上海电机学院智能微电网演示模拟系统采购项目招标公告 2013.10.22发布

项目名称：上海电机学院智能微电网演示模拟系统采购项目

项目地点：上海市浦东新区橄榄路1350号

承包方式：包保险、包供应、包运输、包安装、包工期、包调试至正常运行、包质量、包操作及维护培训、包售后服务等。

质量要求：合格

招标范围：智能微电网演示模拟系统 招标编号：sdju13-089

招标说明：

1、投标人必须是中华人民共和国境内注册的独立法人，企业法人营业执照通过有效年审，具有相关经营范围。

2、具有良好的商业信誉和经营业绩，无不良经营行为。

3、具有固定的维修场所和维护、维修技术人员，能提供良好的技术支持和售后服务。

4、注册资金人民币100万元（含100万元）以上

5、供应商应提供报价、供货周期、交货地点、安装调试及验货方式、售后服务等内容（如是代理商应提供厂方授权书）。

6、购买标书时需提交的资料：

1) 企业工商营业执照副本（复印件一份）；

2) 税务登记证副本（复印件一份）；

3) 企业代码证副本（复印件一份）；

4) 相关资质证书（复印件）；

注：以上资料（复印件）需加盖公章

供货期要求：合同生效后30日内负责设备运抵甲方指定地点安装到位并通过验收；另请供应商自报最快供货期。

质保期要求：自设备验收合格之日起至少免费保修三年。

资金性质： 085内涵建设

招标日程安排：

(1) 招标公告发布网站：上海电机学院

(2) 报名时间及地点：2013年10月22日～10月28日下午15:00时，网上报名,请把报名邮件发到huangf@sdju.edu.cn(要写明报的项目,自己的单位全称,联系人和联系手机等)

(3) 招标文件发放：

时间：2013年10月29日上午8:00—11:00

地点：上海市浦东新区橄榄路1350号技术中心A区105室

招标报名联系人：黄芳 投标单位联系人：江文毅

联系电话：***-******** 联系电话：***-********

付款方式：项目调试验收合格后根据审计结果付全款。

招标代理服务费：无

招标文件资料费：300元（售后不退）。

技术规格与要求

要求供应商提供质量可靠、性能稳定的智能微电网演示模拟系统，提供产品的产地证书、合格证、质保书，具有良好的信誉和售后服务。

智能微电网演示模拟系统技术要求：

一、总体描述

本系统可以模拟“发电-输电-配电-用电”完整的电力系统从发电到用电的过程。系统可将当前广泛应用的多种不同新能源作为发电源嵌入系统中(风电,光伏,水电等)。同时该系统对于学校现存的发电源,也可以以一定的方式接入微电网系统中。整个系统可以体现现代电网中SCADA软件的应用，可以让学生接触到SCADA的编程和组态并网，以适应日后工作岗位的需要。

系统还应当包含当前工业上不同层次的保护措施,体现出实际工程中对于整个系统安全性的考虑。作为教学实验系统，应确保足够的安全性，当学生因操作不当等原因出现故障时保证学生的人身安全。

包含与实验设备互动的多媒体智能化可见，同时允许计算机辅助评价测量得到的数据。必须包含完整的实验指导书以指导学生完成实验。学生的实验结果也应当可以在系统中保存，并生成实验报告。

二、完成的实验内容

(一) 智能电网系统

三相双母线系统

· 三相双母线基本电路

· 带载三相双母线

· 不分离支线的母线切换

· 各种切换的算法

· 母线耦合

三相传输线研究

· 开路传输线压降

· 压降与传输线长度关系

· 压降与功率因数关系

· 容性与感性功率损失与传输线电压电流关系

传输线过流时间保护

· 过流时间保护设计和参数设定

· 单相/双相/三相短路情况下重设比设定

· 继电器最短释放时间确定

· 故障时断路器最短释放时间检测

复杂负载功耗测量和高峰负载监测

· 三相用电器星形与三角形连接(电阻,电感,电容)

· 电能量测量:

· 第一和第二最大功率点确定

· 不对称负载最大功率点确定

· 负载动态记录

动态负载

· 动态三相负载

· 逆向功率流测量

无功功率补偿

· 异步电机运行和特性参数记录

· 补偿电容参数计算

· 电容补偿

· 分级功率确定

· 无功功率手动补偿

· 无功功率控制器连接自动确认

· 无功功率自动补偿

SCADA软件模拟微电网传输与智能管理

· 基于RS485协议,通过SCADA组建电网模型

· 利用SCADA监测电网各个节点上的电压电流及功率状况,并观察系统故障时的智能保护动作

· 通过SCADA-PLC编程,控制相关继电器,模拟设定算法,验证其在实际电网中的系统性能

· 通过SCADA组建负载网络,监视负载消耗功率,实现功率因数测量,电能消耗测量

· 设定负载功率变换曲线,观察电网随曲线变化的响应

· 观察过载时,电网自动保护,切断负载,增加发电源的动作

· 设计电网智能化匹配负载与源的算法,在SCADA系统中编程验证.

(二) 光伏发电系统

· 测量光伏电池组的最优化连接

· 光伏电池组特性记录

· 阴影对光伏电池组影响的研究

· 旁路二极管研究

· 光伏电池组连接配置

· 光伏系统安装

· 主馈光伏系统设计与测试

· 测量光伏系统产生的功率

· 并网逆变器效率测定

· 主网故障时光伏系统响应研究

(三) 水电蓄能系统

· 蓄能水电站运行的原理与意义

· 有功功率输出

· 感性无功功率输出

· 容型无功功率输出

· 可编程控制器参数设置与运行

· 可编程控制器对于不正确编程的响应

· 同步发电机闭环功率因数控制

· 主电网闭环功率控制

· 干扰与控制器响应及控制

· 功率控制器的灵敏度与运转方向

· 同步电机启动与并网

· 手动功率调节:发电和耗电两种模式下

· 半自动有功和无功功率控制

· 蓄能水电站在智能电网中的集成

· 外部有功和无功功率的全自动补偿

· SCADA 系统开环和闭环控制

三、硬件配置

(一) 智能电网系统

1. 三相双母线进出线馈线单元：

两路断路器，带有机械控制与辅助触点，一路主控触点，支持远程控制

包括按钮控制端，电信号输入控制端和RS485通讯控制端

含母线通断指示灯，控制电压24V

2. 传输线模型：

可以模拟150km和300km电压传输线的模型

三相电压400V，最大功率1kW，单向最大电流2A

单相电阻3.6/7.2欧，电感150mH/300mH

线对线电容150nF/300nF，线对地电容0.55uF/1.1uF

3. 三相感性负载

电感值（耐流值）：1.2H (0.65A), 1.6H (0.5A), 2H (0.45A), 2.4H (0.35A), 2.8H(0.30A),3.2H (0.25A)

负载可以实现串并联，星三角等不同电路连接方式

最大电压：400V

4. 三相容性负载

电容值：2uF，4uF，8uF，30uF

负载可以实现串并联，星三角等不同电路连接方式

最大电压：450V

5. 三相可变电阻负载

线性可变电阻，带有熔丝保护，负载可以实现串并联，星三角等不同电路连接方式

最大电阻值：750欧

最大电流：2A

6. 三相鼠笼式电机

额定电压：690/400V，50Hz

额定电流：1.4/2.4A

额定转速：2780rpm

额定功率：1kW

功率因数：0.83

7. 无功功率控制器

工作电压：200~400V

控制触点：6对继电器触点

触点额定负载：VDE0110 B组，400V/AC；VDE0110 C组，250V/AC

最大切换电流：5A

额定功率：1800VA

(二) 光伏发电系统

1. 太阳能光伏模拟器

模拟三组太阳能光伏电池组

每组空载电压：23V

每组最大短路电流：2A

光照强度调节范围：20%~100%

可接入的旁路二极管

每组功率：40VA

工作电压：88~264V AC

2. 光伏电池板与太阳高度角模拟器

功率：500W

空载电压：21V

短路电流：650mA

峰值功率：10W

3. 充电控制器

对蓄电池或储能器进行监测，控制充电电压和时间，保护蓄电池或储能器，防止充电过度或电能耗尽而损害蓄电池或储能器。

电压：12V/24V，可切换

最大充放电电流：10A

具有最大功率点跟踪功能

4. 太阳能储能器

电压：12V

电能容量：7Ah

带有过流保护功能

5. 离网逆变器

输出电压：230V 正弦输出

输出功率：275VA

效率：93%

带有过热保护，过载保护，短路保护，直流输入过压保护，极性翻转保护

6. 工业并网逆变器

输入电压：45~135V

输出电压：230V/50Hz

最大输入电流：5A

最高效率：95.5%

输出功率：300W

7. 电能监测器

电能测量范围：0Wh~99.99MWh

测量电压范围：200~250V

有功功率实时测量显示

(三) 水电蓄能系统

1. 水能蓄电控制单元

三相400V/5A电压电流测量

测量和显示总功率，有功功率，无功功率，电压电流，功率因数，频率和波形失真度

主要高次谐波检测，峰值与均值检测，最大功率点跟踪

实时测量与显示波形图与相量图

带有计算机虚拟仪器接口与定制软件

最大峰峰值：690V

最大电流值：5A

测量精度：电压电流0.2%，总功率0.5%，有功功率0.2%，无功功率1%

2. 并网单元

并网明电路，暗电路演示，并网开关

倍频表，0位电压表

三相相位角指示

3. 功率与功率因数控制器

控制功能：自动并网，自动功率控制，自动功率因数控制，自动有功无功功率控制

保护功能：反向功率保护，过载保护，过流保护，电压对称性保护，反向电流时间保护

测量电压：380~440V

测量最大电流：1A

支持RS232，CAN

4. 三相同步电机

额定电压：400/230V

额定电流：1.5A/2.6A

额定转速：1500rpm

额定功率：0.8kW

功率因数：0.8~1.8

励磁电压：220V

励磁电流：1.6A

5. 励磁电压控制器

输出电压：DC 200V/2A

四路输入信号，两路分别为升压和降压输入，一路去励磁输入，一路直流电压输入

工作电源：230V AC

(四) 测量仪器、电源和附件

1. 伺服功率控制平台

控制器可以动态模拟电机四象限工作状态，包含10种不同负载的转矩-转速函数关系模型运行模式（转矩控制，转速控制，飞轮，举升机，风扇，绞盘，手动/自动并网等），含有电压电流转速功率实时测量与显示，测试电机温控监视与保护的功能，工作电压：400V，最大功率输出：10kVA。

自冷却带有刹车的伺服电机最高转速4000rpm，最大转矩30Nm，分辨率65536脉冲/周期，带有温度监控保护

2. 三相智能功率表

三相400V/5A电压电流测量

测量和显示总功率，有功功率，无功功率，电压电流，功率因数，频率和波形失真度

主要高次谐波检测，峰值与均值检测

实时测量与显示波形图与相量图

带有计算机虚拟仪器接口与定制软件

最大峰峰值：690V

最大电流值：5A

测量精度：电压电流0.2%，总功率0.5%，有功功率0.2%，无功功率1%

3. 三相和直流电源

三相输出：电压230/400V

直流输出：一路电压0~240V连续可调，电流3~10A可调；另一路电压210V，电流6A，固定输出

带有温度保护，过载保护，短路保护

电机保护电流6.3~16A可调

4. 电机保护罩和连接橡皮套

确保运行安全，配合其他设备实现安全保护

四、软件配置

(一) SCADA设计软件

SCADA系统是电力行业通用的数据采集和监测控制软件系统。电网上所有的电相关参数都可以由以太网传输到计算机上进行实时采集和读取。在对取得信号进行分析后，操作人员或系统自身再通过以太网通信发出控制信号，对电网的状态进行调整。SCADA系统也经常被用来实现电网上的智能控制。

对所有微电网系统中的控制器和主要单元，都以标准符号的形式显示在操作面板上。系统中各个器件之间的通讯可以按照实际电路的连接自由配置。每个器件的通讯地址和测量的参数以及控制信号都可以自由选择，由用户按需求进行配置。操作面板上可以实时显示测量得到的参数和数值以及电路上的状态。所有的数据会保存在系统中，并按用户的需求绘制变化曲线图。

1. SCADA面板浏览器，用以编辑操作面板

2. SCADA设计器，用以设计和配置组态不同器件和控制单元间的通信

3. SCADA记录器，用以记录数据和绘制图形曲线；

4. SCADAPLC，用以完成简单的以PLC语言对控制器进行编程。

(二) 多媒体课程教案

包含背景原理介绍，实验操作过程，数据表格图形，课后练习题，并可以直接让学生在软件中调出虚拟仪器进行测量和实验。对于得到的数据，可以直接以拖动的形式填入相应位置并由系统生成实验报告汇总。在实验的过程中，也同样支持SCADA浏览器的使用。课题内容包括：

1. 智能电网

2. 双母线系统

3. 高压传输线及保护

4. 电能管理

5. 异步电机

6. 发电机并网和功率控制

7. 发电机保护

8. 太阳能光伏系统

9. 蓄能水电站

(三) 虚拟仪器

1. 基本电信号测量和显示

2. 波形图，相量图实时显示

3. 电机转矩-转速关系特性曲线绘制

4. 电机特定负载转矩模拟

5. 支持RS232,RS485,CAN,以太网等通信