实现直接代码生成，缩短编写代码时间，提高教学 效率，便于教学与实验的统一；5）具有设计性、研究性和二次开发性，软件、硬件及功 能要相适应；6）具有友好操作功能的上位机软件，可以用上位机查看 电压、电流值

20、、读取故障信息，设置保护参数、查看实 时交直流电压电流波形；7）提供交直流双向电能变流软件simulink实例算法模 型1套，完全开放控制算法软件，供用户直接基于模型 的算法优化设计，并在实物上验证，快速实现二次开发； 用户也可通过自动生产的代码进行工程源文件的修改、 运行及查看各个参数；8）所有变流柜硬件接口部分，方便用户理解各硬件接口 定义，更快的在软件中定义各接口，实现二次开发；9）开放控制板的debug接口，客户可以烧写自己的程 序；10）软件为DSP28335芯片，CCS6.2版本，C语言程序。六、蓄电池柜（含BMS）1面1、主要参数1）总容量不低于 6.6KWho2）电池正极采用磷

21、酸亚铁锂（LiFePO4）材料制作，安全 性能好、循环寿命长；3）采用自冷方式，整个系统具有极低的噪音。4）检测母线电压、母线电流，电池组电量等基本信息； 模拟量测量功能：实时测量畜电池模块电压、充放电电 流、温度和单体电池端电压等参数，并计算给出蓄电池 模块的SOC值；5）保证储能电池的一致性，BMS具有电池模块内部单 节电池间的均衡；6）在电池系统运行出现过压、欠压、过流、通信异常、 异常等状态时，可上报告警信息；7）在电池系统运行时，如果电池的电压，电流，出现 超过安全保护门限的紧急情况时，可切断故障，保护电 池；通讯方式 RS485；实时电压显示，8）配有监控显示终端，可以实时显示每块

22、电池的电压， 温度等参数；9）蓄电池组的电气保护：过压保护、低压保护、过流 保护、高温保护等。2、柜体及附件参数1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。3、主要设备逆变器、断路器、指示灯、柜体及附件等。3、主要设备柜内配置主要基于不低于 336V锂电池组进行设计，电 芯类型为：磷酸铁锂，选用串联而成。七、超级电容柜1面1、主要参数1）为系统提供瞬间功率支撑，总容量：10kW 5s；2）采用自冷方式，整个系统具有极低的噪音。2、柜体及附件参数

23、1）屏体结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。3、主要设备逆变器、断路器、指示灯、柜体及附件等。3、主要设备柜内配置主要由超级电容、柜体及附件等组成。八、RLC三相电子负载柜1面1、主要参数为系统提供三相RLC负载，可根据实际需求调整各个阻 值。1）阻性功率：不小于3kW。感性功率不小于3kVar；容 性功率不小于3kVar；2）阻性，感性，容性负载都可以自由结合且连续可调；3）可调最小幅度：阻性0.001kW，感性：0.001kVA，容性：0.

24、001kVar ；4）各功率档位标称电压： 三相AC380V/50Hz；5）设备带有远程控制软件，具备就地、远程控制功能；6）可测量电压、电流、运行时间等参数，具备安全警 报功能及自动保护功能，冷却风扇故障，要求负载能自 动停止加载；具备极性接反等误操作报警提示；具备多 项安全自动保护功能，短路、过流、过载、过温等自动保护，保证仪表在长时间大电流放电过程中的安全稳 定；设备带有继电保护、短路保护、软件保护等装置；7）可根据性能参数检测要求，可以通过操作面板，任 意组合、设定放电功率；8）带RS485接口或以太网接口，支持 Modbus或 Modbus/TCP通讯协议。2、柜体及附件参数1）屏体

25、结构：2260*800*6002）柜体及其附属装置符合国家现行通用的标准与规范；3）柜体框架由型材组合而成，采用2mm厚的相当于宝 钢、武钢产品的优质冷轧钢板制成，具有良好的动热稳 定性。3、主要设备逆变器、断路器、指示灯、柜体及附件等。3、主要设备柜内配置主要由电阻、电容、电感、柜体及附件等组成。九、微电网控制运行管理系统1套1、光伏发电监控功能1）对光伏发电的实时运行信息、报警信息进行全面的监 视，并对光伏发电进行多方面的统计和分析，实现对光 伏发电的全方面掌控。2）光伏发电监控可以显示下列信息:可实时显示光伏的 当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2 总减排量以及每天发电功

26、率曲线图。3）可查看每台光伏逆变器的运行参数，主要包括：直流 电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆 变器机内温度、频率、功率因数、当前发电功率、日发 电量、累计发电量、每天发电功率曲线图。4）监控所有变流器的运行状态，监控的故障信息至少因 包括以下内容：电网电压过高、电网电压过低、电网频 率过高、电网频率过低、直流电压过高、直流电压过低、 通讯失败等。2、储能监控功能1）对储能电池和超级电容的实时运行信息、报警信息进 行全面的监视，并对储能进行多方面的统计和分析，实 现对储能的全方面掌控。2）储能监控至少可以显示下列信息:可实时显示储能的 当前可放电量、可充电量、最大放电功率、当前

27、放电功 率、可放电时间、今日总充电量、今日总放电量。3）观测交直流双向变流器的运行状态、告警信息，其中保护信号包括：低电压保护、过电压保护、缺相保护、 低频率保护、过电流保护、电池组异常工况保护、过温 保护。4）能对电池充放电时间、充放电电流、电池保护电压 进行遥调，实现远端对交直流双向变流器相关参数的调 节；5）能对交直流双向变流器进行远端模式切换，遥控电池 充电、遥控电池放电的功能。3、微电网综合监视与统计统一监视微网系统运行的综合信息，包括微网系统 频率、微网入口处的电压、配电上下网功率、并实时统 计微网总发电出力、储能剩余容量、微网总有功负荷、 总无功负荷、敏感负荷总有功、可控负荷总有

28、功、完全 可切除负荷总有功，并监视微网内部各断路器开关状 态、各支路有无功功率、各设备的报警等实时信息，完 成整个微电网的实时监控和统计。4、监控系统通讯接口能全面监视整个微电网教学实验系统的运行情况， 对一次、二次设备的控制均满足“四遥”功能。 通 信协议除能了电力系统主流协议，还应能满足智能变电 站IEC 61850-8-1的通信协议要求，为以后智能化设备 扩建预留接口。5、能量管理系统根据微网当前运行状态，通过对各种发电与用电的 分析，实现系统稳定控制以及稳定控制失败后的系统黑 启动，通过发电互补经济运行控制与主电源控制实现整 个微电网的经济优化运行。1）微电网能量平衡控制；2）微网孤岛

29、光储运行下的能量平衡控制；3）能量管理控制方式及控制策略应能开放接口，用户 可以依据实际情况自行设计和修改控制策略或算法，进 行能量管理控制实验（能量管理控制实验应不少于6 个）；4）系统能够具有扩展功能，可将其它能源监控采集终 端或其它监控弱电子系统通过通讯手段接入到此监控 平台上，进行集中监控，统一分析与管理，实现联动控 制。6、主要配置监控软件、监控主机、接口软件及接口设备等。十、开源实验验证箱2套该小功率实验验证箱，是一套电压等级在安全电 压以下，既可以实现DCDC 一相父错并联双向变流功能， 又可以实现三相ACDC双向变流功能的综合性并网/离 网型的电力电子实训平台，方便学生初期掌握

30、核心控制 算法，熟悉控制流程，便于后期顺利在微电网实验系统 中进行大功率大电压科研实验。1、总体要求基于全控型Mosfet的开源实验验证平台有利于完成电 力电子交、直流电力变换的相关验证实验。2、主要功能参数：1）功率元件采用全控MOSFET管；2）基于MATLAB软件开发的模型化设计:直接代码生成， 程序架构简明，易于掌握及问题查找。无需繁琐的DSP 嵌入式寄存器设计开发，即可满足对电力电子器件控 制、电能变换技术研究，所有电力变换控制算法采用模 型生成，无需手动编写，极大的提高了算法设计及验证 速度；3） PIL半实物仿真，实现控制算法仿真验证，满足 程序问题提前分析；4）上位机后台界面通信：可设备运行参数的设计，故 障信息、状态信息的实时监控；5）波形实时采集显示：监控后台直接读取交直流电压 电流信号。6）采用模块化设计，每个部分都可以快速更换，便于 维护。7）同一台设备和MATLAB模型可以完成三相半桥和单相 全桥所有整流和逆变实验。8）同一台设备和MATLAB模型可以完成三相交错并联 DCDC实验。9）提供给学生从电路原理、电路建模仿真、程序设计 以及试验验证等一套电力电子开发学习过