實驗簡介

本實驗以實際微電網(wǎng)系統(tǒng)為原型，3D仿真建立相應的虛擬微電網(wǎng)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中實現(xiàn)微電網(wǎng)運行與故障分析虛擬仿真實驗。具體包含認識微電網(wǎng)、微電網(wǎng)運行操作、微電網(wǎng)非計劃孤島運行危害、微電網(wǎng)保護整定與分析、微電網(wǎng)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(nèi)容，使學生能夠掌握微電網(wǎng)運行與故障分析的核心知識點，培養(yǎng)學生的工程實踐技能、激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

設計原則

結(jié)合行業(yè)的最新發(fā)展，體現(xiàn)對應課程對實驗教學的要求。微電網(wǎng)并網(wǎng)運行時，相當于包含分布式發(fā)電與常規(guī)電源的電力系統(tǒng)，這是目前常見的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，然而《電力系統(tǒng)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(xiàn)了對課程知識的補充，并更好地實現(xiàn)電網(wǎng)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(wǎng)分布式電源運行與控制》課程微電網(wǎng)繼電保護與故障分析的實驗教學要求。

層次遞進，實現(xiàn)實驗教學對人才培養(yǎng)的目標。通過微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)、接線與控制、微電源特性、運行效益4個實驗，了解了微電網(wǎng)的基本組成及特性，實現(xiàn)對微電網(wǎng)的感性認識，這是基礎；通過微電網(wǎng)黑啟動、運行轉(zhuǎn)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(wǎng)中的相關操作以及電網(wǎng)停電操作流程，了解微電網(wǎng)非計劃孤島運行可能帶來觸電危險，培養(yǎng)工程實踐能力以及職業(yè)素養(yǎng)；通過學習相關規(guī)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(wǎng)保護原理及其工程應用，并能夠查找微電網(wǎng)的故障點、恢復微電網(wǎng)正常運行，這具有高階性，激發(fā)學生的科研興趣，培養(yǎng)學生的綜合與創(chuàng)新能力。

實驗目的

微電網(wǎng)是集動力、電力系統(tǒng)、電力電子及控制于一體的大型復雜系統(tǒng)，本實驗以微電網(wǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)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(nèi)容：

（1）熟悉交直流混合微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)、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(wǎng)的運行方式及其運行控制流程；

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

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

實驗要求

面向?qū)W生要求

（1）專業(yè)與年級要求

電氣工程及其自動化、智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)、；二年級及以上學生。

（2）基本知識和能力要求

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