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      微電網運行與故障分析虛擬仿真實驗

      微電網運行與故障分析虛擬仿真實驗

      實驗簡介本實驗以實際微電網系統為原型,3D仿真建立相應的虛擬微電網系統,在該系統中實現微電網運行與故障分析虛擬仿真實驗。具體包含認識微電網、微電網運行操作、微電網非計劃孤島運行危害、微電網保護整定與分析、微電網故障分析與處理等5個功能模塊,18個操作步驟,涵蓋“基本原理、基本技能、探索實踐”三層面實驗教學內容,使學生能夠掌握微電網運行與故障分析的核心知識點,培養學生的工程實踐技能、激發學生的創新意識。設計原則結合行業的最新發展,體現對應課程對實驗教學的要求

      南京理工大學

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      實驗簡介


      本實驗以實際微電網系統為原型,3D仿真建立相應的虛擬微電網系統,在該系統中實現微電網運行與故障分析虛擬仿真實驗。具體包含認識微電網、微電網運行操作、微電網非計劃孤島運行危害、微電網保護整定與分析、微電網故障分析與處理等5個功能模塊,18個操作步驟,涵蓋“基本原理、基本技能、探索實踐”三層面實驗教學內容,使學生能夠掌握微電網運行與故障分析的核心知識點,培養學生的工程實踐技能、激發學生的創新意識。



      設計原則


      結合行業的最新發展,體現對應課程對實驗教學的要求。微電網并網運行時,相當于包含分布式發電與常規電源的電力系統,這是目前常見的配電網結構,然而《電力系統繼電保護》課程沒有介紹分布式電源接入相應的知識,這個實驗實現了對課程知識的補充,并更好地實現電網繼電保護原理與故障分析實驗教學目標;同時該實驗也能夠滿足《微網分布式電源運行與控制》課程微電網繼電保護與故障分析的實驗教學要求。

      層次遞進,實現實驗教學對人才培養的目標。通過微電網基本結構、接線與控制、微電源特性、運行效益4個實驗,了解了微電網的基本組成及特性,實現對微電網的感性認識,這是基礎;通過微電網黑啟動、運行轉檢修、非計劃孤島運行及檢修誤操作體驗、停電操作等操作性實驗,掌握微電網中的相關操作以及電網停電操作流程,了解微電網非計劃孤島運行可能帶來觸電危險,培養工程實踐能力以及職業素養;通過學習相關規程、非計劃孤島運行電壓、頻率特點分析、保護配置、整定及性能分析、故障分析等實驗掌握微電網保護原理及其工程應用,并能夠查找微電網的故障點、恢復微電網正常運行,這具有高階性,激發學生的科研興趣,培養學生的綜合與創新能力。



      實驗目的


      微電網是集動力、電力系統、電力電子及控制于一體的大型復雜系統,本實驗以微電網并網系統作為仿真對象,通過該虛擬仿真教學實驗使學生掌握如下內容:

      (1)熟悉交直流混合微電網的基本結構、運行方式;

      (2)掌握風電、光伏、充電樁、儲能電池的工作特性;

      (3)理解微電網的運行方式及其運行控制流程;

      (4)理解微電網保護的功能及其實現原理、整定方法并用于實際工程設計;

      (5)掌握微電網故障分析方法,對微電網的典型故障進行分析與處理。



      實驗要求


      面向學生要求

      (1)專業與年級要求

      電氣工程及其自動化、智能電網信息工程專業、;二年級及以上學生。

      (2)基本知識和能力要求

      具備《電力系統繼電保護》、《電氣工程基礎》或《發電廠電氣工程》、《微網分布式電源運行與控制》、《新能源發電技術》等課程的基礎知識。


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