该系列综合性电工、电子实验室成套设备是依据我国“电工与电子技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电工学”、“电路分析”、“电力拖动”、“电工与电子技术”、“影像电子学基础”等教学大纲要求以及各高等院校对该成套设备需求和建议，由本公和高校电子系有关专家共同研制、开发的跨世纪实验装置。本设备采用开放模式进行实验，能对上述课程的全部实验项目和课程设计进行实验操作，完全符合教学大纲的要求，同时为教师或研究生开发新实验和进行科学研究提供良好的工作处境。为职业技术学校、中等专业学校、高等学校开设实验课题创造良好条件。 安全性好：实验台操作面板采用进口精工制作，绝对防止了高导电和漏电，电器部分具有多级保护电路，高压部分接插件采用护套全屏蔽型的器件和连线，确保实验器件和人身安全。 适用性强：元器件采用开放模式，能任意连接电路满足不同的需要。 功能齐全：具有三相四线输出，单相交、直流输出，单相交、直输出，各种低压交、直流电源、信号源及测量仪表。   一、主要技术参数 1、工作电源及容量：三相五线380V ±5％   50Hz    1.5KVA。 2、安全保护功能：本装置设有多重安全保护，即三相进线设有高灵敏度漏电（触电）保护开关；网电经三相隔离变压器送入主控台；隔离后的电源设有电压型、电流型漏电保护装置，其机体外壳意外带电，总电源瞬时切断，设备配置的各种实验插座及连接线均采用高可靠、无外露安全保护型。 3、所有高低电源：输出均设有过载和短路保护装置，一旦出现过载或短路，自动进入保护状态。 4、实验装置管理器：具有时间设定及自动显示记录故障次数。 5、配置的实验电源： （1）交流电源三相0～450V/1.5KVA（单相0～250V）连续可调，主控台设有电压表及断相指示灯。 （2）双路直流稳压电源，双路0～30V连续可调，调节精度0.1％，输出数字显示，双路低压稳压源6V、12V均有短路保护，并配有数字表显示输出电压。 （3）恒流源0～500mA，负载电阻0～50Ω，输出数字显示。 6、信号源：正弦波、方波、三角波、锯齿波、二脉方列、四脉方列、八脉方列、单次脉冲，状态选择及频率选择均采用数字技术，输出频率数字指示，输出频率范围1Hz-1MHz，Vp-p=0-20V。 二、设备主要配置 1、主控屏、实验屏架、实验桌 实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面材料采用贴面板，台面材料采用贴面防火板，桌面有防火、绝缘、防水、防污、耐磨等功能。实验桌上方应设有两个抽屉，便于放置工具、连接线、资料等；下方应有一大柜，用于存放挂箱及电机等。桌面用于安装控制屏并提供一个宽敞的工作台面。实验桌应设有四个可锁的万向轮，用于移动与固定，有利于实验室的布局。 2、电路基础分析实验挂箱：供戴维南、叠加原理、选频（滤波）。 3、交流电路实验挂箱：供单相、三相、日光灯等电路实验，灯组负载各自独立，可方便连接成所需电路。 4、元件挂箱，提供实验用所需各种元器件，如电阻、电容、电位器、二极管、发光管、稳压管、灯泡及十进制电阻箱。输出租值为0-99999.9Ω。 5、智能功率、功率因数表：多种功能，可测频率、周期、功率因数等，数码显示。 6、交流电压表：提供指针式电压表三只，测量范围0-450V。 7、交流电流表：提供指针式电流表三只，测量范围0-5A。 8、直流电压、毫安、安培表：直流数显电压表1只，测量范围0-1000V，，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显毫安表1只，测量范围 0-200mA，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显电流表1只，测量范围0-5A，三位半数字显示，精度为0.5级。 9、模拟电路实验：挂箱可提供单双级放大电路、互补对称功率放大电路，集成运算放大电路；整流、滤波、稳压；光电耦合；场效应放大电路；集成功率放大电路等实验。 10、数字电路实验：逻辑门电路、触发器、功率电路、设计性实验。 三、实验内容 （一）电工基础实验 1、元器件伏安特性的测绘 2、基尔霍夫定律的验证 3、叠加原理的验证 4、负载获得最大功率的条件 5、惠斯通电桥 6、戴维南定理 7、电压源和电流源的等效变换 8、星形--三角形电路的等效互换 9、有源二端网络特性的测试 10、移相电路的测试 11、电阻、电感 、电容串联电路频域响应的测试 12、电容、电感参数的测量 13、一阶RC电路暂态响应的测试 14、电容器充放电过程的观测 15、观察正弦交流电的相位差 16、RLC串联谐振电路   （二）交流电路实验 1、三相交流电路负载连接 2、三相交流电路电压及电流的测量 3、日光灯的原理及功率因数的提高 （三）模拟电路实验 1、基本放大电路实验 1)        共射单级三极管放大电路； 2)        共集单级三级管放大电路； 3)        晶体三级管输入输出特性实验； 4)        场效应管放大电路实验及主要参数测试。 2、集成运放的实验研究 1)        集成运放的基本参数测试； 2)        集成运放加减法电路； 3)        电压比较器的研究。 4、功率放大器实验 1)        互补对称功率放大器；   2)        集成功率放大电路。 5、直流稳压电源实验 1)        桥式整流电路；  2)        固定集成三端稳压电路； 3)        三端稳压器组成的恒流源电路。 （四）数字电路实验 1、门电路的逻辑功能实验； 2、组合逻辑电路实验：全加器、8线-3线优先编码器。 3、时序逻辑电路实验： 1)        移位寄存器计数器； 2)        JK同步计数器 3)        异步计数器 4、计数、译码、显示实验： 1)        计数器实验、译码器实验、显示器显示； 2)        数字钟电路实验。

该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件，具有数控车床电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC开发、通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM，实际切削加工等教学培训功能。 DS-R1B由数控实验台及CK0638数控车床组成，数控系统可根据用户要求配置。数控实验台侧重于进行接线、各种信号测量、性能监控、调试、PLC编程、维修等实验，一台实际数控机床的电控系统每一主要环节都在电控实验台上分解展示，其信号均能显示并可测量。每个环节专门设有故障设置区，可设数十个故障点。面板上有电气图、接线标号等，便于学习和理解。 DS-R1B-E则在NNC-R1B的基础上增加于工业用数控车床一致的机床电气柜，可进行电路设计、电气元器件安装、接线、调试等实训，电气板可更换，便于学生分组进行数控机床电气元器件排布、接线、查线、调试等实际技能的训练。机床由数控实验台和机床电柜双路并联控制。 该设备既可进行数控车床调试维修、电柜设计接线等技能训练，又可进行数控车床编程、操作等实习，大大提高了设备的利用率。 所配数控机床为专门设计，精度高、转速高、结构紧凑、造型美观、功率大、可进行金属零件的实际加工。 选配气动卡盘实现工件自动夹紧松开。

该实验实训台具有加工中心、数控铣床的组成原理、调试、参数设置、故障诊断、维修等综合培训功能。由数控实验台、机构演示台、电气柜等组成。 数控实验台由数控系统、主轴变频、交流伺服驱动、刀库控制、输入/输出（I/O）、强电控制、电源、故障设置等模块组成，一台数控机床的电控系统每一主要环节都在电控调试箱上分解展示，其信号均能显示并可测量；可自行接线、调试；故障设置模块可设数十个故障点，可明设置和暗设置，并能显示故障数量。 机构演示台由X/Y/Z三维运动平台、主轴电机及编码器、八工位刀库等模块组成。三维运动平台采用滚珠丝杠、滚动导轨、电主轴、平口钳均，可进行有机玻璃、玉石等非金属的铣削、雕刻加工，特别适合CAD/CAM实验实习；电主轴有变频器调速，三轴均有双向超程、回零等功能，八工位斗笠式刀库模块直观展示加工中心刀库的机械结构、控制方式，以及加工中心气动系统的结构、原理和控制。X轴可选配直线光栅，实现全闭环控制；可选配伺服主轴电机。 实训电气柜实训电气柜工业化，可进行电路设计、电气元器件安装、排线、接线、查线、调试等实训。电气板上配有模拟驱动器和变频器，训练更逼真，又保护器件，降低成本。电气板可更换，便于学生分组进行技能训练。机床由数控实验台和机床电控柜双路并联控制。机构演示台由电控实验台和机床电柜双路并联控制。 用户通过装载随机软件，可实现加工中心、数控铣床实验功能的切换。

本发明公开了一种基于特征参数的水电机组调速系统控制参数整定方法，属于水轮机调速器优化技术领域。本发明包括以下步骤：(1)通过无量纲化处理得到水电机组无量纲特征方程(2)应用劳斯-赫尔维茨稳定判据和根轨迹法求取调速系统最优控制参数；(3)利用线性回归法和曲线拟合技术获得调速系统控制参数的最优值。本发明具有整定过程简单、计算量小、易于实现等优点，能够根据水电机组的五个特征参数(水流惯性时间常数、机组惯性时间常数、接力器反应时间常数、永态转差系数和发电机综合自调节系数)直接整定出调速系统最优控制参数。

本发明公开了一种基于电机模拟加载的数控系统性能的在线测 试方法及系统，该系统包括被测数控系统、陪测数控系统、远程数据 采集单元和远程服务器，该陪测数控系统为被测数控系统提供负载， 同时作为被测数控系统的测量工具，所述陪测数控系统与被测数控系 统通过弹性联轴器相连，上述两个数控系统分别与远程数据采集单元 相连。所述测试方法包括:被测数控系统负载的加载、被测数控系统 G 代码的在线运行测试、实际数据的实时获取以及数控系统性能的在 线分析等步骤。本发明的测试系统及测试方法具有结构简单、

随着新能源渗透率不断增加，传统发电份额不断被挤占，导致系统惯量下降，热备用容量减小，降低了电网的安全稳定裕度。已知目前双馈感应风力发电机（DFIG）在最大功率点跟踪控制下，发电机输出功率难以响应电网频率波动，而超速减载控制和变桨距角控制虽然在一定程度上改善风电机组整体性能和一次调频特性，但存在预留一定备用容量而无法实现最大发电效益。目前储能装置已广泛应用于风电场，但大多为风电场集中式储能方案，其安全可靠性风险往往大于分布式模式，故如何提高单台风电机组的致稳性和抗扰性，使其具备一次调节能力显得尤为重要。 图1 实验装置图1 图2 实验装置图2 图3 DFIG的储能配置图 结合上述应用背景，提出以下技术解决方案： 1、结合DFIG直流母线储能装置的优势，从增加控制自由度、平滑源端风功率间歇性波动以及抑制网侧负荷扰动三个维度入手，分别提出基于超级电容器控制的DFIG惯量支撑与一次调频控制，基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的DFIG一次调频策略和考虑源－荷功率随机波动的DFIG一次频率平滑调节方法，上述控制可在增大发电效益的同时提升频率调节效果。 2、量化DFIG的一次电压调节能力，制定DFIG的动态无功控制策略，设计DFIG与风场无功补偿装置的综合协调控制方案，从提高系统稳定性和鲁棒性出发，研究自抗扰控制技术等快速提升风电场系统无功响应速度，最大限度地缓解电网电压跌落，提高电网的电压安全稳定性。 3、结合功率密度、可充放电循环寿命以及经济性作为储能介质选择的主要评测指标，确定合适的单一或混合储能介质及变换装置类型，根据频率调节目标计算储能装置的容量，进一步研究混合储能的容量优化方法，设计出一套高充放电效率、低成本的混合储能装置。 4、研究风储联合调频和基于超级电容调频、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点，通过多复杂工况验证不同技术方案的调频效果，结合储能容量、使用寿命、经济成本和技术性能比较得出最优方案。 5、研究大功率基于单一储能或混合储能控制的风电机组一次调频样机，完成风电机组参与系统惯量支撑与一次调节方案的验证，对新型一次调频控制技术和一次调压控制方案进行大功率样机的试验验证，完成工程应用的基础准备工作。 创新点 1、针对风电机组一次频率调节，分别提出了基于超级电容器储能、变功率点跟踪和超级电容储能协调控制和考虑源荷功率频率调节等方法，提高一次频率调节能力，并优化了储能装置的容量配置。 2、设计双馈感应风力发电机的动态无功协调控制方案，提出了双馈感应风力发电机最小限度降低机组出力下可提高无功极限最大值的最优方法。 3、分别就风储联合调频策略和基于超级电容器调频策略、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点和拓扑结构进行对比分析，最终得出采用风机分布式储能下的风储协调方案更加具有应用优势。 市场前景 通过本项目的研究，可形成新能源风机技术在大电网中应用效果验证方面的技术成果，有助于进一步体现国家风光储输示范工程的示范引领作用，推动新能源风机储能技术在大规模新能源接入地区的推广应用，为提升新能源发电高渗透率地区电网的安全稳定运行水平，促进建立可再生能源并网的辅助服务机制提供重要依据和借鉴。 应用案例 目前装置依托“双馈感应风力发电机惯量阻尼及一次调节方法的研究”项目，已开发完成380V/10kW实验样机，并预计展开示范应用。 获奖情况 “基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略”论文获得《电力系统自动化》期刊2020年度优秀论文三等奖。

本垂直轴水轮发电机是应用于食水管道的内联闭式的水力发电系统，它通过消耗一定的水头或水动能从管网系统内部获取一定的电能来为检测系统提供安全可靠的电力并满足实际应用的要求。 1. 不改变水管中水流动方向。由于实际安装系统的空间狭小，没有足够的空间来改变水管中水流的方向。2. 安装方便简单并与管网系统有机结合。减少了安装时间和成本。减少了该系统对供水提供的影响。

本发明公开了一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法，基于电流环ＰＩ控制器，根据电机电磁参数进行电流环降阶，使电流环成为一阶响应系统；通过测量系统在一个正弦叠加直流偏置的参考转矩激励下的频率响应，获得电机机械惯量参数。本发明只需要使用通用变频器，算法可以集成进电机控制器程序，降低转动惯量测试复杂度，简便易行，容易工程实现，对于设计智能电机控制器具有重要意义。

本发明公开了一种高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统，包括金属基底、低折射率介质第一薄膜、高折射率半导体纳米方块阵列、低折射率介质第二薄膜和低折射率介质第三薄膜；低折射率介质第一薄膜均匀覆盖在金属基底上，其上构建棋盘状周期排列的高折射率半导体纳米方块阵列，在高折射率半导体纳米方块阵列之间填充低折射率介质第二薄膜，在其顶部覆盖低折射率介质第三薄膜。本发明通过对金属表面介质薄膜的结构设计，获得良好的光谱选择性；通过选择不同的金属、半导体、介质材料，和（或）改变结构参数，实现灵活的截止波长调控及光谱选择性；本发明同样适用于耐高温的金属、半导体、介质材料，可在太阳能热光伏系统中得到广泛应用。