一、实验室概况

本实验室面积约390平方米，以HWDT-II电力系统综合自动化试验台为核心，构建物理动态模拟的“一机—无穷大”电力系统真实运行环境。通过微型同步发电机组、模拟输电线路及全数字化控制系统，完整复现电力系统稳态运行、暂态过程、自动控制与保护等核心场景，为电气工程专业提供安全可控、数据可视化的一体化实践教学平台。

二、实验室主要设备

实验室核心装备为HWDT-II电力系统综合自动化试验台，包含三相同步发电机与直流电动机组成的原动机-发电机组，15kVA自耦调压器构成的无穷大系统，以及可灵活切换的双回输电线路（单相电抗值20～40Ω）和中间开关站。控制系统配备微机励磁调节器，支持恒机端电压、恒励磁电流、恒无功功率、恒控制角四种模式；微机调速器实现汽轮机等十种原动机模拟；微机准同期装置提供手动至全自动并列操作。扩展设备包括PS-7G多机监控试验台（构建多机环网系统）、HWDT-LD负荷柜（阻性/感性负载切换）及微机线路/发电机保护装置。

三、主要开设课程

实验室支撑《电力系统分析》《电力系统分析实训》《电力系统继电保护》等专业核心课程，重点覆盖同步发电机并列控制、励磁系统调节、功率特性与静态稳定分析、暂态过程仿真、继电保护原理验证等教学内容，贯通理论教学与工程实践。

四、主要实验内容

实验涵盖四大方向

1.在同步发电机控制方面，可开展准同期并列操作（观察压差、频差、相角差影响），励磁方式切换（自并励/它励）与运行模式转换（恒UF/恒IL/恒Q/恒α），原动机调速及阶跃响应测试；

2.在系统特性分析方面，包括单回线与双回线输电的潮流分布与电压损耗对比，非全相运行实验，发电机功角特性曲线测定，以及短路故障类型（单相接地至三相短路）对暂态稳定性的影响验证；

3.在保护与安全控制方面，实施线路过流保护与重合闸逻辑测试、发电机差动保护动作实验、励磁系统强励与逆变灭磁操作，以及过励/欠励/伏赫限制器整定；

4.拓展实验支持独立电网带负荷运行（频率/电压调节）、多机环网潮流控制（需PS-7G联网），并可选配用户自定义控制算法编程接口。所有实验通过12寸触控一体机实现实时录波与数据分析，实验电压≤400V保障操作安全。