Plataforma experimental de energía eólica de doble alimentación DYXNY-SK05T

1. Descripción general del producto
Este sistema experimental utiliza un grupo electrógeno asíncrono de doble alimentación con velocidad variable y control de frecuencia constante, que puede completar la simulación de turbinas eólicas y el entrenamiento de operación de conjuntos de turbinas eólicas de doble alimentación de alta potencia.
2. Características del producto
1) Simula el proceso de arranque, conexión a red, operación normal y apagado de una turbina eólica
real, y tiene la capacidad de simular el ajuste de velocidad variable de la unidad y la capacidad de ajustar la potencia activa y reactiva; 2) El modelo de velocidad del viento no solo puede establecer varias curvas de velocidad del viento típicas, sino que admite la importación de datos reales medidos de velocidad del viento y tiempo;
3) el software de control principal experimental FaceView realiza el control del proceso del estado operativo de la unidad y el registro de datos, visualización, monitoreo del sistema y otras funciones;
4) Realiza la simulación de la velocidad del viento y de la turbina eólica, y el control de la conexión a la red de la unidad, el control de operación de potencia máxima de la unidad, la operación de velocidad constante de la unidad, la operación de energía limitada de la unidad, el funcionamiento de bajo voltaje de la unidad, el apagado de la unidad; control de red y otras funciones de control
5) El convertidor consecutivo puede establecer el estado inicial del voltaje del lado de CC para alcanzar la unidad. La conexión a la red del factor de potencia permite que las turbinas eólicas funcionen sin desconectarse de la red en condiciones de falla y bajo nivel de energía; la función de paso de voltaje admite experimentos de paso de bajo voltaje de turbinas eólicas
6) El software analiza los datos y las características operativas de la generación de energía eólica y puede mostrar fallas anormales Motivos
7) Interfaz RS485, que proporciona acceso al protocolo MODBUS abierto; sistema de monitoreo
8) Funciones de protección completas, que incluyen protección contra sobretensión, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretemperatura, protección contra sobrevelocidad, protección contra cortocircuitos, que pueden realizar una conexión externa y de bajo voltaje Proteger el experimento cuando el voltaje de la fuente de alimentación es inestable
nota: con señales de peligro llamativas, tales como: peligro eléctrico, no abrir durante la operación, operar con energía estrictamente, etc.
2. Parámetros técnicos de funcionamiento del sistema
2.1 Condiciones de trabajo
Voltaje de entrada: trifásico de cuatro cables ~ 380 V ± 10 % 50 Hz
Capacidad del dispositivo: ≤ 5,0 kW
Altitud: 0 ~ 2000 m
Temperatura ambiente: -10 ℃ ~ +50 ℃
Humedad relativa ambiental ; : 10 ~ 90% (25 ℃);
Rango de presión atmosférica: 1 rango de presión atmosférica estándar;
Instalación en interiores; La
plataforma debe instalarse horizontalmente;
Vida útil normal del equipo: ≥20 años;
contener gases inflamables y corrosivos;
2.2 Dimensiones básicas de la plataforma experimental:
Plataforma experimental : 1400×400×400; (largo×profundidad×altura, mm)
convertidor: 800×800×2000
;
Nota: La plataforma experimental está dividida en dos filas, el área estimada es de 4 m × 4 m.
2.2 Los convertidores de energía eólica del sistema convertidor doblemente personalizado
incluyen convertidores de ventilador doblemente alimentados, convertidores de potencia total y rectificadores PWM, todos ellos independientes. desarrollado por nuestra empresa de acuerdo con los requisitos de las universidades y los clientes del instituto requieren un desarrollo personalizado con características tales como funciones completas, productos confiables, gran apertura y protección estricta.
El convertidor del sistema de generación de energía eólica simulado se implementa mediante un convertidor PWM AC-DC-AC. La entrada de CA de la etapa frontal se puede conectar opcionalmente a la red eléctrica de CA/CC, según la velocidad del viento establecida, la energía correspondiente. se inyecta en el bus de CC. La salida de CA se conecta al bus de CA para inyectar la energía de entrada en la distribución de energía/microred. Este convertidor es un producto personalizado, diseñado según los requisitos del usuario. Sus características funcionales son las siguientes:
control vectorial del lado de la máquina, control P/Q de desacoplamiento vectorial del lado de la red;
puede funcionar normalmente cuando la tensión de la red fluctúa dentro del rango de -; 3% a +7%;
la tasa de distorsión armónica total de la corriente de carga completa conectada a la red es inferior al 5%; la
protección contra sobrecorriente/sobretensión/sobretemperatura, dividida en protección de hardware y protección de software;
función de paso; proporciona una interfaz para conectar otros equipos eléctricos
externos en el lado de CC ; admite el funcionamiento normal de generación de energía de la red eléctrica cuando el grado de equilibrio es inferior al 10 %; admite un amplio rango de velocidad de funcionamiento: 700-2000 RPM ; de convertidor back-to-back de 5,0 kW

3.1 El daño de la caída de voltaje de la red
Para turbinas eólicas con doble alimentación:
la sobrecorriente dañará los dispositivos electrónicos de potencia ;
la sobretensión del terminal de CC amenazará los componentes del lado de CC
y la tensión excesiva dañará los componentes mecánicos
; la red eléctrica:
hacer que la frecuencia de la red eléctrica disminuya;
causar que el voltaje de línea de la red eléctrica disminuya y
cause un efecto de enclavamiento, lo que provocará la parálisis de una gran área de la red eléctrica;
3.2 Definición e importancia del recorrido de baja tensión a través de LVRT
Cuando una falla o perturbación de la red causa una caída de tensión en el punto de conexión a la red del parque eólico, las turbinas eólicas pueden funcionar ininterrumpidamente dentro del rango de caída de tensión.
Es de gran importancia para el sistema:
la turbina eólica puede continuar funcionando sin desconectarse de la red;
puede proporcionar soporte de potencia reactiva dinámica Q a la red eléctrica; ayuda
a restaurar la potencia activa P;
Estándares de paso
Para el paso de baja tensión, los requisitos son los siguientes: Como se muestra en la figura, la solución cumple totalmente con este estándar:
cuando el voltaje en el punto de conexión a la red cae al 20% del voltaje nominal, está garantizado para funcionar de forma continua durante 625 ms sin
desconectarse de la red, cuando vuelve al 90% de la tensión nominal dentro de los 2 segundos posteriores a la caída, se garantiza que funcionará de forma continua sin desconectarse de la red;
Soporte de potencia reactiva: el tiempo de respuesta no es superior a 75 ms, la duración no es inferior a 550 ms; la corriente reactiva cumple con IT ≥ 1,5 × (0,9-UT) IN, (0,2 ≤ UT ≤ 0,9)
recuperación de energía activa: después de eliminar la falla, tiene al menos un 10% de potencia nominal. La potencia por segundo se restablece a la potencia antes de que cayera la falla.
3.4 Introducción al plan experimental LVRT de bajo voltaje,
que implica principalmente agregar circuitos Crowbar y Chopper al convertidor y realizar los controles correspondientes; en el convertidor:
Palanca: su tiempo de respuesta es corto, puede proteger el convertidor IGBT, absorber y atenuar la corriente de distorsión y la corriente armónica.
Chopper: considere principalmente el diseño de un bucle de absorción de un solo tubo, diferente del método de trabajo de conmutación de palanca, el dispositivo Chopper realizará un corte a aproximadamente 100 Hz durante la operación. Durante la operación, el pico durante el corte de corriente grande puede causar fácilmente una falla por sobretensión del IGBT. Por lo tanto, se diseñaron un bucle de absorción RCD y un bucle de potencia de baja inductancia.
4. Software de control principal experimental del sistema de doble alimentación
El software de control principal experimental FaceView tiene funciones de simulación de características de la velocidad del viento y control principal de la turbina eólica. Puede simular varias velocidades típicas del viento, tales como: brisa, ráfagas, viento fuerte sostenido, viento sostenido de velocidad media, o cuatro características combinadas de velocidad del viento. Los derechos de modificación de parámetros del control principal y la simulación de la turbina eólica están abiertos a los usuarios. Los usuarios pueden personalizar libremente las características de la turbina eólica y, opcionalmente, recibir datos reales del medidor de viento. La función de control principal realiza el control de la conexión a la red de la unidad, el funcionamiento a velocidad constante, el funcionamiento con potencia limitada, el funcionamiento con potencia reducida, el funcionamiento de bajo voltaje y el control de la unidad fuera de la red.
FaceView monitorea los siguientes parámetros:
velocidad del viento, velocidad de la rueda de viento;
posición/velocidad del rotor del motor, corriente, voltaje, potencia, par de salida;
posición/velocidad del rotor del generador, corriente, voltaje, potencia, voltaje de
CC del convertidor de par
; voltaje, corriente y potencia de salida del convertidor lateral;
voltaje, corriente y potencia de red.
5. Sistema convertidor de energía eólica abierto de doble alimentación (descripción)
Las funciones de clase de algoritmo están abiertas y los usuarios pueden modificarlas y llamarlas según sus propios algoritmos, como rectificación, inversor, control de motor SVPWM y algoritmos de funcionamiento de bajo voltaje.
El contenido abierto es el siguiente:
1) Diagrama esquemático de hardware y lista de BOM de todas las placas de circuito del convertidor de doble alimentación (versión pdf): placa de control, placa de alimentación, placa de señal, placa de condensador
2) Diagrama esquemático eléctrico y lista de materiales de; la tabla del gabinete del convertidor doblemente alimentado (versión pdf)
3) Abra la interfaz de depuración del tablero de control, los clientes pueden programar sus propios programas 4
) Protocolo de comunicación del convertidor doblemente alimentado (RS485) (gratis);
manual de usuario del convertidor (gratis);
6) versión en pdf del manual de programación del convertidor doblemente alimentado;
archivos fuente de ingeniería del algoritmo de funcionamiento de bajo voltaje del software del convertidor doblemente alimentado, algoritmo SVPWM del rectificador y algoritmo SVPWM de control del motor, incluido el marco principal del programa y el controlador de hardware. función, función de configuración de hardware, función de comunicación, función de protección, función de codificador, función de muestreo, función de bucle de bloqueo de fase, función de filtro, etc. Los usuarios pueden modificar y llamar al algoritmo de funcionamiento de bajo voltaje, al algoritmo SVPWM del rectificador y al algoritmo SVPWM de control del motor.
6. Recursos didácticos de apoyo (1 conjunto en total)
(1) Plataforma abierta de cursos de educación en línea:
1) Este sistema es una plataforma de gestión diversificada para la enseñanza interoperable. Integra los sistemas de plataforma tradicionales de los usuarios y centraliza la gestión interoperable para resolver el problema de la multiplicidad. -Problemas de plataforma y multiplataforma. Las cuentas son difíciles de gestionar, las bases de datos están dispersas y las estadísticas no se pueden centralizar, etc. El sistema incluye: sistema de gestión académica en línea, plataforma de gestión de recursos de cursos en línea, plataforma de biblioteca de ejercicios en línea, plataforma de evaluación y exámenes en línea, plataforma de gestión de cursos de vídeo en línea y plataforma de gestión de enseñanza de simulación virtual en línea. Es una estadística centralizada de datos verdaderamente interoperable. !
(2) Nuevo software de simulación de sistemas de enseñanza de energía
1. Descripción general del software
1. A través de este software, puede aprender sistemáticamente todas las series de contenidos de conocimientos fotovolt*cos, como materiales de silicio solar fotovolt*co , células, módulos fotovolt*cos, materiales accesorios de módulos fotovolt*cos, productos de aplicaciones fotovolt*cas, etc.
2. Equipado con pantallas de texto y animación para presentar las técnicas de procesamiento y los métodos de uso desde las materias primas hasta los productos terminados, incluidos los enlaces intermedios.
3. El sistema multimedia viene con explicaciones de voz, imágenes, textos y sonidos para mostrar explicaciones y reproducir sincrónicamente con el texto descrito en el sistema para ayudar a los profesores a escribir rápidamente planes de lecciones para cursos de generación de energía fotovolt*ca y mejorar el rápido dominio y aprendizaje de los estudiantes. de nuevos conocimientos profesionales energéticos.
4. Componentes del software
(1) Sistema de visualización y explicación del material de silicio solar fotovolt*co
Funciones principales
1. Puede mostrar los materiales físicos de silicio utilizados en varias células solares fotovolt*cas
2. Equipado con texto y animación para mostrar los procesos de producción y métodos de uso de diversos materiales;
3. Contenido (aproximadamente 11 horas)
Introducción básica a los productos de silicio fotovolt*co
Propiedades de los elementos de silicio: incluidas las propiedades físicas, propiedades químicas del silicio, clasificación y aplicación del
silicio Propiedades de los compuestos de silicio: incluidos dióxido de silicio, monóxido de silicio, haluros de silicio, tricloruro de hidrógeno, silicio, silano, etc.
El principio de crecimiento y la forma
del silicio. Métodos de purificación del silicio: incluidos los métodos de purificación química y física.
Preparación del silicio policristalino y sus defectos e impurezas: incluida la preparación de grado de silicio metalúrgico, silicio policristalino de alta pureza. preparación y fundición de silicio policristalino para preparar
silicio monocristalino Preparación y sus defectos e impurezas: incluido el crecimiento de silicio monocristalino, impurezas y defectos de silicio monocristalino,
métodos de procesamiento de silicio monocristalino y silicio policristalino
, materiales de película delgada de silicio: incluidos. materiales de película delgada de silicio amorfo, materiales de película delgada de silicio policristalino
, métodos de prueba y análisis de materiales de silicio: incluida la medición del modelo conductor, la medición de la resistividad, la medición de la vida útil del portador minoritario, la medición del coeficiente Hall, la medición de la movilidad, el análisis del rendimiento químico, el análisis de la estructura cristalina y otros tipos de
silicio. las pruebas y análisis de materiales se basan en estándares (estándares GB, estándares UL, estándares IEC, estándares SEMI)
(2) Sistema de visualización y explicación de células solares fotovolt*cas
Funciones principales
1. Puede mostrar varias células solares fotovolt*cas
2. Equipado con texto y animación para; mostrar el proceso de producción y los métodos de uso de varias células
3. Catálogo (aproximadamente 9 horas de clase)
Introducción a la situación básica de las células solares
Análisis de la estructura básica de las células solares
Clasificación de las células solares
Proceso de producción de células solares de silicio cristalino: incluidos los métodos de producción y Introducción al equipo de producción La tecnología de prueba de células solares y los métodos
de las principales materias primas para la producción de células solares de silicio cristalino
: incluidos los métodos de prueba y la introducción del equipo de prueba
se basan en estándares
(3) Explicación del módulo solar fotovolt*co y sistema de visualización
1. Puede mostrar. varios módulos solares fotovolt*cos
2. Equipado con texto y animación para mostrar el proceso de producción y los métodos de uso de varios módulos fotovolt*cos
3. Índice (aproximadamente 10 horas de clase)
Introducción básica a los componentes de las células solares
Clasificación de los módulos de células solares y sus ventajas. y desventajas de varios componentes
Introducción al proceso de producción de módulos de células solares y equipos relacionados
Estándares de evaluación para
módulos de células solares Métodos de prueba y equipos de prueba para módulos de células solares
Células solares Dirección de desarrollo de los módulos
(4) Explicación y sistema de visualización del material accesorio del módulo solar fotovolt*co
Funciones principales
1. Puede mostrar varios materiales accesorios para módulos solares fotovolt*cos
2. Equipado con texto y animación para mostrar el proceso de producción y los métodos de uso de varios materiales accesorios para módulos fotovolt*cos
3. Catálogo (aproximadamente 7 horas)
Introducción a las instalaciones auxiliares de módulos solares
Requisitos específicos para módulos solares sobre vidrio templado Requisitos específicos para
módulos solares sobre soportes de perfiles de aluminio Requisitos específicos para
módulos solares sobre selladores EVA Requisitos específicos para
módulos solares sobre láminas traseras de TPT
Energía solar Métodos de prueba para instalaciones auxiliares de módulos
Normas de prueba para instalaciones auxiliares de módulos solares
* 2. Contenido de visualización y explicación (imágenes, textos y sonidos)
2.1 Sistema de visualización y explicación del producto de aplicación solar fotovolt*ca (alrededor de 5 horas de clase)
2.1.1 Sistema de generación de energía solar:
2.1.2 Generador solar doméstico Sistema de CC TV multimedia
2.1.3 Energía solar portátil suministro:
2.1.4 Lámpara solar insecticida
2.1.5 Lámpara solar de advertencia
2.1.6 Lámpara solar para acampar
2.2 Principios básicos de la generación de energía solar fotovolt*ca
2.3 Introducción a los componentes del sistema de generación de energía solar fotovolt*ca
2.4 Método de diseño del sistema de generación de energía solar fotovolt*ca
2.5 Construcción Método de central solar fotovolt*ca
2.5.1 Inspección preliminar del proyecto. 
2.5.2 Información preliminar y documentos de aprobación para la construcción del proyecto.  Fase
1: Fase de estudio de viabilidad. 
Fase 2: Obtención de los documentos de aprobación de los departamentos provinciales/municipales pertinentes.
Fase 3: Obtención del permiso para iniciar la construcción. 
Dibujos 
2.5 4. Implementación y construcción del proyecto 
2.5.5 Condiciones necesarias antes de la carga 
2.6 Introducción a la central solar fotovolt*ca conectada a la red
2.6.1. Breve descripción de la central fotovolt*ca conectada a la red 
2.6.2. central eléctrica conectada 
2.6.2. Central eléctrica fotovolt*ca conectada a la red Función del equipo 
2.7 Plan de construcción de una planta de energía solar doméstica
2.7.1, descripción general del proyecto 
2.7.2, diseño del plan (con diseño del plan detallado)
(1) Información de carga del usuario
(2) Sistema diseño del plan 
(3) Cálculo de beneficios:  
2.8 Conceptos básicos del inversor Introducción al principio
2.9 Introducción a los principios básicos del controlador
(3) Sistema de control de seguridad de energía inteligente de laboratorio
El sistema de administración de energía inteligente tiene siete funciones de protección principales: sobretemperatura, cortocircuito, sobrecorriente, sobretensión, subtensión, pérdida de voltaje y limitación de energía; la función de bloqueo con una sola tecla evita que el protector de fugas se cierre cuando se trata de fallas, causando el riesgo de descarga eléctrica; tiene una función de bloqueo de fallas Cuando ocurre una falla y causa un disparo, la energía no se puede encender manualmente. La energía solo se puede encender exitosamente después de que la falla se solucione de forma remota. Puede comunicarse con la aplicación móvil y la plataforma de nube de PC a través de conexión inalámbrica. 4G y Ethernet por cable Cuando no hay red, todo el sistema de administración de energía inteligente en el aula puede funcionar de forma independiente sin conexión.
1. Terminal inteligente: el sistema inteligente de administración de energía utiliza ARM de 32 bits como núcleo, utiliza una pantalla táctil a color de 4,3 pulgadas como interfaz de interacción persona-computadora, monitorea el funcionamiento del dispositivo en tiempo real, proporciona Zigbee, CAN y Otros modos de comunicación y tiene funciones de transmisión de voz. Puede monitorear voltaje trifásico, corriente, potencia, factor de potencia, frecuencia, energía eléctrica y otros parámetros en tiempo real, y la pantalla táctil LCD monitorea los valores. Puede monitorear el tipo de falla y el número de fallas en el suministro de energía del laboratorio; la gestión del tiempo del equipo incluye la visualización del año, mes, día y hora; el usuario solicita encender el equipo deslizando la tarjeta después del lado de la PC. autoriza, el equipo se puede iniciar y utilizar, y el lado de la PC puede reservar el tiempo de inicio y parada del equipo.
2. Aplicación móvil: la interfaz de estado del consumo de energía muestra el voltaje actual, la corriente, la potencia activa y reactiva, la energía eléctrica, la temperatura del equipo, el valor de la corriente de fuga, etc. en tiempo real. La interfaz de datos del consumo de energía puede buscar de forma inteligente el consumo de energía; datos de los últimos 2 años, y la interfaz de configuración puede establecer límites Valor de energía eléctrica, valor de carga, valor de sobretemperatura del equipo, valor de sobretensión y subtensión, valor de tiempo de recuperación de sobretensión y subtensión, etc. Vea registros de alarmas, registros de operaciones, registros de fallas, etc. en segundo plano. Control: el interruptor inteligente se puede controlar de forma remota en el subprograma WeChat.
3. Software para PC: visualización de información del estado de cada dispositivo, con múltiples subinterfaces, análisis de fallas, análisis de consumo de energía, administración centralizada, administración de datos del centro personal, seguimiento de ubicación de alarmas de usuario y estadísticas de información con gestión de permisos y modificación de información del administrador y otras funciones; . ¡Todos los dispositivos se pueden encender y apagar con un solo clic y el interruptor de cada dispositivo se puede controlar individualmente!
4. Sistema backend: que incluye gestión de cuentas, gestión de equipos, gestión de reparaciones, gestión de usuarios, gestión de equipos: ①, incluida la gestión de monitoreo: monitoreo de video en tiempo real de cada aula, vista previa con un clic del estado operativo y en línea de todos los equipos. y análisis del uso del equipo y el tiempo de funcionamiento. ② Contiene nodos de dispositivo: puede mostrar la ubicación del dispositivo, el nombre de codificación, el estado de montaje, la edición del usuario, la consulta del usuario, etc.
5. Gestión de informes de reparación: los usuarios pueden realizar informes de reparación remotos, responder a información de fallas del equipo y editar informes de reparación en segundo plano pueden realizar mantenimiento remoto y seguimiento oportuno para resolver de manera efectiva el mantenimiento del equipo del usuario.
6. Gestión de usuarios: puede conectar el número de teléfono móvil, realizar cifrado de seguridad uno a uno en la cuenta, autenticación de nombre real, evitar fugas y robos de cuentas y conectar los datos del sitio al back-end de la plataforma en la nube. gestión de bases de datos.
7. Se pueden configurar experimentos y contenido didáctico de investigación científica
1) Experimento de simulación de turbina eólica
2) Experimento de recorrido de bajo voltaje
3) Investigación de algoritmo de recorrido de bajo voltaje
4) Experimento de control de voltaje del bus de CC
5) Proceso de conexión a la red y experimento continuo
6) Velocidad subsincrónica, supervelocidad Experimento de control de operación de velocidad síncrona 7)  Lista de proyectos del experimento
de ajuste del factor de potencia conectado a la red de energía eólica

 1. Descripción general del producto
Este sistema experimental utiliza un grupo electrógeno asíncrono de doble alimentación con velocidad variable y control de frecuencia constante, que puede completar la simulación de turbinas eólicas y el entrenamiento de operación de conjuntos de turbinas eólicas de doble alimentación de alta potencia.
2. Características del producto
1) Simula el proceso de arranque, conexión a red, operación normal y apagado de una turbina eólica real, y tiene la capacidad de simular el ajuste de velocidad variable de la unidad y la capacidad de ajustar la potencia activa y reactiva;
2) El modelo de velocidad del viento no solo puede establecer varias curvas de velocidad del viento típicas, sino que admite la importación de datos reales medidos de velocidad del viento y tiempo;
3) el software de control principal experimental FaceView realiza el control del proceso del estado operativo de la unidad y el registro de datos, visualización, monitoreo del sistema y otras funciones;
4) Realiza la simulación de la velocidad del viento y de la turbina eólica, y el control de la conexión a la red de la unidad, el control de operación de potencia máxima de la unidad, la operación de velocidad constante de la unidad, la operación de energía limitada de la unidad, el funcionamiento de bajo voltaje de la unidad, el apagado de la unidad; control de red y otras funciones de control
5) El convertidor consecutivo puede establecer el estado inicial del voltaje del lado de CC para alcanzar la unidad. La conexión a la red del factor de potencia permite que las turbinas eólicas funcionen sin desconectarse de la red en condiciones de falla y bajo nivel de energía; la función de paso de voltaje admite experimentos de paso de bajo voltaje de turbinas eólicas
6) El software analiza los datos y las características operativas de la generación de energía eólica y puede mostrar fallas anormales Motivos
7) Interfaz RS485, que proporciona acceso al protocolo MODBUS abierto; sistema de monitoreo
8) Funciones de protección completas, que incluyen protección contra sobretensión, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretemperatura, protección contra sobrevelocidad, protección contra cortocircuitos, que pueden realizar una conexión externa y de bajo voltaje Proteger el experimento cuando el voltaje de la fuente de alimentación es inestable
nota: con señales de peligro llamativas, tales como: peligro eléctrico, no abrir durante la operación, operar con energía estrictamente, etc.
2. Parámetros técnicos de funcionamiento del sistema
2.1 Condiciones de trabajo
Voltaje de entrada: trifásico de cuatro cables ~ 380 V ± 10 % 50 Hz
Capacidad del dispositivo: ≤ 5,0 kW
Altitud: 0 ~ 2000 m
Temperatura ambiente: -10 ℃ ~ +50 ℃
Humedad relativa ambiental ; : 10 ~ 90% (25 ℃);
Rango de presión atmosférica: 1 rango de presión atmosférica estándar;
Instalación en interiores; La
plataforma debe instalarse horizontalmente;
Vida útil normal del equipo: ≥20 años;
contener gases inflamables y corrosivos;
2.2 Dimensiones básicas de la plataforma experimental:
Plataforma experimental: 1400×400×400; (largo×profundidad×altura, mm)
convertidor: 800×800×2000
;
Nota: La plataforma experimental está dividida en dos filas, el área estimada es de 4 m × 4 m.
2.2 El convertidor de energía eólica del sistema convertidor doblemente personalizado
incluye un convertidor de ventilador doblemente alimentado, un convertidor de potencia total y un rectificador PWM, todos desarrollados de forma independiente por nuestro. De acuerdo con los requisitos de las universidades y los clientes del instituto requieren un desarrollo personalizado con características tales como funciones completas, productos confiables, gran apertura y protección estricta.
El convertidor del sistema de generación de energía eólica simulado se implementa mediante un convertidor PWM AC-DC-AC. La entrada de CA de la etapa frontal se puede conectar opcionalmente a la red eléctrica de CA/CC, según la velocidad del viento establecida, la energía correspondiente. se inyecta en el bus de CC. La salida de CA se conecta al bus de CA para inyectar la energía de entrada en la distribución de energía/microred. Este convertidor es un producto personalizado, diseñado según los requisitos del usuario. Sus características funcionales son las siguientes:
control vectorial del lado de la máquina, control P/Q de desacoplamiento vectorial del lado de la red;
puede funcionar normalmente cuando la tensión de la red fluctúa dentro del rango de -; 3% a +7%;
la tasa de distorsión armónica total de la corriente de carga completa conectada a la red es inferior al 5%; la
protección contra sobrecorriente/sobretensión/sobretemperatura, dividida en protección de hardware y protección de software;    función
de paso;
proporciona una interfaz para conectar otros equipos eléctricos externos en el lado de CC;
admite la operación de generación de energía normal cuando el grado de equilibrio es inferior al 10 %
admite un amplio rango de velocidad de funcionamiento: 700-2000 RPM;
de convertidor back-to-back de 5,0 kW

2.3 Principales parámetros de configuración del dispositivo

3. Experimento de bajo voltaje y sistema de doble alimentación
3.1 El daño de la caída de voltaje de la red
Para turbinas eólicas de doble alimentación:
la aparición de sobrecorriente dañará los dispositivos electrónicos de potencia; la
sobretensión del terminal de CC amenazará los componentes del lado de CC; , Un
estrés excesivo dañará los componentes mecánicos del aerogenerador;
para la red eléctrica:
provocará una reducción en la frecuencia de la red eléctrica;
provocará una reducción en la tensión de línea de la red eléctrica;
efecto, provocando la paralización de una gran zona de la red eléctrica.
3.2 Definición e importancia del recorrido de baja tensión a través de LVRT
Cuando una falla o perturbación de la red causa una caída de tensión en el punto de conexión a la red del parque eólico, las turbinas eólicas pueden funcionar ininterrumpidamente dentro del rango de caída de tensión.
Es de gran importancia para el sistema:
la turbina eólica puede continuar funcionando sin desconectarse de la red;
puede proporcionar soporte de potencia reactiva dinámica Q a la red eléctrica y ayuda
a restaurar la potencia activa P;
Estándares de
paso Para el paso de baja tensión, los requisitos son los siguientes: Como se muestra en la figura, la solución cumple totalmente con este estándar:
cuando el voltaje en el punto de conexión a la red cae al 20% del voltaje nominal, se garantiza su funcionamiento. de forma continua durante 625 ms sin
desconectarse de la red; cuando vuelve al 90% de la tensión nominal dentro de los 2 segundos posteriores a la caída, se garantiza que funcionará de forma continua sin desconectarse de la red.
Soporte de potencia reactiva: el tiempo de respuesta no es superior a 75 ms, la duración no es inferior a 550 ms; la corriente reactiva cumple con IT≥1.5×(0.9-UT)IN, (0.2≤UT≤0.9)
Recuperación de energía activa: después de eliminar la falla, deberá tener al menos un 10% de potencia nominal. La potencia por segundo se restablece a la potencia anterior a la falla.
3.4 Introducción al plan experimental LVRT de bajo voltaje,
que principalmente agrega circuitos Crowbar y Chopper al convertidor, y realiza el control correspondiente; en el convertidor:
Palanca: su tiempo de respuesta es corto, puede proteger el convertidor IGBT, absorber y atenuar la corriente de distorsión y la corriente armónica.
Chopper: considere principalmente el diseño de un bucle de absorción de un solo tubo, diferente del método de trabajo de conmutación de palanca, el dispositivo Chopper realizará un corte a aproximadamente 100 Hz durante la operación. Durante la operación, el pico durante el corte de corriente grande puede causar fácilmente una falla por sobretensión del IGBT. Por lo tanto, se diseñaron un bucle de absorción RCD y un bucle de potencia de baja inductancia.
4. Software de control principal experimental del sistema de doble alimentación
El software de control principal experimental FaceView tiene funciones de simulación de características de la velocidad del viento y control principal de la turbina eólica. Puede simular varias velocidades típicas del viento, tales como: brisa, ráfagas, viento fuerte sostenido, viento sostenido de velocidad media, o cuatro características combinadas de velocidad del viento. Los derechos de modificación de parámetros del control principal y la simulación de la turbina eólica están abiertos a los usuarios. Los usuarios pueden personalizar libremente las características de la turbina eólica y, opcionalmente, recibir datos reales del medidor de viento. La función de control principal realiza el control de la conexión a la red de la unidad, el funcionamiento a velocidad constante, el funcionamiento con potencia limitada, el funcionamiento con potencia reducida, el funcionamiento de bajo voltaje y el control de la unidad fuera de la red.
FaceView monitorea los siguientes parámetros:
velocidad del viento, velocidad de la rueda de viento;
posición/velocidad del rotor del motor, corriente, voltaje, potencia, par de salida;
posición/velocidad del rotor del generador, corriente, voltaje, potencia, voltaje de
CC del convertidor de par
; voltaje, corriente y potencia de salida del convertidor lateral;
voltaje, corriente y potencia de red.
5. Sistema convertidor de energía eólica abierto de doble alimentación (descripción)
Las funciones de clase de algoritmo están abiertas y los usuarios pueden modificarlas y llamarlas según sus propios algoritmos, como rectificación, inversor, control de motor SVPWM y algoritmos de funcionamiento de bajo voltaje.
El contenido abierto es el siguiente:
1) Diagrama esquemático de hardware y lista de materiales de todas las placas de circuito del convertidor doblemente alimentado (versión pdf): tablero de control, placa de alimentación, placa de señal, placa de condensador
2) Diagrama esquemático eléctrico y lista de materiales de doble-; Tabla del gabinete del convertidor alimentado (versión pdf);
3) Abra la interfaz de depuración del tablero de control, los clientes pueden programar sus propios programas 4) Protocolo de comunicación del convertidor
doblemente alimentado (RS485) (gratis);
(gratis
6) Versión en pdf del manual de programación del convertidor doblemente alimentado;
archivos fuente de ingeniería del algoritmo de funcionamiento de bajo voltaje del software del convertidor doblemente alimentado, algoritmo SVPWM del rectificador y algoritmo SVPWM de control del motor, incluido el marco principal del programa, la función del controlador de hardware y el hardware. función de configuración, función de comunicación, función de protección, función de codificador, función de muestreo, función de bucle de bloqueo de fase, función de filtro, etc. Los usuarios pueden modificar y llamar al algoritmo de funcionamiento de bajo voltaje, al algoritmo SVPWM del rectificador y al algoritmo SVPWM de control del motor.
6. Recursos didácticos de apoyo (1 conjunto en total)
(1) Plataforma abierta de cursos de educación en línea:
1) Este sistema es una plataforma de gestión diversificada para la enseñanza interoperable. Integra los sistemas de plataforma tradicionales de los usuarios y centraliza la gestión interoperable para resolver el problema de la multiplicidad. -Problemas de plataforma y multiplataforma. Las cuentas son difíciles de gestionar, las bases de datos están dispersas y las estadísticas no se pueden centralizar, etc. El sistema incluye: sistema de gestión académica en línea, plataforma de gestión de recursos de cursos en línea, plataforma de biblioteca de ejercicios en línea, plataforma de evaluación y exámenes en línea, plataforma de gestión de cursos de vídeo en línea y plataforma de gestión de enseñanza de simulación virtual en línea. Es una estadística centralizada de datos verdaderamente interoperable. !
(2) Nuevo software de simulación de sistemas de enseñanza de energía
1. Descripción general del software
1. A través de este software, puede aprender sistemáticamente todas las series de contenidos de conocimiento fotovolt*co, como materiales de silicio solar fotovolt*co, células, módulos fotovolt*cos, materiales accesorios de módulos fotovolt*cos, productos de aplicación fotovolt*ca, etc.
2. Equipado con pantallas de texto y animación para presentar las técnicas de procesamiento y los métodos de uso desde las materias primas hasta los productos terminados, incluidos los enlaces intermedios.
3. El sistema multimedia viene con explicaciones de voz, imágenes, textos y sonidos para mostrar explicaciones y reproducir sincrónicamente con el texto descrito en el sistema para ayudar a los profesores a escribir rápidamente planes de lecciones para cursos de generación de energía fotovolt*ca y mejorar el rápido dominio y aprendizaje de los estudiantes. de nuevos conocimientos profesionales energéticos.
4. Componentes del software
(1) Sistema de visualización y explicación del material de silicio solar fotovolt*co
Funciones principales
1. Puede mostrar los materiales físicos de silicio utilizados en varias células solares fotovolt*cas
2. Equipado con texto y animación para mostrar los procesos de producción y métodos de uso de diversos materiales;
3. Contenido (aproximadamente 11 horas)
Introducción básica a los productos de silicio fotovolt*co
Propiedades de los elementos de silicio: incluidas las propiedades físicas, propiedades químicas del silicio, clasificación y aplicación del
silicio Propiedades de los compuestos de silicio: incluidos dióxido de silicio, monóxido de silicio, haluros de silicio, tricloruro de hidrógeno, silicio, silano, etc.
El principio de crecimiento y la forma
del silicio. Métodos de purificación del silicio: incluidos los métodos de purificación química y física.
Preparación del silicio policristalino y sus defectos e impurezas: incluida la preparación de grado de silicio metalúrgico, silicio policristalino de alta pureza. preparación y fundición de silicio policristalino para preparar
silicio monocristalino Preparación y sus defectos e impurezas: incluido el crecimiento de silicio monocristalino, impurezas y defectos de silicio monocristalino,
métodos de procesamiento de silicio monocristalino y silicio policristalino
, materiales de película delgada de silicio: incluidos. materiales de película delgada de silicio amorfo, materiales de película delgada de silicio policristalino
, métodos de prueba y análisis de materiales de silicio: incluida la medición del modelo conductor, la medición de la resistividad, la medición de la vida útil del portador minoritario, la medición del coeficiente Hall, la medición de la movilidad, el análisis del rendimiento químico, el análisis de la estructura cristalina y otros tipos de
silicio. las pruebas y análisis de materiales se basan en estándares (estándares GB, estándares UL, estándares IEC, estándares SEMI)
(2) Sistema de visualización y explicación de células solares fotovolt*cas
Funciones principales
1. Puede mostrar varias células solares fotovolt*cas
2. Equipado con texto y animación para; muestre el proceso de producción y los métodos de uso de varias células
3. Catálogo (aproximadamente 9 horas de clase)
Introducción a la situación básica de las células solares
Análisis de la estructura básica de las células solares
Clasificación de las células solares
Tecnología de producción de células solares de silicio cristalino: incluidos los métodos de producción y Introducción al equipo de producción La tecnología de prueba de células solares y los métodos
de las principales materias primas para la producción de células solares de silicio cristalino
: incluidos los métodos de prueba y la introducción del equipo de prueba
se basan en estándares
(3) Explicación del módulo solar fotovolt*co y sistema de visualización
1. Puede mostrar. varios módulos solares fotovolt*cos
2. Equipado con texto y animación para mostrar el proceso de producción y los métodos de uso de varios módulos fotovolt*cos
3. Índice (aproximadamente 10 horas)
Introducción básica a los componentes de las células solares
Clasificación de los componentes de las células solares y las ventajas y desventajas de varios componentes
Introducción al proceso de producción de componentes de células solares y equipos relacionados
Estándares de evaluación para
componentes de células solares Métodos de prueba y equipos de prueba para módulos de células solares
Células solares Dirección de desarrollo de los módulos
(4) Explicación del material accesorio del módulo solar fotovolt*co y sistema de visualización
Principal funciones
1. Puede mostrar varios materiales accesorios de módulos solares fotovolt*cos
2. Equipado con texto y animación para mostrar el proceso de producción y los métodos de uso de varios materiales accesorios de módulos fotovolt*cos
3. Catálogo (aproximadamente 7 horas)
Introducción a las instalaciones auxiliares de módulos solares
Requisitos específicos para Módulos solares sobre vidrio templado Requisitos específicos para
módulos solares sobre soportes de perfiles de aluminio Requisitos específicos para
módulos solares sobre selladores EVA Requisitos específicos para
módulos solares sobre láminas traseras de TPT
Energía solar Métodos de prueba para instalaciones auxiliares de módulos
Normas de prueba para instalaciones auxiliares de módulos solares
* 2. Contenido de visualización y explicación (imágenes, texto y sonidos)
2.1 Sistema de visualización y explicación del producto de aplicación solar fotovolt*ca (aproximadamente 5 horas de clase)
2.1.1 Sistema de generación de energía solar:
2.1.2 Generador solar doméstico Sistema de CC TV multimedia
2.1.3 Fuente de alimentación solar portátil :
2.1.4 Lámpara solar insecticida
2.1.5 Lámpara solar de advertencia
2.1.6 Lámpara solar para acampar
2.2 Principios básicos de la generación de energía solar fotovolt*ca
2.3 Introducción a los componentes del sistema de generación de energía solar fotovolt*ca
2.4 Método de diseño del sistema de generación de energía solar fotovolt*ca
2.5 Método de construcción de la central solar fotovolt*ca
2.5.1, inspección preliminar del proyecto 
2.5.2, información preliminar de construcción del proyecto y documentos de aprobación 
La primera etapa: etapa de estudio de viabilidad 
La segunda etapa: obtener el documento de aprobación de los departamentos provinciales/municipales pertinentes.
La tercera etapa: obtener el permiso de construcción 
2.5.3, diseño del plano de construcción del proyecto 
2.5.4, implementación y construcción del proyecto 
2.5.5, condiciones necesarias antes de la electrificación 
2.6 Energía solar fotovolt*ca. Introducción a la central eléctrica conectada a la red
2.6.1, breve descripción de la central eléctrica fotovolt*ca conectada a la red 
2.6.2, composición del equipo de la central eléctrica fotovolt*ca conectada a la red 
2.6.2, funciones del equipo de la central eléctrica fotovolt*ca conectada a la red 
2.7 Plan de construcción de la estación de energía solar doméstica
2.7.1, descripción general del proyecto 
2.7.2, Diseño del esquema (con diseño del esquema detallado)
(1) Información de carga del usuario
(2) Diseño del esquema del sistema 
(3) Cálculo de beneficios:  
2.8 Introducción a los principios básicos de el inversor
2.9 Introducción a los principios básicos del controlador
(3) Control de seguridad de energía inteligente de laboratorio El
sistema de administración de energía inteligente del sistema tiene siete funciones de protección principales: sobretemperatura, cortocircuito, sobrecorriente, sobretensión, subtensión, pérdida de voltaje y limitación de energía; la fuente de alimentación tiene una función de bloqueo de una tecla para evitar que el protector de fugas se cierre y cause una descarga eléctrica al manejar fallas. Durante un viaje, la alimentación no se puede encender manualmente. La alimentación solo se puede encender correctamente después de que la falla se solucione de forma remota. Puede comunicarse con la aplicación móvil y la plataforma en la nube de PC a través de 4G inalámbrico y Ethernet por cable. Todo el sistema de gestión de energía inteligente del aula puede funcionar de forma independiente sin conexión.
1. Terminal inteligente: el sistema inteligente de administración de energía utiliza ARM de 32 bits como núcleo, utiliza una pantalla táctil a color de 4,3 pulgadas como interfaz de interacción persona-computadora, monitorea el funcionamiento del dispositivo en tiempo real, proporciona Zigbee, CAN y Otros modos de comunicación y tiene funciones de transmisión de voz. Puede monitorear voltaje trifásico, corriente, potencia, factor de potencia, frecuencia, energía eléctrica y otros parámetros en tiempo real, y la pantalla táctil LCD monitorea los valores. Puede monitorear el tipo de falla y el número de fallas en el suministro de energía del laboratorio; la gestión del tiempo del equipo incluye la visualización del año, mes, día y hora; el usuario solicita encender el equipo deslizando la tarjeta después del lado de la PC. autoriza, el equipo se puede iniciar y utilizar, y el lado de la PC puede reservar el tiempo de inicio y parada del equipo.
2. Aplicación móvil: la interfaz de estado del consumo de energía muestra el voltaje actual, la corriente, la potencia activa y reactiva, la energía eléctrica, la temperatura del equipo, el valor de la corriente de fuga, etc. en tiempo real. La interfaz de datos del consumo de energía puede buscar de forma inteligente el consumo de energía; datos de los últimos 2 años, y la interfaz de configuración puede establecer límites Valor de energía eléctrica, valor de carga, valor de sobretemperatura del equipo, valor de sobretensión y subtensión, valor de tiempo de recuperación de sobretensión y subtensión, etc. Vea registros de alarmas, registros de operaciones, registros de fallas, etc. en segundo plano. Control: el interruptor inteligente se puede controlar de forma remota en el subprograma WeChat.
3. Software para PC: visualización de información del estado de cada dispositivo, con múltiples subinterfaces, análisis de fallas, análisis de consumo de energía, administración centralizada, administración de datos del centro personal, seguimiento de ubicación de alarmas de usuario y estadísticas de información con gestión de permisos y modificación de información del administrador y otras funciones; . ¡Todos los dispositivos se pueden encender y apagar con un solo clic y el interruptor de cada dispositivo se puede controlar individualmente!
4. Sistema backend: que incluye gestión de cuentas, gestión de equipos, gestión de reparaciones, gestión de usuarios, gestión de equipos: ①, incluida la gestión de monitoreo: monitoreo de video en tiempo real de cada aula, vista previa con un clic del estado operativo y en línea de todos los equipos. y análisis del uso del equipo y el tiempo de funcionamiento. ② Contiene nodos de dispositivo: puede mostrar la ubicación del dispositivo, el nombre de codificación, el estado de montaje, la edición del usuario, la consulta del usuario, etc.
5. Gestión de informes de reparación: los usuarios pueden realizar informes de reparación remotos, responder a información de fallas del equipo y editar informes de reparación en segundo plano pueden realizar mantenimiento remoto y seguimiento oportuno para resolver de manera efectiva el mantenimiento del equipo del usuario.
6. Gestión de usuarios: puede conectar el número de teléfono móvil, realizar cifrado de seguridad uno a uno en la cuenta, autenticación de nombre real, evitar fugas y robos de cuentas y conectar los datos del sitio al back-end de la plataforma en la nube. gestión de bases de datos.
7. Se pueden configurar experimentos y contenido didáctico de investigación científica
1) Experimento de simulación de turbina eólica
2) Experimento de recorrido de bajo voltaje
3) Investigación de algoritmo de recorrido de bajo voltaje
4) Experimento de control de voltaje del bus de CC
5) Proceso de conexión a la red y experimento continuo
6) Velocidad subsincrónica, supervelocidad Experimento de control de operación de velocidad síncrona 7)  Lista de proyectos del experimento
de ajuste del factor de potencia conectado a la red de energía eólica