电力系统综合动模实验系统简介
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电力系统综合动模实验系统简介
电力系统综合动模实验系统是一种用于电力系统动态特性及相关新设 备研究的物理模拟。由于电力系统及其暂态稳定的复杂性，在进行理论分 析的同时必须进行实验研究。电力系统综合动模实验系统是专门进行电力 系统实验研究的重要场所，为电力系统电磁机械动态的研究服务。
电力系统综合动模实验系统可以方便地进行系统暂态研究分析。电力 系统暂态是在系统受扰动（例如断线、断路器故障等）后所引发的异常状 态。在这种受扰动情况下，电力系统及其组成部分受到的压力远远超过其 稳定运行状态。执行暂态仿真是为了检查这些压力和估计这些压力对被研 究系统带来哪些影响。暂态仿真所获得的结果可以被工程师用于保证充分 的电力系统安全级别，确保当故障发生时，适宜的保护设备能在合适的位 置阻止系统受破坏。该实验系统还可用于电力系统新设备试验研究、教学 和电力工作者培训等。
接口等。
电力系统综合动模实验系统历史与现况
浙江大学电气学院电力系统 综合动模实验系统是国内建设最 早的几家实验室之一。从60年代 开始设计建造，陆续安装了4台 （ 3 台 5kVA 、 1 台 15kVA ） 同 步 模拟发电机组，此后一直维持这 一规模，且基础设施也基本没有
变化。实验室建成后，为我校电气工程学院特别是电力系统及其自动化学 科的教学、科研和对外服务工作提供了良好的硬件环境，并在众多重大科 研项目如100kV舟山直流输电工程等中发挥了重大作用。
电力系统综合模拟实验系统是根据相似原理建立起来的电力系统物理 模拟，它把实际电力系统的各个部分按照相似条件设计，建造并组成一个 电力系统模型，用这种模型代替实际系统进行各种正常与故障状态的实验 研究。系统组成如下：
• 模拟发电机 • 模拟变压器 • 模拟线路 • 受端系统模拟 • 负荷模拟 • 控制系统及新设备
3.可实现分布式数字化网络测量，并对测量数据进行统一分析。
电气工程学院
电力系统综合动模实验系统平面图（建成后）
3 6 3 7
二 楼 控 制 室
3 2
3 3
3 4
3 5
3 1 2 8
2 9
3 0
4 64 74 84 95 0
1 61 71 81 92 02 12 22 3
1234567891 01 13 83 94 04 1
电力系统综合动模实验系统面向电力系统及其自动化学科，其主要研 究方向为：电力系统运行控制、安全稳定、继电保护、新型装备（如 FACTS装备，同步测量单元PMU等），以及能量管理系统、特高压电网、 可再生能源发电与并网技术等方面的实验研究和比较分析。
电力系统综合动模实验系统完全实现了传统动模的所有仿真功能，能 够满足教学、科研和装置研发等方面的辅助研究工作。其特色及特殊功能 如下：
1.实现数字仿真软件 （ BPA、PSSE等仿真软件 ） 、实时仿真装置 （RTDS）与传统模拟仿真系统的紧密结合，使先进实时仿真技术、数值 分析技术和精确的实物模拟技术在一体化综合平台上得到统一。
2.在同一平台内，可以方便地在模拟机组上实现水电、火电厂动力驱 动特性的综合仿真，拓宽机组的仿真范围。
2000年前后，实验室中的很多设备都已老化甚至损坏，整个系统基本 不能正常运转，极大地阻碍、限制了我院科研工作的发展。经学院领导研 究讨论，决定恢复动模实验系统，并将其列入“985”二期工程。
动模一期改造工程从06年开始筹划，至08年已基本完成，建成了微机 型中央监控平台，并恢复了2台5kVA模拟发电机，部分110kV、220kV模拟 线路与模拟负荷。现阶段系统能够实现单机—无穷大、双机并列等大部分 电力系统动态模拟实验，基本满 足教学、科研实验研究的需要 （ 投 入 总 经 费 约 265 万 元 ， 其 中 “985”工程二期专项资金175万元， 重点学科建设资金约90万元）。 后续将根据学科发展的需要，每 年投入学科建设经费，逐步完善 该系统。
新 能 源 区
4 24 34 44 51 21 31 41 5
2 4 2 5 2 6
2百度文库7
动 力 电 源 区
一 138111～ ～ ～ 0、期、279设、 、 、负无备新 高 发1 1 1 1 3 荷8 面 穷说～ 0 1 2 ～ ～ 能压电、 、 、 测大2 7 9 明一 源线机、 1 、 、 控4 测期 、 测路测新 无 负 高 发 屏控设 微 控测控能 穷 荷 压 电 备 屏机 1源 大 测 屏控屏线 机 面说 励 1测 测 控 路 测 屏明 磁 面22控 控 屏 测 控 面 面调 5屏 屏 控 屏 面节 1 面 屏 及 2 1 2 面 面 面 负 5 面 阻 器 屏 21222223 3 3 3 2 2 2 2 2 2 9034671 2 6 7 0 3 4 6 7 8 、 、 、 、 、 、、 ～ 、 、 、 、 、 、 、 ～ 3 2 2 3 2225 2 5 0 125、 、 、 、 通 直 无、 、 、主 模 电 微 无 负 通 直 发 远 讯 流 穷机 发 远测 拟 动 机 穷 荷 讯 流 电 控 线 机 监 量 变 管 电 机 动 大 管 电大端 电 控控 负 路 控 变 力 电 理 源 压 理源 电测 机 动制 架 荷 台 压 电 源 器 屏 屏 试 系 器 源 屏屏 源控 变 力1 1 4 多 1 3 面 面 验 屏 屏 统 台 套 组 系屏 压 电11组 台 2 2 1 面面统器 源面 面 套 23 组 面屏 屏1合 套22面 面3 5 4 4 4 4 4 8 0 1 2 3 6 8 ～ 、 、 、 、 、 、 4 4 4 4 4 二 0 4 5 7 9 、 、 、 、 、 期 二 344器 4发 微 原 机 发 发 负 8123设 变 端 机 动 电 期 ～ 、 、 屏 、电 荷 组 测 励 机 机 备 机 测 设444故 磁 及 变 控 2测 045控 说 面障 调 调 压 屏 备、 、 、控 屏 负明 屏 节 速 器 屏 2 说微 原荷发及 系 面 屏 1 1 面 3 明机 动面 负 统 测电面 2 面 阻 仿 励 机控机器 真 磁 及屏 屏 屏测调 调2 2 控面 面 1节 速屏面及 系3负 统面阻 仿
电气工程学院
电力系统综合动模实验系统远期规模
远期综合动模实验系统除了恢复另外两台模拟发电机组及相关设备(包 括110kV、220kV、500kV模拟线路与负荷等)外，还将建成模拟直流输电 (含轻型直流) 系统，包含柴油发电、太阳能发电、风力发电及各种储能设 备的分布式微网试验系统及数字化测控网络等。该平台利用计算机、通讯 技术和现代控制技术等先进技术，将原有电力系统动态模拟实验系统、已 有实时数字仿真系统（RTDS）和各种电力系统数字仿真软件集成到一体化 实验研究平台上，对利用动模实验系统、RTDS和数字仿真中心进行的各种 实验研究实现统一调度管理，并可以在其上同步进行电力系统运行控制、 安全稳定、继电保护、新型装备（特别是电力电子装备）等方面的实验研 究和比较分析，提高研究结果的正确性和可信度。
电力系统综合动模实验系统是一种用于电力系统动态特性及相关新设 备研究的物理模拟。由于电力系统及其暂态稳定的复杂性，在进行理论分 析的同时必须进行实验研究。电力系统综合动模实验系统是专门进行电力 系统实验研究的重要场所，为电力系统电磁机械动态的研究服务。
电力系统综合动模实验系统可以方便地进行系统暂态研究分析。电力 系统暂态是在系统受扰动（例如断线、断路器故障等）后所引发的异常状 态。在这种受扰动情况下，电力系统及其组成部分受到的压力远远超过其 稳定运行状态。执行暂态仿真是为了检查这些压力和估计这些压力对被研 究系统带来哪些影响。暂态仿真所获得的结果可以被工程师用于保证充分 的电力系统安全级别，确保当故障发生时，适宜的保护设备能在合适的位 置阻止系统受破坏。该实验系统还可用于电力系统新设备试验研究、教学 和电力工作者培训等。
接口等。
电力系统综合动模实验系统历史与现况
浙江大学电气学院电力系统 综合动模实验系统是国内建设最 早的几家实验室之一。从60年代 开始设计建造，陆续安装了4台 （ 3 台 5kVA 、 1 台 15kVA ） 同 步 模拟发电机组，此后一直维持这 一规模，且基础设施也基本没有
变化。实验室建成后，为我校电气工程学院特别是电力系统及其自动化学 科的教学、科研和对外服务工作提供了良好的硬件环境，并在众多重大科 研项目如100kV舟山直流输电工程等中发挥了重大作用。
电力系统综合模拟实验系统是根据相似原理建立起来的电力系统物理 模拟，它把实际电力系统的各个部分按照相似条件设计，建造并组成一个 电力系统模型，用这种模型代替实际系统进行各种正常与故障状态的实验 研究。系统组成如下：
• 模拟发电机 • 模拟变压器 • 模拟线路 • 受端系统模拟 • 负荷模拟 • 控制系统及新设备
3.可实现分布式数字化网络测量，并对测量数据进行统一分析。
电气工程学院
电力系统综合动模实验系统平面图（建成后）
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二 楼 控 制 室
3 2
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1 61 71 81 92 02 12 22 3
1234567891 01 13 83 94 04 1
电力系统综合动模实验系统面向电力系统及其自动化学科，其主要研 究方向为：电力系统运行控制、安全稳定、继电保护、新型装备（如 FACTS装备，同步测量单元PMU等），以及能量管理系统、特高压电网、 可再生能源发电与并网技术等方面的实验研究和比较分析。
电力系统综合动模实验系统完全实现了传统动模的所有仿真功能，能 够满足教学、科研和装置研发等方面的辅助研究工作。其特色及特殊功能 如下：
1.实现数字仿真软件 （ BPA、PSSE等仿真软件 ） 、实时仿真装置 （RTDS）与传统模拟仿真系统的紧密结合，使先进实时仿真技术、数值 分析技术和精确的实物模拟技术在一体化综合平台上得到统一。
2.在同一平台内，可以方便地在模拟机组上实现水电、火电厂动力驱 动特性的综合仿真，拓宽机组的仿真范围。
2000年前后，实验室中的很多设备都已老化甚至损坏，整个系统基本 不能正常运转，极大地阻碍、限制了我院科研工作的发展。经学院领导研 究讨论，决定恢复动模实验系统，并将其列入“985”二期工程。
动模一期改造工程从06年开始筹划，至08年已基本完成，建成了微机 型中央监控平台，并恢复了2台5kVA模拟发电机，部分110kV、220kV模拟 线路与模拟负荷。现阶段系统能够实现单机—无穷大、双机并列等大部分 电力系统动态模拟实验，基本满 足教学、科研实验研究的需要 （ 投 入 总 经 费 约 265 万 元 ， 其 中 “985”工程二期专项资金175万元， 重点学科建设资金约90万元）。 后续将根据学科发展的需要，每 年投入学科建设经费，逐步完善 该系统。
新 能 源 区
4 24 34 44 51 21 31 41 5
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动 力 电 源 区
一 138111～ ～ ～ 0、期、279设、 、 、负无备新 高 发1 1 1 1 3 荷8 面 穷说～ 0 1 2 ～ ～ 能压电、 、 、 测大2 7 9 明一 源线机、 1 、 、 控4 测期 、 测路测新 无 负 高 发 屏控设 微 控测控能 穷 荷 压 电 备 屏机 1源 大 测 屏控屏线 机 面说 励 1测 测 控 路 测 屏明 磁 面22控 控 屏 测 控 面 面调 5屏 屏 控 屏 面节 1 面 屏 及 2 1 2 面 面 面 负 5 面 阻 器 屏 21222223 3 3 3 2 2 2 2 2 2 9034671 2 6 7 0 3 4 6 7 8 、 、 、 、 、 、、 ～ 、 、 、 、 、 、 、 ～ 3 2 2 3 2225 2 5 0 125、 、 、 、 通 直 无、 、 、主 模 电 微 无 负 通 直 发 远 讯 流 穷机 发 远测 拟 动 机 穷 荷 讯 流 电 控 线 机 监 量 变 管 电 机 动 大 管 电大端 电 控控 负 路 控 变 力 电 理 源 压 理源 电测 机 动制 架 荷 台 压 电 源 器 屏 屏 试 系 器 源 屏屏 源控 变 力1 1 4 多 1 3 面 面 验 屏 屏 统 台 套 组 系屏 压 电11组 台 2 2 1 面面统器 源面 面 套 23 组 面屏 屏1合 套22面 面3 5 4 4 4 4 4 8 0 1 2 3 6 8 ～ 、 、 、 、 、 、 4 4 4 4 4 二 0 4 5 7 9 、 、 、 、 、 期 二 344器 4发 微 原 机 发 发 负 8123设 变 端 机 动 电 期 ～ 、 、 屏 、电 荷 组 测 励 机 机 备 机 测 设444故 磁 及 变 控 2测 045控 说 面障 调 调 压 屏 备、 、 、控 屏 负明 屏 节 速 器 屏 2 说微 原荷发及 系 面 屏 1 1 面 3 明机 动面 负 统 测电面 2 面 阻 仿 励 机控机器 真 磁 及屏 屏 屏测调 调2 2 控面 面 1节 速屏面及 系3负 统面阻 仿
电气工程学院
电力系统综合动模实验系统远期规模
远期综合动模实验系统除了恢复另外两台模拟发电机组及相关设备(包 括110kV、220kV、500kV模拟线路与负荷等)外，还将建成模拟直流输电 (含轻型直流) 系统，包含柴油发电、太阳能发电、风力发电及各种储能设 备的分布式微网试验系统及数字化测控网络等。该平台利用计算机、通讯 技术和现代控制技术等先进技术，将原有电力系统动态模拟实验系统、已 有实时数字仿真系统（RTDS）和各种电力系统数字仿真软件集成到一体化 实验研究平台上，对利用动模实验系统、RTDS和数字仿真中心进行的各种 实验研究实现统一调度管理，并可以在其上同步进行电力系统运行控制、 安全稳定、继电保护、新型装备（特别是电力电子装备）等方面的实验研 究和比较分析，提高研究结果的正确性和可信度。