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https://www.shjcedu.com  上海計呈教學設備13636618907                                                                                    GCDX-02B工廠供電綜合自動化實訓系統                                       概 述 現代化工廠（特別是大型企業）供電負荷密度大，供電方式復雜，可靠性要求高，電能質量要求嚴格，還要求考慮更高的靈活性，以適應供電負荷不斷增加和供電網絡升級的需要。針對這種情況，將綜合自動化技術融入到工廠供電系統中已成為一種必然趨勢和發展方向。 “SYGDX-02工廠供電綜合自動化實訓系統”正是依據高職高?！豆S電器與供電》、《電氣設備及運行維護》、《供配電技術》、《供用電網絡繼電保護》、《配電系統自動化》和《配電網自動化技術》等課程的實訓教學要求，結合工廠供電系統的實際應用和發展而設計的綜合型實訓系統。 特 點 全面性：清楚地反映典型工廠供電系統的一次和二次部分，綜合采用多種工廠供電實際應用的電氣設備。能夠實現工廠供電系統的受電、輸送、分配、控制、保護等實踐技能訓練要求； 先進性：綜合微機繼電保護、電量計量、PLC和工控組態等微機職能檢測控制的相關技術，采用分層分布式控制方式，組建成集控制、保護、測量和信號為一體的綜合自動化實驗平臺； 實用性：系統結構清晰，運行靈活，操作可靠。 技術性能 輸入電源：三相四線 AC380V±10% 50±2%Hz； 整機容量：≤3kVA； 實訓臺采用鐵質亞光密紋噴塑，鋁質面板； RS-485和以太網兩種通訊接口；標準MODBUS通訊協議； 微機保護裝置測量元件精度：刻度誤差：不大于1%；測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms。 實訓系統由供配電系統主接線模擬屏、計量柜、控制柜、監控軟件等四部分構成。 實訓系統能模擬中型工廠的供配電系統，采用控制屏結構，一次主接線印于鋁面板上。由35 kV，10kV，兩個不同的電壓等級構成 ，整個系統有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，通過備自投自動切換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可通過備自投自動切換。為了保證一次線路供電的可靠性，配置了微機備自投，微機線路和微機變壓器保護；為了保證高壓電動機的穩定運行，配置了高壓電動機保護；為了提高用電質量，配置了無功補償裝置；為了實現自動化控制，配置了PC機和PLC控制器，實現了整個系統的“四遙”功能。 計量柜包括：三只指針式交流電壓表（精度1.0級，量程：0～500V）；三只指針式交流電流表（精度1.0級，量程：0～5A）；指針式三相有功功率表和三相無功功率表各一只；電子式有功無功組合電能表（1只）：測量電流：0.2級；母線電壓：0.2級；輸出精度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms；三相智能采集模塊（1只）：測量精度：電流、電壓0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信接口；數字式電秒表（1只）：測量范圍0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×量程±1個尾數字，有連續和觸動兩種功能。適應空觸點或5V-250V正極性電信號。連續性手動復零，觸動性即可手動復零，也可隨測量信號自動復零。 控制柜包括：微機線路保護裝置（1只）；微機電動機保護裝置（1只）；微機變壓器保護裝置（1只）；無功補償裝置（1只）；微機備自投裝置（1只）。 采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進口器件，保證了裝置電氣設計上的高可靠性，產品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產品在惡劣環境下的適應能力和可靠性。 針對35kV及以下主變壓器、配電系統饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設計。除了具有完善的保護功能外，還具有對設備的電氣量的測量功能及對設備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過現場總線將數據和信息傳送至上位機（監控、調度計算機），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。 采用一體化型材機箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。 具有多路開關量輸入和輸出，可根據用戶需求在標準版本上擴充開入和開出，所有的開入均為交直流兩用。 交直流兩用操作回路，自適應5～5A開關跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。 配置工業級寬溫型160×160點陣液晶，全中文操作菜單及事故報文顯示。 面板上顯示設備的實時信息，監視設備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關位置等等，并有完善的預告、告警功能。 具有故障錄波功能，可分別記錄保護啟動前、保護動作前各兩周波，保護啟動后、保護動作后各八個周波。 ★裝置具有模擬產生標準4相電壓3相電流，方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可設置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360º，精度:誤差＜0.1º； 分辨率: 0.01º?？赡M微機測控裝置在各運行工況下采樣值，如：停運、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態下自動切換所設定值，配合裝置正確投切一次設備。 具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協議)， 兩路以太網通訊（IEC60870-5-103通訊規約）。 整機靜態功耗小于10W。 高抗干擾性，通過10項電磁兼容認證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。 上位機得監控軟件，監控主機與現場智能設備采用RS485總線，Modbus-RTU協議構建底層監控網絡。主要實現以下功能：1、對供配電一次系統進行組態，實時顯示主接線的變化；2、實時采集、顯示、存儲各類電量參數；3、對采集的各種電量量可生成實時和歷史曲線和報表，以利于實驗者比較、分析實驗數據；4、監視各斷路器位置、保護動作出口狀態；能夠控制輸電線路斷路器的跳/合閘；5、根據采集的母線電量實現對電壓、無功的自動調整。 PLC采用西門子PLC主機。 實訓項目 工廠供電電氣接線圖的認知 工廠供電一次電氣接線模擬圖的認知 工廠供電二次控制回路接線及信號回路實訓 電壓和電流互感器的接線方法 工廠供電倒閘操作 工廠自動裝置實訓 備用電源自動投入裝置參數整定操作 備用電源自動投入 無功補償裝置參數整定操作 無功自動補償功能 備投投入條件測試 進線備投（明備用）及自適應 母聯備投（暗備用）及自適應 無功補償裝置認知 手動/自動功率因數補償 線路無功控制 VQC電壓無功控制 工廠高壓線路的微機繼電保護 模擬系統短路 微機線路保護裝置參數整定操作 無時限電流速斷保護 帶時限電流速斷保護 定時限過電流保護 ★方向過電流保護 過電流三相一次重合閘保護 反時限過電流保護 電流電壓連鎖保護 零序電流保護 零序電壓保護 高壓電動機的繼電保護 變頻器參數整定操作 變頻器的開環調速實訓 三相異步電動機的啟動方式 微機電動機保護裝置參數整定操作 高壓電動機的速斷保護 高壓電動機躲過啟動電流速斷保護 ★高壓電動機的負序過電流保護 高壓電動機堵轉保護 高壓電動機的反時限過流保護 高壓電動機過電壓保護 高壓電動機欠電壓保護 高壓電動機零序過電流保護 變壓器微機繼電保護 變壓器過流保護 變壓器反時限過流保護 變壓器過負荷保護 變壓器零序過流保護 變壓器零序電壓保護 變壓器低電壓保護 變壓器瓦斯、超溫等非電量保護 整體監控及綜合自動化 SCADA監控 線路故障定位、報警及切除 電能曲線分析及報表 配置清單 序號 設備名稱 型號 單位 數量 備注 1 帶燈按鈕 直徑16，長方形頭 24V紅 個 13   2 帶燈按鈕 直徑16，長方形頭 24V綠 個 13   3 按鈕開關 直徑16，圓頭 紅 點動 個 1   4 按鈕開關 直徑16，圓頭 綠 點動 個 1 　 5 指示燈 直徑16，圓頭 紅，24V 個 2 　 6 指示燈 直徑16，圓頭 黃，220V 個 1 　 7 指示燈 直徑16，圓頭 綠，220V 個 6 　 8 指示燈 直徑16，圓頭 紅，220V 個 1 　 9 按鈕開關 直徑22，帶自鎖、紅 個 4 　 10 漏電開關 DZ47LE32 16A 3P+N 個 1 　 11 空氣開關 2P 個 1 　 12 保險座 5×20 含6A保險 個 4 　 13 組合開關 LW8-10 2檔 0/1  3節 個 8 　 14 旋鈕開關 直徑16，黑色，帶自鎖 個 4 　 15 旋鈕開關 直徑22，帶自鎖、帶燈24V，紅 個 14   16 中間繼電器 透明14腳，帶燈，24V 個 100   17 交流接觸器 CJX2-0910  220V 個 13   18 電壓表 6L2 450V 個 1   19 電流表 6L2 10A 個 3   20 頻率表 6L2  100V 5A 個 1   21 功率因數表 6L2  100V 5A 個 1   22 有功功率表 6L2  100V 5A 個 1   23 無功功率表 6L2  100V 5A 個 1   24 電壓表 6L2 量程40KV 100V對應35KV 個 2   25 電壓表 6L2 量程12KV 100V對應10KV 個 2   26 電壓表 6L2 量程12KV 220V對應10KV 個 1   27 三相有功電能表 DT862 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 個 1   28 三相無功電能表 DX863  3×100V 3×1.5(6A)A 個 1   29 電子式三相電能表 DTS196 3×57.7/100V 3×1.5(6A)A 個 1   30 多功能智能儀表 100V 5A 開孔尺寸88×88 個 1 　 31 電秒表 417B   開孔尺寸90×45 個 1 　 32 萬能轉換開關 LW8-10 4檔 0/UAB/UBC/UAC 個 5 　 33 電流互感器 一次穿心5:5 個 57 　 34 琺瑯管電阻 50歐姆300W 個 20 　 35 觸摸屏 7吋昆侖通態 個 1 含下載線、PLC通訊線 36 無功功率補償儀 4路 個 1 　 37 PLC   套 1 含編程電纜 38 PLC擴展模塊   臺 1 　 39 三相調壓器 3KW 個 1 　 40 三相干式變壓器 3KW 個 1 　 41 變頻器 D720 0.4KW 　 1 　 42 勵磁電源 0-30V 套 1   43 三相異步電機 　 臺 1   44 三相同步發電機 　 臺 1   45 直流開關電源 DC220V  2A 個 1 　 46 微機保護 備自投、線路、電動機、變壓器微機保護 臺 各1 　 47 接線柱 安全性 個 若干 　 六、變電站監控軟件 1、概述 電力綜合自動化監控系統支持基于多種通訊方式的分布式體系結構，采用對象化的設備描述方法，系統的描述由傳統的面向遠動的數據列表方式變為層次方式，對象層次可以任意嵌套，能夠更直觀更方便地反映電力系統的構成。 采用跨平臺設計，支持多種操作系統：   采用 Mysql 為主數據庫， 按畫面管理、數據管理與在線運行的模塊設計：   2、 功能特性1） 多國語言◆ 支持多國語言顯示，中文簡體、 中文繁體與英文◆ 支持多國語言動態切換， 多數模塊在切換語言后無須重啟軟件即可生效2） 語音報警◆ 支持媒體文件提示◆ 支持 TTS 文字轉語音， 支持事件提示與五防操作提示3） 圖元展示◆ 支持多種顯示方式，餅狀圖、 柱狀圖、 儀表盤、 溫度計、 圖片與動畫等◆ 支持一鍵將圖元數據推送顯示到曲線◆ 支持所有類型圖元實現操作屬性配置◆ 支持顯示公式計算值◆ 支持智能關聯，數據庫增加刪除數據后不影響已關聯圖元◆ 支持通過設備管理顯示所有設備所有數據4） 曲線展示◆ 支持顯示實時曲線，顯示時段范圍 5 分鐘到 60 分鐘可選◆ 支持顯示歷史曲線，顯示數據類型日月年最大最小平均值累計值等統計類可選◆ 支持顯示大量數據，支持同一數據多個不同時段值同時對比顯示◆ 支持將歷史曲線所顯示的數據導出到 excel 中◆ 支持曲線坐標范圍根據數據數值自適應 ◆ 支持用戶新增與編輯收藏曲線， 支持一鍵顯示用戶收藏曲線5）報表展示◆ 支持根據數據生成報表和通過圖元自定義報表◆ 支持將報表數據導出到 excel 中◆ 支持將報表數據顯示到曲線6） 事件查詢◆ 支持按設備查詢事件◆ 支持用關鍵字搜索事件◆ 支持以事件類型檢索事件◆ 支持將事件導出到 excel 中◆ 支持事件逐條確認與全部確認◆ 支持事件標注高亮顯示7） 五防閉鎖◆ 支持自定義五防邏輯，支持遙信遙測及公式作為邏輯閉鎖條件◆ 支持多種運行模式，支持禁用五防閉鎖或嚴格五防閉鎖◆ 支持五防開票與預演◆ 支持五防操作語音提示8） 定值操作◆ 支持定值的讀取與修改◆ 支持壓板讀取與修改◆ 支持運行區號的讀取與修改9） 設備接入◆ 支持多種協議接入，南自 103、 標準 104、 自定義 Modbus、 GPS 對時規約等◆ 支持自定義 Modbus 的配置◆ 支持通過公式實現遙信合并與遙測數據統計◆ 采用規約系數與變比分離設計◆ 支持導入南思監控系統格式設備模板◆ 支持與系統剪切板多行復制粘貼交互10） 數據轉發◆ 支持多種轉發協議◆ 支持轉發協議遙控遙調   3、運行圖例 1） 畫面管理  2）數據管理  3）在線運行主接線圖   4）餅圖與棒圖      5）歷史曲線與實時曲線  6）儀表盤與年報  7）日報與月報   8）設備管理實時數據   9）設備管理實時曲線    10）設備管理歷史曲線      11）設備管理運行日志   12）日志查詢        15）運行日志窗口  16） 保護告警窗口   17）五防操作窗口   18）五防邏輯編程   

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 質子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質量），是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一?，F在世界各國正在加速其在民用領域的產品開發。 利用質子交換膜燃料電池國產關鍵原材料，創新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優化制備工藝，開發出了高性能、大面積的國產材料膜電極批量制備技術。并在模塊化燃料電池設計和計算機模擬仿真的基礎上，研制出了空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機。該成果獲得全國第十九屆發明展覽會發明金獎。空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機，主要由燃料電池、供氣軸流風扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設計和高效的自增濕專利技術，能實現寬功率范圍的自增濕發電。在電化學發電過程中，無需進行復雜的熱管理和對反應氣體進行預加濕，大大地減化了系統結構，提高了系統比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發電機。該發電機采用普氫燃料，發電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。 燃料電池發電機技術指標： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發電機 (43 cells)2 應用說明經過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（ 燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業化）， 質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產材料燃料電池發電機” 成果，利用國產原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 應用說明本項目屬新能源發電機領域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。4 效益分析目前，質子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產的情況下， 1 千瓦的質子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板?？紤]國產燃料電池材料的批量生產，估計能實現的經濟指標： 1500 元/平方米（質子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產材料燃料電池堆的關鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產的經濟指標已經遠遠低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產業化目標也為時不遠。

本成果提出的基于超像素樣本擴充的空譜全卷積高光譜圖像分類方法有效的利用高光譜圖像的超像素分割結果指導偽樣本擴充增加了訓練集樣本數量，解決了高光譜圖像有標記樣本的稀缺問題，同時空譜的全卷積分類網絡也充分利用了多尺度的空間特征和光譜特征實現了較高的分類精度。 成果非涉密，專利申請已經提交。 實驗采用反射光學系統成像光譜儀（ROSIS）傳感器獲取意大利北部帕維亞大學（Pavia  University）的高光譜圖像數據。該數據集由 103 個光譜帶組成，共 610×340 像素，光譜覆蓋范圍從 430nm 到 860nm，空間分辨率為 1.3m。該數據集一共含有 9 個類別的 42776個有標記樣本，選取每類 30 個有標記樣本作為訓練集，其余作為測試集。 由下表可以看出，在每類選取 30 個樣本的情況下，本 模 型 的 OA，AA，Kappa系 數 比 DFFN 模 型 高 出20.8%，17.4% 和 26.5%；比CNN 高 出 23.1%，18.8% 和29.2%。并且下表證明了使用了偽標簽樣本擴充的空譜全卷積網絡的本方法在小樣本情況下每個類的分類準確性均優于 DFFN 和 CNN，達到了較好的分類效果。 表 1 PaviaU 數據集上對比實驗結果

該成果提出了一種基于空譜差分輔助核聯合稀疏表示分類的高光譜圖像分類方法。本章方法的主要創新性在于：1）能夠將光譜的差分輔助信息和原光譜特征信息有效結合。2）能夠考慮不同光譜屬性間的高階空間相關信息。3）原空譜和差分空譜核特征字典的信息通過具有混合正則的核聯合稀疏表示分類方法得到充分利用。通過在真實高光譜圖像數據上的實驗表明，該成果提出的方法能夠有效地提高高光譜遙感圖像的分類效果。 主要技術指標 不同數據集下的訓練樣本與測試樣本數參閱表 1. 在該訓練樣本集數量下的分類結果表現參見表 2. 相比于傳統分類器 SVM，OA 提高了約 20%；相比于 SOMP，OA 提高了約20%。 該成果無需使用 GPU 資源在保證精度的同時有效提升了分類的精度和效果，同時在較少訓練樣本條件下仍能得到較好的分類精度和分類效果。 表 1. 不同數據集下的訓練樣本選取數量 表 2. PaviaU 大學數據下不同方法的正確率比較

本發明公開了一種基于信道角度域信息的分布式空時預編碼傳輸方法，其關鍵是接收端把通過信道估計得到的信道角度域信息，包括平均入射角、角度擴展和歸一化接收天線距離，反饋給發射端，收到反饋信息后，發射端首先構建出信道的統計信息，包括均值和相關矩陣，然后利用這些信息設計最佳的預編碼矩陣，對預先設計好的空時碼字進行預處理。這種基于信道角度域信息的分布式空時預編碼傳輸方法一方面可以得到更加精確的信道統計信息，另一方面可以進一步減少所需的反饋量。

該機床具有正、副兩套對置的主軸，二個主軸均采用內冷卻同步電主軸，轉速可達 6000r/min ；機床配置有二個數控刀架，上刀架為 12 工位伺服驅動雙向動力刀架、下刀架為 8 工位電動刀架，可同時對一個工件進行切削；機床數控采用 FANUC 18 i-TB CNC 系統，可實行雙通道多軸聯動控制，本機床實現了 7 軸控制、 4 軸聯動；兩個主軸自帶 Cs 插補，具有同步對接功能；系統還能進行雙通道之間的座標軸同步和混合控制，確保上、下刀架系統互不干涉運行；上、下刀架和副主軸進給全部采用了高剛度直線滾柱導軌和精密級滾珠絲杠，進給速度達 24mm /min 。

企業總工、技術中心主任