ZRXNY-WDW新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)采用雙母線(xiàn)結(jié)構(gòu)，集成能量控制系統(tǒng)(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、分布式發(fā)電系統(tǒng)(DG)、交直流負(fù)荷、能量管理系統(tǒng)(EMS)與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)等，實(shí)現(xiàn)清潔低碳、安全高效的源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化功能。應(yīng)用數(shù)字化、信息化與智能化能量管理系統(tǒng)控制，通過(guò)源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動(dòng)、網(wǎng)儲(chǔ)互動(dòng)和源荷互動(dòng)等多種交互形式，可以更經(jīng)濟(jì)、高效和安全地利用分布式新能源與儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)電能削峰填谷、負(fù)荷不間斷優(yōu)質(zhì)供電、系統(tǒng)智能化保護(hù)與運(yùn)行、自由離并網(wǎng)無(wú)縫切換等，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)、用電效益最大化。
二、系統(tǒng)參數(shù)
1）觸摸屏：內(nèi)核：J1900 CPU（主頻2400MHz*4核心）；內(nèi)存：4GB；觸摸類(lèi)型：四線(xiàn)電阻式觸摸屏；串行接口：RS232/RS485；以太網(wǎng)口：10/100M自適應(yīng)；電磁兼容：工業(yè)三極；監(jiān)測(cè)內(nèi)容：對(duì)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行和報(bào)警信息進(jìn)行全面監(jiān)控，并對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)控。
2）工業(yè)交換機(jī)：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3x；端口：4個(gè)10/100Mbps RJ45 端口；指示燈：每端口具有1個(gè)Link/Ack、Speed 指示燈/每設(shè)備具有1個(gè)Power指示燈；性能：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)/支持3.2Gbps背板帶寬/支持8K的MAC地址表深度。
3）浪涌保護(hù)器：最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc：1000V；標(biāo)稱(chēng)放電電流In(8/20us)：20KA；最大放電電流Imax(8/20us)：40KA；保護(hù)水平Up(8/20us)：<1.8KV響應(yīng)時(shí)間：≤25ns；
4）交流接觸器：主觸點(diǎn)數(shù)量：3對(duì)；額定電流：25A；線(xiàn)圈電壓：AC220V；帶輔助觸點(diǎn)；
5）光伏專(zhuān)用單相電雙向計(jì)量?jī)x表：電流、電壓測(cè)量精度：0.2級(jí)；功率、有功電能測(cè)量精度：0.5級(jí)；無(wú)功電能：1級(jí)；
6）開(kāi)關(guān)電源：輸入電壓：AC220V；輸出電壓：DC24V；額定輸出電流：2.5A；
7）系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門(mén)采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)，帶緩沖器；后門(mén)采用雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，底部裝置過(guò)濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.1微電網(wǎng)儲(chǔ)能與控制系統(tǒng)
儲(chǔ)能與穩(wěn)定控制系統(tǒng)由雙向儲(chǔ)能變流器、切換開(kāi)關(guān)、儲(chǔ)能蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、直流功率計(jì)量?jī)x表、低壓線(xiàn)路保護(hù)器、電流互感器、分流器、測(cè)試端子、通訊網(wǎng)關(guān)等組成。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)儲(chǔ)能的充放電管理、直流母線(xiàn)與交流母線(xiàn)的雙向變流、內(nèi)置隔離微電網(wǎng)與市電電網(wǎng)的PCC節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
1）微電網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流穩(wěn)定控制器(PCS):最大并網(wǎng)功率：5.0KW；輸入直流電壓：DC48V；最大充電功率：5500W(可設(shè)定)；充電電壓：可設(shè)定；集成溫度補(bǔ)償功能；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)充保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)等；額定輸出電壓：220V(180Vac-280Vac)；額定電網(wǎng)頻率：45/65HZ，±5HZ；最大交流電流：22A；功率因素：0.8超前～0.8滯后；THDI：<1.5%；交流連接類(lèi)型：?jiǎn)蜗?；設(shè)備保護(hù)：直流極性反接保護(hù)，直流輸入開(kāi)關(guān)保護(hù)，交流輸出過(guò)流保護(hù)，交流輸出過(guò)壓保護(hù)，接地故障監(jiān)測(cè)，電網(wǎng)孤島監(jiān)測(cè)，殘余電流檢測(cè)；通訊接口：隔離RS485；
2)儲(chǔ)能蓄電池：磷酸鐵電池；電池容量：48V2.4KWH；電池連接方式：串聯(lián)；電池保護(hù)：末端接熔斷器；
3) 電池管理系統(tǒng)(BMS):電源電壓：AC/DC220V；輸入功率：≤10W；電池單體電壓檢測(cè)：24節(jié)；電池電流采集：1路；電池溫度采集：1路；單體電壓測(cè)量范圍：0.5V～16V；單體電壓測(cè)量精度：≤±0.3%；通訊端口：RS485；可檢測(cè)蓄電池組的電壓、電流；單體電池電壓、內(nèi)阻；蓄電池工作溫度，BMS系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)檢測(cè)蓄電池間的工作情況，估測(cè)蓄電池的SOC，使蓄電池和設(shè)備間的連接更科學(xué)，大大延長(zhǎng)蓄電池的工作壽命。
4)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
5) 交流接觸器:主觸點(diǎn)數(shù)量：3對(duì)；額定電流：25A；線(xiàn)圈電壓：AC220V；帶輔助觸點(diǎn)；
6)系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門(mén)采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)，帶緩沖器；后門(mén)采用雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，底部裝置過(guò)濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
2.2 微電網(wǎng)分布式能源接入系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)電源模擬單元由永磁發(fā)電機(jī)組、拖動(dòng)異步電機(jī)、智能匯流箱裝調(diào)與檢測(cè)模塊、光伏組件等組成。發(fā)電機(jī)采用永磁發(fā)電機(jī)，通過(guò)異步變頻電機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，可模擬發(fā)電機(jī)在不同工況下的發(fā)電輸出；光伏發(fā)電單元由光伏組件和匯流箱檢測(cè)模塊組成，模擬光伏板或者真實(shí)光伏組件的各種特征；微電網(wǎng)分布式能源接入系統(tǒng)由光伏控制器、風(fēng)力控制器、直流功率計(jì)量?jī)x表、分流器、變頻調(diào)速器、測(cè)試端子、通訊網(wǎng)關(guān)等組成。主要完成對(duì)分布式能源的接入、分布式發(fā)電的計(jì)量與保護(hù)。
1)發(fā)電機(jī):額定功率：500W；額定電壓：24V；發(fā)電機(jī)類(lèi)型：三相交流永磁發(fā)電機(jī)；調(diào)速方式：變頻電機(jī)拖動(dòng)；工作溫度：-40℃～80℃；
2)變頻拖動(dòng)電機(jī):額定電壓：AC220V；額定頻率：50HZ；額定功率：750W；
3) 變頻器：采用微處理器控制，使用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕線(xiàn)柵雙極型晶體管作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率可選，降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。核心部件為CPU單元。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，經(jīng)過(guò)運(yùn)繃出控制正旋波信號(hào)，經(jīng)過(guò)SPWM調(diào)制。放大輸出三相交流電壓驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
功率：0.75KW；電壓：輸入單相180-265V；輸出三相220V；輸入頻率：50HZ；輸出頻率：0-150HZ、波動(dòng)：±5%；冷卻方式：自冷通用磁通矢量控制；1Hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出、采用長(zhǎng)壽命元器件；內(nèi)置Modbus-RTU協(xié)議；內(nèi)置制動(dòng)晶體管、擴(kuò)充PID；三角波功能；帶安全停止功能
4) 光伏控制器:額定系統(tǒng)電壓：24V；空載損耗：≤1.2W；光伏最大輸入電壓：150V；最大充電電流：30A(可設(shè)置)；轉(zhuǎn)換效率：≤98%；具有MPPT追蹤功能；溫度補(bǔ)償系數(shù)：-3mv/℃/2V（默認(rèn)值）；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)充保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)，反充保護(hù)等；
5)風(fēng)力控制器:額定風(fēng)機(jī)輸入功率：500W；最大風(fēng)機(jī)輸入功率：600W；蓄電池額定電壓：24V；風(fēng)機(jī)剎車(chē)電流：10A；卸荷開(kāi)始電壓：32V；完全卸荷電壓：37.5V；蓄電池過(guò)放保護(hù)電壓：24V；蓄電池過(guò)放恢復(fù)電壓：24V；輸入過(guò)壓保護(hù)電壓：28.6V；充電方式：PWM；靜態(tài)電流：≦30mA；保護(hù)功能：接反保護(hù)，欠壓保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)充保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)，反充保護(hù)等；通訊方式：RS485；
6)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
7)智能匯流箱裝調(diào)與檢測(cè)模塊：尺寸：500×400×180mm，采用可拆卸式模塊化設(shè)計(jì)，≧IP54防護(hù)等級(jí)；內(nèi)置熔斷器、防反二極管、斷路器、浪涌保護(hù)器、監(jiān)控等模塊；支持匯流箱裝調(diào)實(shí)訓(xùn)，包括元器件安裝、標(biāo)識(shí)標(biāo)志粘貼、整機(jī)調(diào)試等；輸入路數(shù):2 路；額定電流:DC 0~16A；反應(yīng)時(shí)間:1s；測(cè)量精度:0.5級(jí)；溫度系數(shù):400ppm；
8）光伏組件：太陽(yáng)能光伏電池組件：組件類(lèi)型：?jiǎn)尉?；功率?00W；組件效率：≥18％；功率偏差：2.0％；工作溫度：-40℃～85℃；邊框材質(zhì)：鋁合金；
9）光伏支架：鋼構(gòu)件采用金屬保護(hù)層的防腐方式。鋼結(jié)構(gòu)支架、連接板及拉條均采用熱浸鍍鋅涂層，熱浸鍍鋅滿(mǎn)足（金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鋅層技術(shù)要求及試驗(yàn)方法）（GB/T13912-2002）的相關(guān)要求。電池板組件安裝完成后尺寸為2000*1600*1400左右（長(zhǎng)*寬*高），傾斜角可調(diào)。
4、微電網(wǎng)交直流負(fù)荷管理系統(tǒng)
交直流負(fù)荷管理系統(tǒng)由交直流模擬負(fù)載、直流功率計(jì)量?jī)x表、交流功率計(jì)量?jī)x表、分流器、交流接觸器、測(cè)試端子等組成?？梢酝ㄟ^(guò)軟件模擬對(duì)不同等級(jí)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度控制，模擬微電網(wǎng)負(fù)荷投切控制和帶載運(yùn)行參數(shù)分析。
1)模擬直流I級(jí)負(fù)荷:直流LED燈：額定DC48V/20W；
2)模擬直流II級(jí)負(fù)荷:直流電阻負(fù)載：500W/10Ω；
3)模擬交流I級(jí)負(fù)荷:交流白熾燈：AC220V/100W；
4)模擬交流II級(jí)負(fù)荷:交流電阻負(fù)載：800W/96Ω；
5)感性負(fù)載：額定電壓：220V；工作頻率：50HZ；工頻耐壓：3000V額定電感：380mH
6)容性負(fù)載：額定容量：30μF±5％；額定電壓：450VAC 50/60HZ
7)直流功率表:電壓測(cè)量范圍：DC0-100V；電壓測(cè)量精度：0.5級(jí)；電流測(cè)量范圍：0-50A；電流測(cè)量精度：0.5級(jí)；
8)單相交流功率表:電流、電壓測(cè)量精度：0.2級(jí)；功率、有功電能測(cè)量精度：0.5級(jí)；頻率測(cè)量誤差：±0.05HZ；無(wú)功電能：1級(jí)；供電電壓：AC85-265V/DC100-300V；功耗：≤10VA。
9）系統(tǒng)材質(zhì)與尺寸：鋼板厚度：2mm；前門(mén)采用透明鋼化玻璃設(shè)計(jì)；后門(mén)采用雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，底部裝置過(guò)濾網(wǎng)；兩邊側(cè)板可拆卸；柜體尺寸≥：750×650×1800(mm)；
5、主控臺(tái)
1)操作臺(tái):可放置監(jiān)控主機(jī)；板材：優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板；尺寸:可定制；
2) 電力數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA):具有用戶(hù)及權(quán)限管理功能；支持主機(jī)加多從機(jī)功能；具有歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)；在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)曲線(xiàn)與歷史曲線(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示；在線(xiàn)設(shè)置和修改系統(tǒng)參數(shù)；通過(guò)以太網(wǎng)連接能量管理系統(tǒng)，具備快速遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)功能；具備模擬微電網(wǎng)自動(dòng)化電力調(diào)度控制管理功能。
5.1 仿真規(guī)劃軟件
基于Unity3D軟件，使用C#語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用My Sql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。軟件使用者通過(guò)使用光伏、風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)4種能源設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)方案，完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計(jì)，并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，模擬區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)能耗與供能數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。
用戶(hù)管理功能：
注冊(cè)：支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱(chēng)和手機(jī)號(hào)碼注冊(cè)用戶(hù)
登錄：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼或用戶(hù)名登錄系統(tǒng)。
找回密碼：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼找回密碼
權(quán)限管理：支持主用戶(hù)添加或刪除子用戶(hù)
用戶(hù)信息管理：支持用戶(hù)信息查看，包括用戶(hù)名、學(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號(hào)、上級(jí)用戶(hù)等
異地登錄：同一個(gè)賬號(hào)24小時(shí)內(nèi)只能在同一臺(tái)電腦上登錄，無(wú)法在其他電腦上登錄。
氣象數(shù)據(jù)庫(kù)
支持查看全國(guó)超過(guò)32個(gè)城市的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)。支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)，可自由設(shè)置日期進(jìn)行查看。每個(gè)城市的氣候數(shù)據(jù)均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風(fēng)速、土地濕度攝氏度等。
3D地圖功能
支持教師通過(guò)3D地圖上的模擬能耗布置相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實(shí)際情況，最后可以根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)分。
根據(jù)項(xiàng)目及學(xué)習(xí)任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)的區(qū)域面積大小，選擇對(duì)應(yīng)面積以及地形相似度高的區(qū)域，并定期更新可用的區(qū)域3d地圖、加載在3D地圖上的是真實(shí)的地形地貌，包含設(shè)計(jì)成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹(shù)木；
支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數(shù)等。
支持修改風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：整機(jī)效率、風(fēng)力波動(dòng)（自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動(dòng)數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著每小時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的變化，發(fā)電量在1天24小時(shí)內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)的特點(diǎn)；）
支持修改地?zé)崮艿南嚓P(guān)評(píng)分參數(shù)：換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價(jià)
支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評(píng)分參數(shù)：生物質(zhì)年供應(yīng)、整機(jī)效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數(shù)、生物質(zhì)平均谷草比系數(shù)、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數(shù)、建設(shè)成本、燃料成本、運(yùn)維成本等。同時(shí)可自動(dòng)根據(jù)公司計(jì)算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評(píng)分準(zhǔn)則。
（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）
設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫(xiě)字樓），通過(guò)設(shè)置每個(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數(shù)、日能耗時(shí)長(zhǎng)，可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；
可選擇全國(guó)任意地區(qū)（精確城市）、任意氣候時(shí)段作為區(qū)域能源模擬的目標(biāo)區(qū)域，通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)可以得出當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動(dòng)計(jì)算最大、最小電壓、最大開(kāi)路電壓、最大直流電流等數(shù)據(jù)，可以自行比較同一模型不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，通過(guò)比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數(shù)量、生物質(zhì)電站容量、淺層地?zé)崛萘?、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動(dòng)、建設(shè)總成本等，可以對(duì)同一模型下的方案進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分
命名：教師可以自行命名模型的名字
刪除：教師可以對(duì)模型進(jìn)行刪除操作
支持學(xué)生通過(guò)設(shè)置3D地圖上的各種能源搭配的方案來(lái)解答教師給出的學(xué)習(xí)任務(wù)，并給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表
在3d地圖上，根據(jù)模擬的每小時(shí)用能數(shù)據(jù)，合理布局“光伏發(fā)電”“風(fēng)力發(fā)電”“生物質(zhì)發(fā)電”“淺層地?zé)嵩O(shè)施”設(shè)置各種產(chǎn)能模塊的產(chǎn)能參數(shù)，滿(mǎn)足區(qū)域用能需求，以完成需求側(cè)區(qū)域能源規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)；
使用光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)、地?zé)?種新能源并結(jié)合外部電力輸入以進(jìn)行能源供應(yīng)模擬并能自動(dòng)計(jì)算產(chǎn)能。
根據(jù)設(shè)施地區(qū)經(jīng)緯度與氣候參數(shù)，通過(guò)選擇不同型號(hào)規(guī)格的逆變器與光伏組件，來(lái)完成光伏組件方陣的設(shè)計(jì)，主要包含參數(shù)有：方陣行數(shù)、方陣列數(shù)、組件安裝方式設(shè)計(jì)、傾角設(shè)計(jì)、逆變器數(shù)量、組件間距設(shè)計(jì)、組串串并聯(lián)的數(shù)量等完成區(qū)域光伏電站設(shè)置。
根據(jù)每小時(shí)的用電情況，實(shí)現(xiàn)戶(hù)式/小型分布式光伏電站的模擬設(shè)計(jì)，并根據(jù)所選光伏組件與逆變器估算該電站的建設(shè)成本以及模擬該分布式電站與負(fù)載的合并運(yùn)行情況可設(shè)置不同容量大小的風(fēng)機(jī)，模擬風(fēng)力發(fā)電功率
根據(jù)模擬時(shí)段內(nèi)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，判斷當(dāng)日是否存在制冷制熱需求，并根據(jù)當(dāng)日的冷熱程度模擬制冷制熱能耗情況。
模擬淺層地?zé)釗Q熱能力與埋管面積的關(guān)系；同時(shí)學(xué)生根據(jù)模擬數(shù)據(jù)需要，設(shè)置生物質(zhì)能建設(shè)所需面具，以滿(mǎn)足模擬建筑制冷制熱能耗需求；
學(xué)習(xí)生物質(zhì)發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)生物質(zhì)能電站的一系列參數(shù)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式學(xué)習(xí)。（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）并模擬白天時(shí)段，光伏發(fā)電設(shè)施每小時(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出白天每小時(shí)光伏發(fā)電量隨光照強(qiáng)度變化、夜晚光伏沒(méi)有發(fā)電的量的特點(diǎn)；
根據(jù)逆變器、光伏組件的價(jià)格，風(fēng)機(jī)機(jī)組價(jià)格，地?zé)犭娬緝r(jià)格，生物質(zhì)電站價(jià)格對(duì)所設(shè)計(jì)的多能互補(bǔ)方案的建設(shè)總成本自動(dòng)統(tǒng)計(jì)在初始化并部署完成后，展示整個(gè)區(qū)域能源狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算和輸出，根據(jù)輸出結(jié)果形成各類(lèi)報(bào)表。包括總數(shù)據(jù)和日數(shù)據(jù)；
能源數(shù)據(jù)報(bào)表中，通過(guò)模擬時(shí)間過(guò)程，以及設(shè)計(jì)好的方案，可以顯示各種能源的產(chǎn)能情況，包括：總產(chǎn)能、光伏發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電量、淺層地?zé)崮芰?、生物質(zhì)能發(fā)電量以及外部電力輸入等。
根據(jù)用能模塊預(yù)設(shè)的用能參數(shù)，模擬計(jì)算出用能情況實(shí)時(shí)曲線(xiàn)與各類(lèi)產(chǎn)能設(shè)施的產(chǎn)能占比，并同步圖表顯示，包括總能耗、一般能耗、制冷制熱能耗等，有助于學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)能源的設(shè)計(jì)配比。
命名：學(xué)生可自行對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行命名或重命名
刪除：教師或?qū)W生可刪除方案
5.2 基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)（實(shí)驗(yàn)用電智能安全調(diào)控裝置）
1、特點(diǎn)
當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時(shí)，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開(kāi)連接，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶(hù)可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時(shí)，在掛鎖位置上鎖，防止他人上電，檢修更安全?？梢圆杉F(xiàn)場(chǎng)輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過(guò)多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、功能
基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、分析、查詢(xún)等。運(yùn)用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù)展示在平臺(tái)上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢(xún)功能；運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電設(shè)備和線(xiàn)路運(yùn)行狀況，對(duì)異常狀況及時(shí)告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運(yùn)用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點(diǎn)，自動(dòng)生成故障報(bào)告，協(xié)助用戶(hù)第一時(shí)間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運(yùn)用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)分析和評(píng)估電能質(zhì)量問(wèn)題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶(hù)獲得優(yōu)質(zhì)電能；運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿(mǎn)足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。
3、基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA
（7）殼架等級(jí)額定電流：Inm63A
（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式
（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式
（10）過(guò)載保護(hù)：電流過(guò)大防燒毀模式
（11）短路保護(hù)：碰線(xiàn)防燒毀模式
（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全
（13）過(guò)溫保護(hù)：可監(jiān)測(cè)線(xiàn)路溫度
（14）過(guò)欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開(kāi)
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無(wú)源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護(hù)
（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
（8）提供便捷的軟件升級(jí)和固件更新服務(wù)
（9）提供數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
5.3 智慧能源管理系統(tǒng)
5.3.1大屏首頁(yè)功能模塊
【地圖】①根據(jù)省、市、縣進(jìn)行電站聚合。點(diǎn)擊集合點(diǎn)展開(kāi)至本聚合下屬層級(jí)。點(diǎn)擊某個(gè)電站可進(jìn)入電站級(jí)大屏。②所有指標(biāo)統(tǒng)計(jì)（電站規(guī)模模塊除外）范圍均變更為當(dāng)前聚合范圍內(nèi)的電站。點(diǎn)擊有效，手動(dòng)縮放地圖無(wú)效。③后臺(tái)可設(shè)置大屏默認(rèn)的顯示層級(jí)和地圖范圍。
默認(rèn)為全國(guó)地圖。
【環(huán)境貢獻(xiàn)】通過(guò)累計(jì)總發(fā)電量折算統(tǒng)計(jì)電站環(huán)境貢獻(xiàn)，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置錄入。
【發(fā)電統(tǒng)計(jì)】曲線(xiàn)+柱狀圖顯示近 12 月每月發(fā)電量及收益。
【最新接入】輪播顯示最新接入的 5 個(gè)電站，每個(gè)電站以最新上傳的圖片作為展示圖。
【電站狀態(tài)】環(huán)圖顯示統(tǒng)計(jì)并展示電站狀態(tài)數(shù)量及占比。
【實(shí)時(shí)功率】曲線(xiàn)模塊顯示電站功率總和的實(shí)時(shí)趨勢(shì)。
【等效小時(shí)】散點(diǎn)圖顯示電站等效小時(shí)與電站容量的分布趨勢(shì)。
【操作臺(tái)】大屏左下方，點(diǎn)擊后瀏覽器新窗口顯示后臺(tái)界面。
【搜索】①搜索電站：電站關(guān)鍵字、電站名稱(chēng)首字母。②輸入時(shí)，搜索框下可顯示 5個(gè)模糊提示結(jié)果。③在模糊提示中單擊某個(gè)電站，則該電站圖標(biāo)放大突出。點(diǎn)擊圖標(biāo)后進(jìn)入單電站大屏。④如果在輪播界面搜索，則退出輪播。
5.3.2 單電站大屏功能模塊
【電站詳情】顯示電站名稱(chēng)、類(lèi)型、容量、地址、接入時(shí)間。
【發(fā)電統(tǒng)計(jì)】距離當(dāng)年月份最近 12 個(gè)月電站發(fā)電量及收益。
【環(huán)境貢獻(xiàn)】單電站累計(jì)發(fā)電量折算。
【天氣預(yù)報(bào)】顯示今天、明天、后天天氣情況。
【當(dāng)日功率】顯示距離現(xiàn)在最近 12 小時(shí)功率曲線(xiàn)，當(dāng)日發(fā)電量。
【逆變器】逆變器信息：型號(hào)、狀態(tài)。
【電站圖片及簡(jiǎn)介】①顯示 3 張電站圖片，可點(diǎn)擊進(jìn)行切換。②可通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置選擇是否顯示電站簡(jiǎn)介。③關(guān)閉窗口，回到大屏首頁(yè)模式。
5.6 PC電站狀態(tài)
5.6.1 多電站狀態(tài)-篩選和統(tǒng)計(jì)
【電站地區(qū)】篩選將影響 3 個(gè) KPI 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、電站列表。
【搜索】搜索電站：電站名稱(chēng)關(guān)鍵字、電站名稱(chēng)首字母。
【統(tǒng)計(jì)信息】狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、今日收益、累計(jì)收益。
5.6.2 多電站狀態(tài)
【列表】①點(diǎn)擊電站名，可進(jìn)入單電站頁(yè)。②默認(rèn)輪播，鼠標(biāo)移入輪播停止，移出恢復(fù)；點(diǎn)擊分頁(yè)碼旁的按鈕（顯示“播放”時(shí)）可進(jìn)行分頁(yè)選擇。
5.6.3 單電站狀態(tài)
【電站詳情】電站及業(yè)主基本信息。
【天氣預(yù)報(bào)】當(dāng)日起 5 天天氣信息。
【電站狀態(tài)】電站發(fā)電狀態(tài)及實(shí)時(shí)功率。
【關(guān)鍵指標(biāo)】今天發(fā)電及收益，累計(jì)發(fā)電及收益。
【發(fā)電量及收益，功率曲線(xiàn)】日、月、年及壽命期維度的發(fā)電量及收益柱狀圖曲線(xiàn)，日維度的功率曲線(xiàn)。
【逆變器監(jiān)視及控制】輪播展示逆變器靜態(tài)信息及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，組織賬戶(hù)具備遠(yuǎn)程控制權(quán)限。
5.7 PC 報(bào)表管理
5.7.1 歷史數(shù)據(jù)
【電站搜索】通過(guò)電站、SN、地區(qū)、組織搜索需查看歷史數(shù)據(jù)的電站。
【時(shí)間選擇】可選擇某時(shí)間段及顆粒度（歷史數(shù)據(jù)時(shí)間間隔）。
【輸出格式】選擇歷史數(shù)據(jù)生成形式，表格或圖表。
【設(shè)備選擇】在電站列表中展開(kāi)及選擇添加需查看數(shù)據(jù)的設(shè)備。
【設(shè)備列表】已添加設(shè)備顯示列表，可選擇設(shè)備逐一刪除或點(diǎn)擊清空列表按鈕清除所有。
【指標(biāo)選擇】若選擇曲線(xiàn)形式，僅能選擇兩種指標(biāo)。若選擇列表形式，則不限指標(biāo)數(shù)量。
【生成數(shù)據(jù)】完成時(shí)間段選擇和設(shè)備添加，根據(jù)選擇呈現(xiàn)形式列表或曲線(xiàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)加載。
【導(dǎo)出】在生成數(shù)據(jù)時(shí)顯示，點(diǎn)擊導(dǎo)出按鈕后，將在瀏覽器下方顯示 excel 文檔名稱(chēng)，可點(diǎn)擊打開(kāi)或另存為 excel 文檔。
【保存模板】在生成數(shù)據(jù)時(shí)顯示，點(diǎn)擊可輸入模板名稱(chēng)和描述。保存成功，可在我的模板列表中，選擇并點(diǎn)擊列表欄目可直接生成數(shù)據(jù)。
時(shí)間選擇：
注：1）時(shí)間選擇 31 天內(nèi)，可跨月。
5.7.2 常用報(bào)表
【月報(bào)表】通過(guò)查詢(xún)類(lèi)別，即單電站/單地區(qū)/單組織/多電站/多地區(qū)/多組織其中一種類(lèi)別搜索電站范圍，選擇需統(tǒng)計(jì)的月份，然后點(diǎn)擊生成報(bào)表按鈕生成報(bào)表。
【年報(bào)表】通過(guò)查詢(xún)類(lèi)別，即單電站/單地區(qū)/單組織/多電站/多地區(qū)/多組織其中一種類(lèi)別搜索電站范圍，選擇需統(tǒng)計(jì)的年份，然后點(diǎn)擊生成報(bào)表按鈕生成報(bào)表。
【自定義表】通過(guò)查詢(xún)類(lèi)別，即單電站/單地區(qū)/單組織/多電站/多地區(qū)/多組織其中一種類(lèi)別搜索電站范圍，選擇需統(tǒng)計(jì)的開(kāi)始時(shí)間及結(jié)束時(shí)間，然后點(diǎn)擊生成報(bào)表按鈕生成報(bào)表。
【導(dǎo)出】在生成數(shù)據(jù)時(shí)可點(diǎn)擊，點(diǎn)擊導(dǎo)出按鈕后，將在瀏覽器下方顯示 excel 文檔名稱(chēng)，可點(diǎn)擊打開(kāi)或另存為 excel 文檔。
5.8 PC 設(shè)置
PC 報(bào)表管理
5.8.1 我的賬戶(hù)
【用戶(hù)名】2-20 個(gè)字符，只包含漢字、字母、數(shù)字和下劃線(xiàn)（不能開(kāi)頭）；選填，填寫(xiě)后可使用用戶(hù)名進(jìn)行登錄；變更用戶(hù)名后，舊用戶(hù)名不可用于登錄。
【姓名】2-10 個(gè)漢字
【手機(jī)號(hào)】11 位手機(jī)號(hào)碼，未注冊(cè)過(guò)；輸入新的手機(jī)號(hào)驗(yàn)證碼驗(yàn)證后即變更；變更手機(jī)號(hào)碼后，舊手機(jī)號(hào)不可用于登錄。
【電子郵箱】格式正確的郵箱；選填，填寫(xiě)后可使用郵箱進(jìn)行登錄；變更電子郵箱后，舊電子郵箱不可用于登錄。
【設(shè)置密碼】6-16 個(gè)字符，只包含字母、數(shù)字和下劃線(xiàn)；
【確認(rèn)密碼】與【設(shè)置密碼】完全一致時(shí)，即可變更為新密碼；變更密碼并注銷(xiāo)后，需使用新密碼登錄。
三、可開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.學(xué)習(xí)微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備組件；
2.開(kāi)展微電網(wǎng)規(guī)劃研究、架構(gòu)研究與配置研究，控制消除分布式發(fā)電系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)的影響；
3.學(xué)習(xí)微電網(wǎng)相關(guān)控制技術(shù)與控制、交直流混合微電網(wǎng)多種控制策略研究；
4.學(xué)習(xí)交直流混合微網(wǎng)仿真運(yùn)行，直流母線(xiàn)微電網(wǎng)與交流母線(xiàn)微電網(wǎng)并聯(lián)/獨(dú)立運(yùn)行模式以及控制策略技術(shù)；
5.學(xué)習(xí)能量管理與調(diào)度控制，微電網(wǎng)儲(chǔ)能研究、風(fēng)光儲(chǔ)科學(xué)配比優(yōu)化研究與高滲透率研究。
6.電站的注冊(cè)、遠(yuǎn)程運(yùn)維實(shí)驗(yàn)
常見(jiàn)問(wèn)題：
1、如果我要購(gòu)買(mǎi)新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng),新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒(méi)有特別注明“不含安 裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠(chǎng)”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng),新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是否能開(kāi)增值稅專(zhuān)用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開(kāi)具增值稅專(zhuān)用發(fā)票，如果您需要開(kāi)新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng),新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的發(fā)票，您需要提供開(kāi)票資料。
3、你們的新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng),新能源智能微電網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過(guò)了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專(zhuān)利與著作權(quán)。
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