ZRXNY-SK05T双馈风力发电实验系统
双馈风力发电实验系统,双馈风力发电机实训装置采用变速恒频控制的双馈异步发电机组，可以完成大功率双馈风电机组的风力机模拟和运行操作训练。
小编
一、产品基础简介
本实训系统应用变速恒频控制的双馈异步发电动机组，可以完成大功率双馈风电动机组的风力机模仿和运行实操实训。
二、产品特别点
1) 模拟真实风力发电动机的启动、并网、正常运行和停机过程，具备模仿机组变速调动能力，有功、无功的调动能力；
2) 风速模型不仅可设定典型几种风速曲线，支持导入实际测量得到的风速―时间数值；
3) FaceView实训主控系统执行机组运行状态流程控制和数值记录、显露、系统监控等功能；
4) 完成风速和风力机模仿，机组并网控制，机组功率运行控制，机组恒速运行，机组限功率运行，机组低电压（V）穿越，机组脱网控制等控制功能；
5) 背靠背变流器可完成直线DC侧电压（V）的初始状态实行设定，完成单位功率因数并网，完成风力发电动机在故障条件下不脱网运行，低电压（V）穿越的功能，支持风机的低电压（V）穿越实训;
6) 系统解析风力发电的数值与运行特性，能够显露异常时的故障原因；
7) RS485连接口，提供开放式MODBUS规约接入监控系统；
8) 完善的保护功能，包括过电压（V）保护、过电流（A）保护、过温保护、超速保护、短路保护，可以完成低电压（V）穿越以及外接电源电压（V）不平稳时保护实训；
注：带醒目的危险标识，如：有电危险、运行时请勿打开、严谨带电实操等。
二、系统运行技术功能数值
2.1 作业条件
写入电压（V）：三相四线～380V±10% 50Hz
装置容量：≤5.0kW
海拔：0～2000m；
环境温度：-10℃～＋50℃；
环境相对湿度: 10～90%(25℃)；
大气压力界限：1个标准大气压界限；
室内装配；
平台必须水平装配；
设备正常使用年限：≥20年；
环境要求：环境通风良好，不含易燃、腐蚀性气体；
2.2 实训台的基础尺寸：
实训台：1400×400×400；（长×深×高，mm）
变流器：800×800×2000；
主控储物柜：800×800×2000；
注：实训台分两排布置，预计占地面积 4m×4m
2.2 定制双馈变流器系统
风电变流器包括双馈风机变流器、全功率变流器和PWM整流器，均为我司自主研发，按照高校和研究所客户要求定制研发，具有功能完善、产品可靠、开放性强、保护严格等特别点。
模仿风力发电系统的变流器由AC-DC-AC PWM变换器来完成，前级交流AC写入可选接入交流AC/直线DC电网，按照设定的风速，将相应能量注入到直线DC母线上，后级交流AC输出接交流AC母线，将写入的能量注入到配电/微电网。该变流器为定制产品，按照用户的要求设计，功能特别点如下：
机侧矢量控制，网侧矢量解耦P/Q控制；
电网电压（V）在-3%～+7%界限内波动时能正常运行；
并网满载电流（A）总谐波畸变率5%以下；
过流/过压/过温保护，分硬件保护和系统保护；
具备低电压（V）穿越功能；
提供直线DC侧外接其他电气设备的连接口；
支持电网不平衡度小于 10%时正常发电运行；
支持较宽的运行速度界限：700-2000RPM；
5.0 kW背靠背变流器主要指标
2.3 设备主要配备功能数值
2.4建筑大楼与智能楼宇电气装配虚拟拟真系统
基于unity3d设计，用户自行按照电脑配备选用不一样的交互界面大小，可选六级画质等级。系统内模型可实行360°旋转、放大、缩小、平移。系统使用过程有小助手提醒，内容如下：
A、湿式报警系统
1、系统基础简介：湿式报警系统基础简介
2、设备认知：设定有视角、设备详情（显露该设备的简介或功能数值）、练习（内置6道选用题，选用正确与错误均有提醒）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制储物柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水浸池。
3、原理展示：展示湿式报警系统的作业原理，三维（3D）动画演示，三维（3D）模型半透明化，可以见内部水流。配备装备练习模型块（内置4道选用题，选用正确与错误均有提醒）
4、设计布置：设定有选用题、计算题，每题均有计分，提供并上交后显露正确答案与得分
B、气体灭火系统
1、系统基础简介：气体灭火系统基础简介
2、设备认知：设定有视角、设备详情（显露该设备的简介或功能数值）、练习（内置8道选用题，选用正确与错误均有提醒）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选用阀、烟感报警器、火灾报警控制器。
3、原理展示：展示气体灭火系统的作业原理，三维（3D）动画演示，三维（3D）模型半透明化，可以见内部气体。配备装备练习模型块（内置3道选用题，选用正确与错误均有提醒）
4、设计布置：设定有6道选用题，每题均有计分，提供并上交后显露正确答案与得分
C、逃生演练：应用趣味游戏的形式实行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选用失误将直接进入分数界面。
三、双馈系统低电压（V）穿越与实训 3.1 电网电压（V）跌落的危害
对双馈风电动机组来说：
出现的过电流（A）会损坏电力电子器件；
DC端过电压（V），将威胁直线DC侧元件；
附加的转矩、应力过大则会损坏风电动机组的机械部件；
对电网来说：
引起电网频率降低；
引起电网线压降低；
引发联锁效应，导致大面积电网瘫痪。
3.2 低电压（V）穿越LVRT定义及意义
当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压（V）跌落时，在电压（V）跌落的界限内，风电动机组能够不间断并网运行。
它对系统由较为重要的意义：
风机能够不脱网持续运行；
能够对电网实行动态无功功率Q支撑；
有助于有功功率P恢复；
3.3 国内低电压（V）穿越标准
对于低电压（V）穿越，要求如下图所示，方案完全遵循此标准：
并网点电压（V）跌至20%规格限定电压（V）时，保证不脱网连续运行625ms ；
跌落后2s 内恢复到规格限定电压（V）的90%时，不脱网连续运行。
无功支撑：响应时间不大于75ms，持续时间不少于550ms ；无功电流（A）适用IT≥1.5×（0.9-UT）IN ，（0.2≤UT≤0.9）
有功恢复：故障切除后以至少10%规格限定功率/秒的功率恢复到故障跌落前的功率；
3.4 低电压（V）穿越LVRT实训方案简介
主要为在变流器上添加Crowbar和Chopper电子回路，可以在变流器中实行相应控制：
Crowbar：其响应时间短，能够保护变流器IGBT、吸收和衰减畸变电流（A）和谐波电流（A）
Chopper：主要考虑单管吸收线路的设计，不一样于Crowbar的投切作业方式，Chopper装置在运行过程中会实行100Hz左右的斩波动作，大电流（A）关断时的尖峰很容易导致IGBT过压实效。因此设计了RCD吸收线路和低感功率线路。
四、双馈系统实训主控系统
FaceView实训主控系统具有风速特性模仿和风机主控功能，能模仿几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。主控和风机模仿的功能数值修改权限向用户开放，用户可以自由定制风力机特性，选配接收实际的测风仪数值。主控功能完成机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，低电压（V）穿越，机组脱网控制。
FaceView监测以下参量：
风速、风轮转动速度；
驱动电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
发电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
变流器直线DC电压（V）；
网侧变流器输出电压（V）、电流（A）、功率；
电网电压（V）、电流（A）、功率。
五、开放双馈风电变流器系统（说明）
算法类的函数开放，用户可以按照自己的算法修改、调用，如整流、逆变、电动机控制的SVPWM和低电压（V）穿越算法。
开放内容如下：
1) 双馈变流器全部电子回路板硬件原理图及BOM表(pdf版本)：控制板，电源板，信号板，电容板；
2) 双馈变流器储物柜电气原理图及BOM表(pdf版本)；
3) 开放控制板的debug连接口，客户可以烧写自己的程序；
4) 双馈变流器通讯协议(RS485)（免费）；
5) 双馈变流器使用手册(免费)；
6) 双馈变流器编程手册pdf版；
双馈变流器系统低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法的工程源文件，包括程序主框体结构、硬件驱动功能、硬件配备功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、锁相环功能、滤波函数等。低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法用户可以修改、调用。
六、配套教学资源（共1套）
（一）在线教育课程开放平台:
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数值库分散无法集中统计等问题。系统含有了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟拟真教学管理平台，真正意义的一站互通数值集中统计！
(二) 新能源教学系统拟真系统
一、系统基础简介
1、经过该系统可以系统性学习掌控把握太阳能光伏硅材料、电池片、光伏结合套件、光伏结合套件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
2、配备装备文字与动画展示并简介从原材料至成品包括中间环节加工工序技艺等与使用方法。
3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提升学生对新能源专业知识快速掌控把握和快速学习掌控把握。
4、系统构成
(1)太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
2、配备装备文字与动画展示各种材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约11课时）
光伏硅产品基础现象简介
硅单质性质：包括硅的物理性质、化学性质、硅的分类与应用
硅化合物性质：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的卤化物、三氯氢硅、硅烷等
硅的生长原理及定型
硅的提纯方法：包括化学提纯与物理提纯方法
多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备
单晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括单晶硅生长、单晶硅的杂质与缺陷
单晶硅与多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的测试与解析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测量、迁移率的测量、化学功能解析、晶体构造解析等
硅材料测试与解析依据标准（GB标准、UL标准、IEC标准、SEMI标准）
(2)太阳能光伏电池片讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池片；
2、配备装备文字与动画展示各种电池片的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约9课时）
太阳能电池片基础现象简介
太阳能电池片基础构造解析
太阳能电池片分类
晶体硅太阳能电池片生产工序技艺：包括生产方法与生产设备简介
晶体硅太阳能电池片生产主要原材料
太阳能电池片测试技术与方法：包括测试方法与测试设备简介
太阳能电池片测试依据标准
(3)太阳能光伏结合套件讲解与展示系统
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约10课时）
太阳能电池结合套件基础简介
太阳能电池结合套件的分类及各种结合套件的优缺点
太阳能电池结合套件的生产工序技艺简介及相关设备
太阳电池结合套件的评定标准
太阳能电池结合套件的测试方法与测试设备
太阳能电池结合套件的发展方向
(4)太阳能光伏结合套件附属材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件附属材料；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件附属材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约7课时）
太阳能结合套件附属设施现象简介
太阳能结合套件对钢化玻璃的具体要求
太阳能结合套件对支架铝型材的具体要求
太阳能结合套件对EVA封胶的具体要求
太阳能结合套件对TPT背板的具体要求
太阳能结合套件附属设施检验测试方法
太阳能结合套件附属设施测试标准
* 二、展示与讲解内容目录（图、文、声并茂）
2.1 太阳能光伏应用产品讲解与展示系统（约5课时）
2.1.1 太阳能发电系统：
2.1.2 家用太阳能发电动机直线DC系统多媒体电视机
2.1.3 太阳能便携电源：
2.1.4 太阳能杀虫灯
2.1.5 太阳能警示灯
2.1.6 太阳能野营灯
2.2 太阳能光伏发电基础原理
2.3 太阳能光伏发电系统构成部分简介
2.4 太阳能光伏发电系统设计方法
2.5 太阳能光伏电站施工建造设计方法
2.5.1、项目前期考察
2.5.2、项目建造设计前期图纸文档实训指导书及批复文件
阶段：可研阶段
第二阶段：获取省级/市级相关部门的批复文件
第三阶段：获取开工许可
2.5.3、项目施工图设计
2.5.4、项目实施建造设计
2.5.5、带电前的必备条件
2.6太阳能光伏并网电站简介
2.6.1、光伏并网电站简要描述
2.6.2、光伏并网电站设备构成
2.6.2、光伏并网电站设备功能
2.7 家用型太阳能电站建造设计方案
2.7.1、项目基础简介
2.7.2、方案设计 （附详细方案设计）
（一）用户负载信息
（二）系统方案设计
（三）效益计算：
2.8 逆变器基础原理简介
2.9 控制器基础原理简介
（三）实训室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间！②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。
5、报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
6、用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
七、可开设实训及科研教学内容
1) 风力机模仿实训
2) 低电压（V）穿越实训
3) 低电压（V）穿越算法研究
4) 直线DC母线电压（V）控制实训
5) 并网过程及连续实训
6) 亚同步速、超同步速运行控制实训
7) 风力发电并网功率因素调动
实训项目表
一、产品基础简介
本实训系统应用变速恒频控制的双馈异步发电动机组，可以完成大功率双馈风电动机组的风力机模仿和运行实操实训。
二、产品特别点
1) 模拟真实风力发电动机的启动、并网、正常运行和停机过程，具备模仿机组变速调动能力，有功、无功的调动能力；
2) 风速模型不仅可设定典型几种风速曲线，支持导入实际测量得到的风速―时间数值；
3) FaceView实训主控系统执行机组运行状态流程控制和数值记录、显露、系统监控等功能；
4) 完成风速和风力机模仿，机组并网控制，机组功率运行控制，机组恒速运行，机组限功率运行，机组低电压（V）穿越，机组脱网控制等控制功能；
5) 背靠背变流器可完成直线DC侧电压（V）的初始状态实行设定，完成单位功率因数并网，完成风力发电动机在故障条件下不脱网运行，低电压（V）穿越的功能，支持风机的低电压（V）穿越实训;
6) 系统解析风力发电的数值与运行特性，能够显露异常时的故障原因；
7) RS485连接口，提供开放式MODBUS规约接入监控系统；
8) 完善的保护功能，包括过电压（V）保护、过电流（A）保护、过温保护、超速保护、短路保护，可以完成低电压（V）穿越以及外接电源电压（V）不平稳时保护实训；
注：带醒目的危险标识，如：有电危险、运行时请勿打开、严谨带电实操等。
二、系统运行技术功能数值
2.1 作业条件
写入电压（V）：三相四线～380V±10% 50Hz
装置容量：≤5.0kW
海拔：0～2000m；
环境温度：-10℃～＋50℃；
环境相对湿度: 10～90%(25℃)；
大气压力界限：1个标准大气压界限；
室内装配；
平台必须水平装配；
设备正常使用年限：≥20年；
环境要求：环境通风良好，不含易燃、腐蚀性气体；
2.2 实训台的基础尺寸：
实训台：1400×400×400；（长×深×高，mm）
变流器：800×800×2000；
主控储物柜：800×800×2000；
注：实训台分两排布置，预计占地面积 4m×4m
2.2 定制双馈变流器系统
风电变流器包括双馈风机变流器、全功率变流器和PWM整流器，均为我司自主研发，按照高校和研究所客户要求定制研发，具有功能完善、产品可靠、开放性强、保护严格等特别点。
模仿风力发电系统的变流器由AC-DC-AC PWM变换器来完成，前级交流AC写入可选接入交流AC/直线DC电网，按照设定的风速，将相应能量注入到直线DC母线上，后级交流AC输出接交流AC母线，将写入的能量注入到配电/微电网。该变流器为定制产品，按照用户的要求设计，功能特别点如下：
机侧矢量控制，网侧矢量解耦P/Q控制；
电网电压（V）在-3%～+7%界限内波动时能正常运行；
并网满载电流（A）总谐波畸变率5%以下；
过流/过压/过温保护，分硬件保护和系统保护；
具备低电压（V）穿越功能；
提供直线DC侧外接其他电气设备的连接口；
支持电网不平衡度小于 10%时正常发电运行；
支持较宽的运行速度界限：700-2000RPM；
5.0 kW背靠背变流器主要指标
2.3 设备主要配备功能数值
三、双馈系统低电压（V）穿越与实训
3.1 电网电压（V）跌落的危害
对双馈风电动机组来说：
出现的过电流（A）会损坏电力电子器件；
DC端过电压（V），将威胁直线DC侧元件；
附加的转矩、应力过大则会损坏风电动机组的机械部件；
对电网来说：
引起电网频率降低；
引起电网线压降低；
引发联锁效应，导致大面积电网瘫痪。
3.2 低电压（V）穿越LVRT定义及意义
当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压（V）跌落时，在电压（V）跌落的界限内，风电动机组能够不间断并网运行。
它对系统由较为重要的意义：
风机能够不脱网持续运行；
能够对电网实行动态无功功率Q支撑；
有助于有功功率P恢复；
3.3 国内低电压（V）穿越标准
对于低电压（V）穿越，要求如下图所示，方案完全遵循此标准：
并网点电压（V）跌至20%规格限定电压（V）时，保证不脱网连续运行625ms ；
跌落后2s 内恢复到规格限定电压（V）的90%时，不脱网连续运行。
无功支撑：响应时间不大于75ms，持续时间不少于550ms ；无功电流（A）适用IT≥1.5×（0.9-UT）IN ，（0.2≤UT≤0.9）
有功恢复：故障切除后以至少10%规格限定功率/秒的功率恢复到故障跌落前的功率；
3.4 低电压（V）穿越LVRT实训方案简介
主要为在变流器上添加Crowbar和Chopper电子回路，可以在变流器中实行相应控制：
Crowbar：其响应时间短，能够保护变流器IGBT、吸收和衰减畸变电流（A）和谐波电流（A）
Chopper：主要考虑单管吸收线路的设计，不一样于Crowbar的投切作业方式，Chopper装置在运行过程中会实行100Hz左右的斩波动作，大电流（A）关断时的尖峰很容易导致IGBT过压实效。因此设计了RCD吸收线路和低感功率线路。
四、双馈系统实训主控系统
FaceView实训主控系统具有风速特性模仿和风机主控功能，能模仿几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。主控和风机模仿的功能数值修改权限向用户开放，用户可以自由定制风力机特性，选配接收实际的测风仪数值。主控功能完成机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，低电压（V）穿越，机组脱网控制。
FaceView监测以下参量：
风速、风轮转动速度；
驱动电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
发电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
变流器直线DC电压（V）；
网侧变流器输出电压（V）、电流（A）、功率；
电网电压（V）、电流（A）、功率。
五、开放双馈风电变流器系统（说明）
算法类的函数开放，用户可以按照自己的算法修改、调用，如整流、逆变、电动机控制的SVPWM和低电压（V）穿越算法。
开放内容如下：
1) 双馈变流器全部电子回路板硬件原理图及BOM表(pdf版本)：控制板，电源板，信号板，电容板；
2) 双馈变流器储物柜电气原理图及BOM表(pdf版本)；
3) 开放控制板的debug连接口，客户可以烧写自己的程序；
4) 双馈变流器通讯协议(RS485)（免费）；
5) 双馈变流器使用手册(免费)；
6) 双馈变流器编程手册pdf版；
双馈变流器系统低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法的工程源文件，包括程序主框体结构、硬件驱动功能、硬件配备功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、锁相环功能、滤波函数等。低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法用户可以修改、调用。
六、配套教学资源（共1套）
（一）在线教育课程开放平台:
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数值库分散无法集中统计等问题。系统含有了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟拟真教学管理平台，真正意义的一站互通数值集中统计！
(二) 新能源教学系统拟真系统
一、系统基础简介
1、经过该系统可以系统性学习掌控把握太阳能光伏硅材料、电池片、光伏结合套件、光伏结合套件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
2、配备装备文字与动画展示并简介从原材料至成品包括中间环节加工工序技艺等与使用方法。
3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提升学生对新能源专业知识快速掌控把握和快速学习掌控把握。
4、系统构成
(1)太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
2、配备装备文字与动画展示各种材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约11课时）
光伏硅产品基础现象简介
硅单质性质：包括硅的物理性质、化学性质、硅的分类与应用
硅化合物性质：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的卤化物、三氯氢硅、硅烷等
硅的生长原理及定型
硅的提纯方法：包括化学提纯与物理提纯方法
多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备
单晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括单晶硅生长、单晶硅的杂质与缺陷
单晶硅与多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的测试与解析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测量、迁移率的测量、化学功能解析、晶体构造解析等
硅材料测试与解析依据标准（GB标准、UL标准、IEC标准、SEMI标准）
(2)太阳能光伏电池片讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池片；
2、配备装备文字与动画展示各种电池片的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约9课时）
太阳能电池片基础现象简介
太阳能电池片基础构造解析
太阳能电池片分类
晶体硅太阳能电池片生产工序技艺：包括生产方法与生产设备简介
晶体硅太阳能电池片生产主要原材料
太阳能电池片测试技术与方法：包括测试方法与测试设备简介
太阳能电池片测试依据标准
(3)太阳能光伏结合套件讲解与展示系统
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约10课时）
太阳能电池结合套件基础简介
太阳能电池结合套件的分类及各种结合套件的优缺点
太阳能电池结合套件的生产工序技艺简介及相关设备
太阳电池结合套件的评定标准
太阳能电池结合套件的测试方法与测试设备
太阳能电池结合套件的发展方向
(4)太阳能光伏结合套件附属材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件附属材料；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件附属材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约7课时）
太阳能结合套件附属设施现象简介
太阳能结合套件对钢化玻璃的具体要求
太阳能结合套件对支架铝型材的具体要求
太阳能结合套件对EVA封胶的具体要求
太阳能结合套件对TPT背板的具体要求
太阳能结合套件附属设施检验测试方法
太阳能结合套件附属设施测试标准
* 二、展示与讲解内容目录（图、文、声并茂）
2.1 太阳能光伏应用产品讲解与展示系统（约5课时）
2.1.1 太阳能发电系统：
2.1.2 家用太阳能发电动机直线DC系统多媒体电视机
2.1.3 太阳能便携电源：
2.1.4 太阳能杀虫灯
2.1.5 太阳能警示灯
2.1.6 太阳能野营灯
2.2 太阳能光伏发电基础原理
2.3 太阳能光伏发电系统构成部分简介
2.4 太阳能光伏发电系统设计方法
2.5 太阳能光伏电站施工建造设计方法
2.5.1、项目前期考察
2.5.2、项目建造设计前期图纸文档实训指导书及批复文件
阶段：可研阶段
第二阶段：获取省级/市级相关部门的批复文件
第三阶段：获取开工许可
2.5.3、项目施工图设计
2.5.4、项目实施建造设计
2.5.5、带电前的必备条件
2.6太阳能光伏并网电站简介
2.6.1、光伏并网电站简要描述
2.6.2、光伏并网电站设备构成
2.6.2、光伏并网电站设备功能
2.7 家用型太阳能电站建造设计方案
2.7.1、项目基础简介
2.7.2、方案设计 （附详细方案设计）
（一）用户负载信息
（二）系统方案设计
（三）效益计算：
2.8 逆变器基础原理简介
2.9 控制器基础原理简介
（三）实训室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间！②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。
5、报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
6、用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
七、可开设实训及科研教学内容
1) 风力机模仿实训
2) 低电压（V）穿越实训
3) 低电压（V）穿越算法研究
4) 直线DC母线电压（V）控制实训
5) 并网过程及连续实训
6) 亚同步速、超同步速运行控制实训
7) 风力发电并网功率因素调动
实训项目表
本实训系统应用变速恒频控制的双馈异步发电动机组，可以完成大功率双馈风电动机组的风力机模仿和运行实操实训。
二、产品特别点
1) 模拟真实风力发电动机的启动、并网、正常运行和停机过程，具备模仿机组变速调动能力，有功、无功的调动能力；
2) 风速模型不仅可设定典型几种风速曲线，支持导入实际测量得到的风速―时间数值；
3) FaceView实训主控系统执行机组运行状态流程控制和数值记录、显露、系统监控等功能；
4) 完成风速和风力机模仿，机组并网控制，机组功率运行控制，机组恒速运行，机组限功率运行，机组低电压（V）穿越，机组脱网控制等控制功能；
5) 背靠背变流器可完成直线DC侧电压（V）的初始状态实行设定，完成单位功率因数并网，完成风力发电动机在故障条件下不脱网运行，低电压（V）穿越的功能，支持风机的低电压（V）穿越实训;
6) 系统解析风力发电的数值与运行特性，能够显露异常时的故障原因；
7) RS485连接口，提供开放式MODBUS规约接入监控系统；
8) 完善的保护功能，包括过电压（V）保护、过电流（A）保护、过温保护、超速保护、短路保护，可以完成低电压（V）穿越以及外接电源电压（V）不平稳时保护实训；
注：带醒目的危险标识，如：有电危险、运行时请勿打开、严谨带电实操等。
二、系统运行技术功能数值
2.1 作业条件
写入电压（V）：三相四线～380V±10% 50Hz
装置容量：≤5.0kW
海拔：0～2000m；
环境温度：-10℃～＋50℃；
环境相对湿度: 10～90%(25℃)；
大气压力界限：1个标准大气压界限；
室内装配；
平台必须水平装配；
设备正常使用年限：≥20年；
环境要求：环境通风良好，不含易燃、腐蚀性气体；
2.2 实训台的基础尺寸：
实训台：1400×400×400；（长×深×高，mm）
变流器：800×800×2000；
主控储物柜：800×800×2000；
注：实训台分两排布置，预计占地面积 4m×4m
2.2 定制双馈变流器系统
风电变流器包括双馈风机变流器、全功率变流器和PWM整流器，均为我司自主研发，按照高校和研究所客户要求定制研发，具有功能完善、产品可靠、开放性强、保护严格等特别点。
模仿风力发电系统的变流器由AC-DC-AC PWM变换器来完成，前级交流AC写入可选接入交流AC/直线DC电网，按照设定的风速，将相应能量注入到直线DC母线上，后级交流AC输出接交流AC母线，将写入的能量注入到配电/微电网。该变流器为定制产品，按照用户的要求设计，功能特别点如下：
机侧矢量控制，网侧矢量解耦P/Q控制；
电网电压（V）在-3%～+7%界限内波动时能正常运行；
并网满载电流（A）总谐波畸变率5%以下；
过流/过压/过温保护，分硬件保护和系统保护；
具备低电压（V）穿越功能；
提供直线DC侧外接其他电气设备的连接口；
支持电网不平衡度小于 10%时正常发电运行；
支持较宽的运行速度界限：700-2000RPM；
5.0 kW背靠背变流器主要指标
| 项目指标 | 功能数值特性 | 项目指标 | 功能数值特性 |
| 变流器拓扑构造 | 双级背靠背 | 后级控制方式 | 平稳直线DC电压（V） |
| 规格限定流功率 | 5.0kW | 后级功率因数 | >0.99 |
| 规格限定交流AC电流（A） | 15A | 直线DC母线电压（V） | 600V |
| 规格限定交流AC电压（V） | 380V | 直线DC电流（A） | 22A |
| 规格限定电网频率 | 50Hz | 电流（A）总谐波畸变率（THD） | <3%（规格限定功率） |
| 允许电网频率 | 48～50.5Hz | 效率 | 95% |
| 前级控制方式 | 功率控制 | 待机状态功耗 | <40W |
| 前级功率因数 | >0.99 | 冷却方式 | 强迫风冷 |
| 防护等级 | IP21 | 标准通讯方式 | RS485 |
| 驱动变频器 | 容量等级 | 5.5KW |
| 电压（V）等级 | 380V | |
| 电动机类型 | 异步/永磁同步电动机 | |
| 调节速度界限 | 0-2000RPM | |
| 控制方式 | 有PG矢量控制，弱磁控制 | |
| 连接口类型 | RS485 | |
| 控制环路 | 速度闭环，力矩闭环 | |
| 精度 | 电压（V）、电流（A）、转动速度、位置、转矩的信号测量 | |
| 定制变流器 | 功率等级 | 5.5KW |
| 电压（V）等级 | 380V | |
| 功率拓扑 | 二电平背靠背 | |
| 外观尺寸 | （宽×深×高，mm）800×600×1600 | |
| 电动机 | 规格限定功率 | 5.5KW |
| 规格限定转动速度 | 1500RPM | |
| 同步转动速度 | 1800RPM | |
| 规格限定电压（V） | 380V | |
| 功率因数 | 0.9 | |
| 发电动机 | 类 型 | 双馈发电动机 |
| 规格限定功率 | 5.0kW | |
| 规格限定电压（V） | 380V | |
| 规格限定频率 | 50Hz | |
| 规格限定转动速度 | 1500rpm | |
| 转动速度界限 | 0-2000rpm | |
| 绝缘等级 | F级 |
基于unity3d设计，用户自行按照电脑配备选用不一样的交互界面大小，可选六级画质等级。系统内模型可实行360°旋转、放大、缩小、平移。系统使用过程有小助手提醒，内容如下：
A、湿式报警系统
1、系统基础简介：湿式报警系统基础简介
2、设备认知：设定有视角、设备详情（显露该设备的简介或功能数值）、练习（内置6道选用题，选用正确与错误均有提醒）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制储物柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水浸池。
3、原理展示：展示湿式报警系统的作业原理，三维（3D）动画演示，三维（3D）模型半透明化，可以见内部水流。配备装备练习模型块（内置4道选用题，选用正确与错误均有提醒）
4、设计布置：设定有选用题、计算题，每题均有计分，提供并上交后显露正确答案与得分
B、气体灭火系统
1、系统基础简介：气体灭火系统基础简介
2、设备认知：设定有视角、设备详情（显露该设备的简介或功能数值）、练习（内置8道选用题，选用正确与错误均有提醒）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选用阀、烟感报警器、火灾报警控制器。
3、原理展示：展示气体灭火系统的作业原理，三维（3D）动画演示，三维（3D）模型半透明化，可以见内部气体。配备装备练习模型块（内置3道选用题，选用正确与错误均有提醒）
4、设计布置：设定有6道选用题，每题均有计分，提供并上交后显露正确答案与得分
C、逃生演练：应用趣味游戏的形式实行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选用失误将直接进入分数界面。
三、双馈系统低电压（V）穿越与实训 3.1 电网电压（V）跌落的危害
对双馈风电动机组来说：
出现的过电流（A）会损坏电力电子器件；
DC端过电压（V），将威胁直线DC侧元件；
附加的转矩、应力过大则会损坏风电动机组的机械部件；
对电网来说：
引起电网频率降低；
引起电网线压降低；
引发联锁效应，导致大面积电网瘫痪。
3.2 低电压（V）穿越LVRT定义及意义
当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压（V）跌落时，在电压（V）跌落的界限内，风电动机组能够不间断并网运行。
它对系统由较为重要的意义：
风机能够不脱网持续运行；
能够对电网实行动态无功功率Q支撑；
有助于有功功率P恢复；
3.3 国内低电压（V）穿越标准
对于低电压（V）穿越，要求如下图所示，方案完全遵循此标准：
并网点电压（V）跌至20%规格限定电压（V）时，保证不脱网连续运行625ms ；
跌落后2s 内恢复到规格限定电压（V）的90%时，不脱网连续运行。
无功支撑：响应时间不大于75ms，持续时间不少于550ms ；无功电流（A）适用IT≥1.5×（0.9-UT）IN ，（0.2≤UT≤0.9）
有功恢复：故障切除后以至少10%规格限定功率/秒的功率恢复到故障跌落前的功率；
3.4 低电压（V）穿越LVRT实训方案简介
主要为在变流器上添加Crowbar和Chopper电子回路，可以在变流器中实行相应控制：
Crowbar：其响应时间短，能够保护变流器IGBT、吸收和衰减畸变电流（A）和谐波电流（A）
Chopper：主要考虑单管吸收线路的设计，不一样于Crowbar的投切作业方式，Chopper装置在运行过程中会实行100Hz左右的斩波动作，大电流（A）关断时的尖峰很容易导致IGBT过压实效。因此设计了RCD吸收线路和低感功率线路。
四、双馈系统实训主控系统
FaceView实训主控系统具有风速特性模仿和风机主控功能，能模仿几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。主控和风机模仿的功能数值修改权限向用户开放，用户可以自由定制风力机特性，选配接收实际的测风仪数值。主控功能完成机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，低电压（V）穿越，机组脱网控制。
FaceView监测以下参量：
风速、风轮转动速度；
驱动电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
发电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
变流器直线DC电压（V）；
网侧变流器输出电压（V）、电流（A）、功率；
电网电压（V）、电流（A）、功率。
五、开放双馈风电变流器系统（说明）
算法类的函数开放，用户可以按照自己的算法修改、调用，如整流、逆变、电动机控制的SVPWM和低电压（V）穿越算法。
开放内容如下：
1) 双馈变流器全部电子回路板硬件原理图及BOM表(pdf版本)：控制板，电源板，信号板，电容板；
2) 双馈变流器储物柜电气原理图及BOM表(pdf版本)；
3) 开放控制板的debug连接口，客户可以烧写自己的程序；
4) 双馈变流器通讯协议(RS485)（免费）；
5) 双馈变流器使用手册(免费)；
6) 双馈变流器编程手册pdf版；
双馈变流器系统低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法的工程源文件，包括程序主框体结构、硬件驱动功能、硬件配备功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、锁相环功能、滤波函数等。低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法用户可以修改、调用。
六、配套教学资源（共1套）
（一）在线教育课程开放平台:
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数值库分散无法集中统计等问题。系统含有了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟拟真教学管理平台，真正意义的一站互通数值集中统计！
(二) 新能源教学系统拟真系统
一、系统基础简介
1、经过该系统可以系统性学习掌控把握太阳能光伏硅材料、电池片、光伏结合套件、光伏结合套件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
2、配备装备文字与动画展示并简介从原材料至成品包括中间环节加工工序技艺等与使用方法。
3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提升学生对新能源专业知识快速掌控把握和快速学习掌控把握。
4、系统构成
(1)太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
2、配备装备文字与动画展示各种材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约11课时）
光伏硅产品基础现象简介
硅单质性质：包括硅的物理性质、化学性质、硅的分类与应用
硅化合物性质：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的卤化物、三氯氢硅、硅烷等
硅的生长原理及定型
硅的提纯方法：包括化学提纯与物理提纯方法
多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备
单晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括单晶硅生长、单晶硅的杂质与缺陷
单晶硅与多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的测试与解析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测量、迁移率的测量、化学功能解析、晶体构造解析等
硅材料测试与解析依据标准（GB标准、UL标准、IEC标准、SEMI标准）
(2)太阳能光伏电池片讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池片；
2、配备装备文字与动画展示各种电池片的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约9课时）
太阳能电池片基础现象简介
太阳能电池片基础构造解析
太阳能电池片分类
晶体硅太阳能电池片生产工序技艺：包括生产方法与生产设备简介
晶体硅太阳能电池片生产主要原材料
太阳能电池片测试技术与方法：包括测试方法与测试设备简介
太阳能电池片测试依据标准
(3)太阳能光伏结合套件讲解与展示系统
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约10课时）
太阳能电池结合套件基础简介
太阳能电池结合套件的分类及各种结合套件的优缺点
太阳能电池结合套件的生产工序技艺简介及相关设备
太阳电池结合套件的评定标准
太阳能电池结合套件的测试方法与测试设备
太阳能电池结合套件的发展方向
(4)太阳能光伏结合套件附属材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件附属材料；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件附属材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约7课时）
太阳能结合套件附属设施现象简介
太阳能结合套件对钢化玻璃的具体要求
太阳能结合套件对支架铝型材的具体要求
太阳能结合套件对EVA封胶的具体要求
太阳能结合套件对TPT背板的具体要求
太阳能结合套件附属设施检验测试方法
太阳能结合套件附属设施测试标准
* 二、展示与讲解内容目录（图、文、声并茂）
2.1 太阳能光伏应用产品讲解与展示系统（约5课时）
2.1.1 太阳能发电系统：
2.1.2 家用太阳能发电动机直线DC系统多媒体电视机
2.1.3 太阳能便携电源：
2.1.4 太阳能杀虫灯
2.1.5 太阳能警示灯
2.1.6 太阳能野营灯
2.2 太阳能光伏发电基础原理
2.3 太阳能光伏发电系统构成部分简介
2.4 太阳能光伏发电系统设计方法
2.5 太阳能光伏电站施工建造设计方法
2.5.1、项目前期考察
2.5.2、项目建造设计前期图纸文档实训指导书及批复文件
阶段：可研阶段
第二阶段：获取省级/市级相关部门的批复文件
第三阶段：获取开工许可
2.5.3、项目施工图设计
2.5.4、项目实施建造设计
2.5.5、带电前的必备条件
2.6太阳能光伏并网电站简介
2.6.1、光伏并网电站简要描述
2.6.2、光伏并网电站设备构成
2.6.2、光伏并网电站设备功能
2.7 家用型太阳能电站建造设计方案
2.7.1、项目基础简介
2.7.2、方案设计 （附详细方案设计）
（一）用户负载信息
（二）系统方案设计
（三）效益计算：
2.8 逆变器基础原理简介
2.9 控制器基础原理简介
（三）实训室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间！②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。
5、报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
6、用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
七、可开设实训及科研教学内容
1) 风力机模仿实训
2) 低电压（V）穿越实训
3) 低电压（V）穿越算法研究
4) 直线DC母线电压（V）控制实训
5) 并网过程及连续实训
6) 亚同步速、超同步速运行控制实训
7) 风力发电并网功率因素调动
实训项目表
| 编号 | 名称 | 学生人数 | 类型 |
| 1 | 异步电动机空载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 2 | 异步电动机负载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 3 | 双馈感应电动机空载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 4 | 双馈感应电动机负载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 5 | 风力发电动机启动并网实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 6 | 风力发电动机正常停机实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 7 | 风力发电动机异常停机 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 8 | 风力发电动机正常运行实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 9 | 风力发电动机脱网保护实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
本实训系统应用变速恒频控制的双馈异步发电动机组，可以完成大功率双馈风电动机组的风力机模仿和运行实操实训。
二、产品特别点
1) 模拟真实风力发电动机的启动、并网、正常运行和停机过程，具备模仿机组变速调动能力，有功、无功的调动能力；
2) 风速模型不仅可设定典型几种风速曲线，支持导入实际测量得到的风速―时间数值；
3) FaceView实训主控系统执行机组运行状态流程控制和数值记录、显露、系统监控等功能；
4) 完成风速和风力机模仿，机组并网控制，机组功率运行控制，机组恒速运行，机组限功率运行，机组低电压（V）穿越，机组脱网控制等控制功能；
5) 背靠背变流器可完成直线DC侧电压（V）的初始状态实行设定，完成单位功率因数并网，完成风力发电动机在故障条件下不脱网运行，低电压（V）穿越的功能，支持风机的低电压（V）穿越实训;
6) 系统解析风力发电的数值与运行特性，能够显露异常时的故障原因；
7) RS485连接口，提供开放式MODBUS规约接入监控系统；
8) 完善的保护功能，包括过电压（V）保护、过电流（A）保护、过温保护、超速保护、短路保护，可以完成低电压（V）穿越以及外接电源电压（V）不平稳时保护实训；
注：带醒目的危险标识，如：有电危险、运行时请勿打开、严谨带电实操等。
二、系统运行技术功能数值
2.1 作业条件
写入电压（V）：三相四线～380V±10% 50Hz
装置容量：≤5.0kW
海拔：0～2000m；
环境温度：-10℃～＋50℃；
环境相对湿度: 10～90%(25℃)；
大气压力界限：1个标准大气压界限；
室内装配；
平台必须水平装配；
设备正常使用年限：≥20年；
环境要求：环境通风良好，不含易燃、腐蚀性气体；
2.2 实训台的基础尺寸：
实训台：1400×400×400；（长×深×高，mm）
变流器：800×800×2000；
主控储物柜：800×800×2000；
注：实训台分两排布置，预计占地面积 4m×4m
2.2 定制双馈变流器系统
风电变流器包括双馈风机变流器、全功率变流器和PWM整流器，均为我司自主研发，按照高校和研究所客户要求定制研发，具有功能完善、产品可靠、开放性强、保护严格等特别点。
模仿风力发电系统的变流器由AC-DC-AC PWM变换器来完成，前级交流AC写入可选接入交流AC/直线DC电网，按照设定的风速，将相应能量注入到直线DC母线上，后级交流AC输出接交流AC母线，将写入的能量注入到配电/微电网。该变流器为定制产品，按照用户的要求设计，功能特别点如下：
机侧矢量控制，网侧矢量解耦P/Q控制；
电网电压（V）在-3%～+7%界限内波动时能正常运行；
并网满载电流（A）总谐波畸变率5%以下；
过流/过压/过温保护，分硬件保护和系统保护；
具备低电压（V）穿越功能；
提供直线DC侧外接其他电气设备的连接口；
支持电网不平衡度小于 10%时正常发电运行；
支持较宽的运行速度界限：700-2000RPM；
5.0 kW背靠背变流器主要指标
| 项目指标 | 功能数值特性 | 项目指标 | 功能数值特性 |
| 变流器拓扑构造 | 双级背靠背 | 后级控制方式 | 平稳直线DC电压（V） |
| 规格限定流功率 | 5.0kW | 后级功率因数 | >0.99 |
| 规格限定交流AC电流（A） | 15A | 直线DC母线电压（V） | 600V |
| 规格限定交流AC电压（V） | 380V | 直线DC电流（A） | 22A |
| 规格限定电网频率 | 50Hz | 电流（A）总谐波畸变率（THD） | <3%（规格限定功率） |
| 允许电网频率 | 48～50.5Hz | 效率 | 95% |
| 前级控制方式 | 功率控制 | 待机状态功耗 | <40W |
| 前级功率因数 | >0.99 | 冷却方式 | 强迫风冷 |
| 防护等级 | IP21 | 标准通讯方式 | RS485 |
| 驱动变频器 | 容量等级 | 5.5KW |
| 电压（V）等级 | 380V | |
| 电动机类型 | 异步/永磁同步电动机 | |
| 调节速度界限 | 0-2000RPM | |
| 控制方式 | 有PG矢量控制，弱磁控制 | |
| 连接口类型 | RS485 | |
| 控制环路 | 速度闭环，力矩闭环 | |
| 精度 | 电压（V）、电流（A）、转动速度、位置、转矩的信号测量 | |
| 定制变流器 | 功率等级 | 5.5KW |
| 电压（V）等级 | 380V | |
| 功率拓扑 | 二电平背靠背 | |
| 外观尺寸 | （宽×深×高，mm）800×600×1600 | |
| 电动机 | 规格限定功率 | 5.5KW |
| 规格限定转动速度 | 1500RPM | |
| 同步转动速度 | 1800RPM | |
| 规格限定电压（V） | 380V | |
| 功率因数 | 0.9 | |
| 发电动机 | 类 型 | 双馈发电动机 |
| 规格限定功率 | 5.0kW | |
| 规格限定电压（V） | 380V | |
| 规格限定频率 | 50Hz | |
| 规格限定转动速度 | 1500rpm | |
| 转动速度界限 | 0-2000rpm | |
| 绝缘等级 | F级 |
3.1 电网电压（V）跌落的危害
对双馈风电动机组来说：
出现的过电流（A）会损坏电力电子器件；
DC端过电压（V），将威胁直线DC侧元件；
附加的转矩、应力过大则会损坏风电动机组的机械部件；
对电网来说：
引起电网频率降低；
引起电网线压降低；
引发联锁效应，导致大面积电网瘫痪。
3.2 低电压（V）穿越LVRT定义及意义
当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压（V）跌落时，在电压（V）跌落的界限内，风电动机组能够不间断并网运行。
它对系统由较为重要的意义：
风机能够不脱网持续运行；
能够对电网实行动态无功功率Q支撑；
有助于有功功率P恢复；
3.3 国内低电压（V）穿越标准
对于低电压（V）穿越，要求如下图所示，方案完全遵循此标准：
并网点电压（V）跌至20%规格限定电压（V）时，保证不脱网连续运行625ms ；
跌落后2s 内恢复到规格限定电压（V）的90%时，不脱网连续运行。
无功支撑：响应时间不大于75ms，持续时间不少于550ms ；无功电流（A）适用IT≥1.5×（0.9-UT）IN ，（0.2≤UT≤0.9）
有功恢复：故障切除后以至少10%规格限定功率/秒的功率恢复到故障跌落前的功率；
3.4 低电压（V）穿越LVRT实训方案简介
主要为在变流器上添加Crowbar和Chopper电子回路，可以在变流器中实行相应控制：
Crowbar：其响应时间短，能够保护变流器IGBT、吸收和衰减畸变电流（A）和谐波电流（A）
Chopper：主要考虑单管吸收线路的设计，不一样于Crowbar的投切作业方式，Chopper装置在运行过程中会实行100Hz左右的斩波动作，大电流（A）关断时的尖峰很容易导致IGBT过压实效。因此设计了RCD吸收线路和低感功率线路。
四、双馈系统实训主控系统
FaceView实训主控系统具有风速特性模仿和风机主控功能，能模仿几种典型风速如：微风、阵风、持续大风、持续中速风、或四种风速合成特性。主控和风机模仿的功能数值修改权限向用户开放，用户可以自由定制风力机特性，选配接收实际的测风仪数值。主控功能完成机组并网控制，恒速运行，限功率运行，降功率运行，低电压（V）穿越，机组脱网控制。
FaceView监测以下参量：
风速、风轮转动速度；
驱动电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
发电动机转子位置／速度、电流（A）、电压（V）、功率、输出转矩；
变流器直线DC电压（V）；
网侧变流器输出电压（V）、电流（A）、功率；
电网电压（V）、电流（A）、功率。
五、开放双馈风电变流器系统（说明）
算法类的函数开放，用户可以按照自己的算法修改、调用，如整流、逆变、电动机控制的SVPWM和低电压（V）穿越算法。
开放内容如下：
1) 双馈变流器全部电子回路板硬件原理图及BOM表(pdf版本)：控制板，电源板，信号板，电容板；
2) 双馈变流器储物柜电气原理图及BOM表(pdf版本)；
3) 开放控制板的debug连接口，客户可以烧写自己的程序；
4) 双馈变流器通讯协议(RS485)（免费）；
5) 双馈变流器使用手册(免费)；
6) 双馈变流器编程手册pdf版；
双馈变流器系统低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法的工程源文件，包括程序主框体结构、硬件驱动功能、硬件配备功能、通讯功能、保护功能、编码器功能、采样功能、锁相环功能、滤波函数等。低电压（V）穿越算法、整流器SVPWM算法和电动机控制SVPWM算法用户可以修改、调用。
六、配套教学资源（共1套）
（一）在线教育课程开放平台:
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数值库分散无法集中统计等问题。系统含有了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟拟真教学管理平台，真正意义的一站互通数值集中统计！
(二) 新能源教学系统拟真系统
一、系统基础简介
1、经过该系统可以系统性学习掌控把握太阳能光伏硅材料、电池片、光伏结合套件、光伏结合套件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
2、配备装备文字与动画展示并简介从原材料至成品包括中间环节加工工序技艺等与使用方法。
3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提升学生对新能源专业知识快速掌控把握和快速学习掌控把握。
4、系统构成
(1)太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
2、配备装备文字与动画展示各种材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约11课时）
光伏硅产品基础现象简介
硅单质性质：包括硅的物理性质、化学性质、硅的分类与应用
硅化合物性质：包括二氧化硅、一氧化硅、硅的卤化物、三氯氢硅、硅烷等
硅的生长原理及定型
硅的提纯方法：包括化学提纯与物理提纯方法
多晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括冶金硅级制备、高纯多晶硅制备、铸造多晶硅制备
单晶硅的制备及其缺陷和杂质：包括单晶硅生长、单晶硅的杂质与缺陷
单晶硅与多晶硅加工方法
硅薄膜材料：包括非晶硅薄膜材料、多晶硅薄膜材料
硅材料的测试与解析方法：包括导电型号测量、电阻率测量、少子寿命测量、霍尔系数的测量、迁移率的测量、化学功能解析、晶体构造解析等
硅材料测试与解析依据标准（GB标准、UL标准、IEC标准、SEMI标准）
(2)太阳能光伏电池片讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏电池片；
2、配备装备文字与动画展示各种电池片的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约9课时）
太阳能电池片基础现象简介
太阳能电池片基础构造解析
太阳能电池片分类
晶体硅太阳能电池片生产工序技艺：包括生产方法与生产设备简介
晶体硅太阳能电池片生产主要原材料
太阳能电池片测试技术与方法：包括测试方法与测试设备简介
太阳能电池片测试依据标准
(3)太阳能光伏结合套件讲解与展示系统
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约10课时）
太阳能电池结合套件基础简介
太阳能电池结合套件的分类及各种结合套件的优缺点
太阳能电池结合套件的生产工序技艺简介及相关设备
太阳电池结合套件的评定标准
太阳能电池结合套件的测试方法与测试设备
太阳能电池结合套件的发展方向
(4)太阳能光伏结合套件附属材料讲解与展示系统
主要功能
1、可以展示各种太阳能光伏光伏结合套件附属材料；
2、配备装备文字与动画展示各种光伏结合套件附属材料的生产工序技艺与使用方法
3、目录（约7课时）
太阳能结合套件附属设施现象简介
太阳能结合套件对钢化玻璃的具体要求
太阳能结合套件对支架铝型材的具体要求
太阳能结合套件对EVA封胶的具体要求
太阳能结合套件对TPT背板的具体要求
太阳能结合套件附属设施检验测试方法
太阳能结合套件附属设施测试标准
* 二、展示与讲解内容目录（图、文、声并茂）
2.1 太阳能光伏应用产品讲解与展示系统（约5课时）
2.1.1 太阳能发电系统：
2.1.2 家用太阳能发电动机直线DC系统多媒体电视机
2.1.3 太阳能便携电源：
2.1.4 太阳能杀虫灯
2.1.5 太阳能警示灯
2.1.6 太阳能野营灯
2.2 太阳能光伏发电基础原理
2.3 太阳能光伏发电系统构成部分简介
2.4 太阳能光伏发电系统设计方法
2.5 太阳能光伏电站施工建造设计方法
2.5.1、项目前期考察
2.5.2、项目建造设计前期图纸文档实训指导书及批复文件
阶段：可研阶段
第二阶段：获取省级/市级相关部门的批复文件
第三阶段：获取开工许可
2.5.3、项目施工图设计
2.5.4、项目实施建造设计
2.5.5、带电前的必备条件
2.6太阳能光伏并网电站简介
2.6.1、光伏并网电站简要描述
2.6.2、光伏并网电站设备构成
2.6.2、光伏并网电站设备功能
2.7 家用型太阳能电站建造设计方案
2.7.1、项目基础简介
2.7.2、方案设计 （附详细方案设计）
（一）用户负载信息
（二）系统方案设计
（三）效益计算：
2.8 逆变器基础原理简介
2.9 控制器基础原理简介
（三）实训室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处置整理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能经过远程清除故障后，才能上电成功；能经过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有互联网的现象下，教室整套智能电源管理系统可离线单独运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，应用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，就地实时监控设备运行现象，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能就地实时监测三相电压（V）、电流（A）、功率，功率因数、频率、电能等功能数值，液晶触摸屏监测数值。能监控实训室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理含有年月日时间的显露；用户经过刷卡方式请求开启设备，PC端实行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面就地实时显露当前电压（V）、电流（A）、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流（A）值等；用电数值界面能智能查找近2年用电数值，设定界面能设定限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、实操日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端系统：每个设备状态信息显露，具有多个子界面，具有故障解析，用电能效解析、集中管理、个人中心图纸文档实训指导书管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭全部设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：含有账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、含有监控管理：就地实时视频监控每个教室，可一键预览全部设备的在线和运行现象，解析设备使用率及运行时间！②、含有设备节点：可显露设备所在位置、编码名称、挂载现象、用户编辑、用户查询等。
5、报修管理：用户可实行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修现象，后台可实行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
6、用户管理：可连通手机号，对账户实行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数值连接云平台后台数值库管理。
七、可开设实训及科研教学内容
1) 风力机模仿实训
2) 低电压（V）穿越实训
3) 低电压（V）穿越算法研究
4) 直线DC母线电压（V）控制实训
5) 并网过程及连续实训
6) 亚同步速、超同步速运行控制实训
7) 风力发电并网功率因素调动
实训项目表
| 编号 | 名称 | 学生人数 | 类型 |
| 1 | 异步电动机空载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 2 | 异步电动机负载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 3 | 双馈感应电动机空载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 4 | 双馈感应电动机负载实训 | 每套机组3~5人 | 设计型 |
| 5 | 风力发电动机启动并网实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 6 | 风力发电动机正常停机实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 7 | 风力发电动机异常停机 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 8 | 风力发电动机正常运行实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
| 9 | 风力发电动机脱网保护实训 | 每套机组5~8人 | 设计型 |
