沈阳工业大学电气学院电力电子开发设计与实训系统采购招标项目的潜在供应商应在线上获取招标文件,并于2022年11月02日 14时00分(北京时间)前递交投标文件。
一、 技术要求
采购一套电力电子开发设计与实训系统a:
★提供电力电子方向的电力转换器数字控制学习平台,提供学生透过仿真应用软件(PSIM),采用仿真方式学习电力转换器的原理、分析及设计外,也可透过PSIM的SimCoder工具将控制电路转换为数字控制程序,仿真验证过的控制程序下载到电力电子模块中,通过多种测量仪器来验证学习模块的电气特性,还可以通过DSP作控制及通讯,以验证所设计的电路及控制器的正确性。
(一)实训系统具有如下功能
★1.提供电力电子理论分析、设计、仿真到实验验证完整的教学设计模式
★2.可在PSIM下以建立硬件电路的方式完成程序编写并烧录程序
3.能适配PTSM软件,用于监控实验数据,模拟电池特性,模拟光伏板特性输出等
★4.DSP数字控制技术(可透过SimCoder辅助学习软件编写)
5.硬件与软件的规划及整合能力
6.按步完成电路制作与验证能力
★7.提供完整的实验教材,包括SimCoder等使用,以建立硬件方式撰写程序的方法、详细说明教具各部份电路,详尽的实验电路原理与设计, PSIM电路仿真文件,DSP硬件规划及设定,程序刻录方法等。
★8.提供完整实验教学指导书(依据教学模组)
★9.提供教学模组各部分电路图档
★10.提供详细的教学模组实验电路原理与设计方案
★11.提供DSP硬件规划,设定以及程序烧录方法
(二)实训系统教学模组
★A : 三相逆变器开发模组 一套
可完成实训项目包含:
★1.三相正弦脉宽调变逆变器
学习三相SPWM,SVPWM及零序注入原理,通过实验模块了解电压以及电流量测方法,同时学习TI F28335 DSP IC脚位设定,PWM以及A/D模组设定、并了解如何利用RS232进行DSP内部信号之控制及量测。
★2.三相独立式逆变器
主要学习三相逆变器建模方法,并学习电流回路以及电压回路控制器设计、针对硬件规划后透过SimCoder进行程序撰写。
★3.三相并网变流器
三相并网逆变器基本原理及结构,同时学习三相并联逆变器的锁相回路设计方法、并学习电流回路以及电压回路控制器设计、针对并网逆变器进行规划后透过SimCoder进行程序撰写.
★4.三相主动式电力滤波器
学习谐波电流及虚功补偿方法,并学习补偿电流计算电路及电流控制器之控制方法,透过SimCoder进行程序编写.
★5.单相三桥臂式整流-逆变器
了解学习UPS之工作模式,学习逆变器电流回路以及电压回路控制器设计,学习整流器直流电压控制回路设计,透过SimCoder进行程序编写.
教材配置(电子档):可适配PSIM实验仿真电路文档5个,使用手册,实验教学PPT文档
设备配置:控制模块1个
★B:单相逆变器模块一套
★6.单极性正弦脉宽调变逆变器
学习Sinusoidal PWM单电压极性切换原理,Inverter模组的开关回路电压以及电流量测方法,TI F28335 DSP IC脚位设定,DSP的PWM以及A/D模组设定、RS232监控DSP内部信号的方法等。
★7.双回路电感电流控制之独立式逆变器
学习单相全桥式逆变器建模方法、电流回路以及电压回路控制器设计、RMS电压回路设计、逆变器硬件规划以及SimCoder程序撰写等
8.单相并网逆变器
学习单相并网逆变器的锁相回路方法、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及并网SimCoder程序撰写等
★9.无桥式PFC AC-DC转换器
学习Totem pole无桥式PFC转换器的原理、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及PFC的SimCoder程序编写等
★10.全桥式AC-DC切换式整流器
学习全桥式AC-DC切换式整流器的原理、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及SimCoder程序编写等
★C:DC-DC降压转换器模块一套
★1.脉波宽度调变(PWM)降压转换器
学习脉波宽度调变(PWM)的原理、Buck DC-DC 模块的导通模式、开回路电压及电流量测方法,TI F28335 DSP IC 脚位设定、DSP 之 PWM 及 A/D 模块设定、RS232 监控 DSP 内部信号之方法等。
2.电压模式控制降压转换器
学习 Buck converter 的小信号模型推导方法、AC sweep 扫波德图方法,电压回路控制器设计方 法、硬件规划及 SimCoder 程序撰写等。
★3.平均电流模式控制降压转换器
学习 Buck converter 的平均电流模式控制方法,包括电流回路及电压回路之模型推导,控制器设计、硬件规划及 SimCoder 程序撰写等。
★4.光伏系统的最大功率点追踪转换器
学习光伏模块的最大功率点追踪控制方法、包括扰动观察法、增量电导法等常用之 MPPT 控制方法、硬件规划及其控制程序之撰写等。
★5.光伏电池充电器
学习PV 充电器之控制方法、包括电池三阶段充电控制方法、MPPT 控制与充电控制方法之结合、 硬件规划及其控制程序之撰写等
★D:电机控制模组二套
可完成实训项目包括:
★1.永磁同步电机之向量控制
学习空间电压向量调制SVPWM技术、TI F28335 DSP IC脚位设定、DSP之PWM及 A/D模块设定、RS-232监控DSP内部讯号之方法,学习轴转换及电流回路设计、速度控制,熟悉本实验之硬件电路操作
★2.转子初始位置检测及起动
学习准确获取永磁同步电机(PMSM)转子初始位置信息,实现电机的平稳 起动,提出一种PMSM 转子初始位置检测方法,实现电机的平稳起动与可 靠运行。
★3.永磁同步电机之参数在线估测
学习如何估值电机阻抗,感抗,反电动势,电机机械参数(扭矩,转子惯量,机械常数),针对算法经行规划后透过SimCoder进行程序编写。
★4.无位置传感器之速度控制(传统滑模观测器法)
学习无传感器控制技术,使用传统滑模观测器法(Sliding Mode Observer,SMO)实现转子位置及速度估测方法
★5.无位置传感器之速度控制(自适应滑模观测器法)
学习无传感器控制技术,使用自适应滑模观测器法实现转子位置及速度估测方法
6.无位置传感器之速度控制(模型参考自适应法)
学习无传感器控制技术,使用模型参考自适应法实现转子位置及速度估测方法
教材配置(电子档):可适配PSIM实验仿真电路文档6个,操作,实验教学PPT文档
设备配置:控制模块1个,永磁同步电机组1个(额定功率400W,额定转速3000转)
★E:单相光伏逆变器实验模组一套
★1、实验模组功能
包括DC/DC升压式变换器和单相逆变器,采用TI F28335 DSP 控制
可完成的实验包括:升压式DC/DC转换器实验、升压式DC/DC转换器的最大功率追踪控制实验、 独立单相逆变器实验、单相并网逆变器实验、光伏并网逆变器 实验、逆变器的孤岛保护实验、光伏并网逆变器P-Q控制法实验等。
★2、主要技术指标
(1)DC/DC升压式变换器输入直流电压范围:≥30-60V;最大输入电流:≥5A;输出直流电压范围:≥70-90V,最大输出电流:≥2A;最大输出功率:≥140W;具有光伏电池的最大功率跟踪功能。
(2)单相逆变器输入为前级DC/DC升压式变换器的输出,逆变器输出电压典型值为40V交流,最大电流为3A,最大功率为120W。
★F:电力系统调节模组一套
电力调压实验模组(PCS)由双向DC/DC变换器和三相四线逆变器组成,内含DSP 控制电路、辅助电源、驱动电路等。可完成的实验包括:多相交错直流变换器实验、电池充电及放电控制实验、有功和无功与谐波电流检测算法实验、PCS独立运行实验、PCS并网运行实验、PCS独立和并网无扰动切换实验、有源滤波与负载不平衡补偿实验、PCS能量管理实验等。
(1)双向DC/DC变换器输入直流电压为50-80V,输出为80~100V直流,功率为250左右;
(2)三相四线逆变器输入电压为90-110V直流,输出为50V,250W的交流。
(三)电力电子实训开发系统硬件部分
★1.4轮式标准机柜,25U高度
提供安全锁抽屉
包含如下测试设备:
★波形采集器
★2.通道数≥4,带宽不低于200MHz(-3dB),上升时间<3.5ns,最大输入300V(DC+AC峰值)
每通道≥10M点记录长度
★3.不低于8英寸WVGA(800x480,16:9)的高分辨率TFT LCD屏幕显示
★4.屏幕背光可调,使各种光源下都能保持舒适度
5.垂直档位: 1mV~10V/div
6.水平时基:1ns/div~100s/div(1-2-5步进) ; ROLL : 100ms/div~100s/div
7.信号获取方式至少三种:采样、平均、峰值侦测
★8.≥29,000组分段内存,可根据触发条件分段存储和搜索
★9.波形更新率高达≥600,000wfms/s
★10.可配备APP功能,如GO/NOGO功能,数字电压表,滤波器等
11.水平准位,垂直准位,触发准位提供一键归零功能
★12.数据记录器功能,可录不低于100小时波形图像或数据
★13.低于1mV的底噪,可选择的滤波器(低通或高通,通道独立选择)
★14.FFT超高分辨率,1M点可精确进行频域分析,可进行频谱峰值搜索。
★15.数学运算:加、减、乘、除、FFT、微分、积分、开方,函数运算,以及用户自定义函数
★16.模拟通道即可进行串行总线的触发、解码功能,支持I2C、SPI,CAN/LIN和UART。
★17.可和电脑连接通讯,有相关软件FREEWAVE下载并支持电脑连接操作
★18.配备USB,LAN口,≥32MB闪存
19.触发功能,边沿、视频、脉宽、矮波、上升时间和下降时间(定义时间长度)、交替、时间延迟、事件延迟、超时、总线(I2C、SPI,CAN,LIN,UART)
★20.具备双显示视窗放大功能,方便同时显示主要波形和放大波形两部分内容。
21.不少于36项自动测量,总体分为三种重要的参数类别:幅度、时间/频率和延迟。可测两路波形的相位差。
★22.可编程开关供电模块
★23.可编程开关供电模块×2 :
★输出电压:≥0~160V可调节;
★输出电流:≥0~7.2A可调节;
★额定输出不低于功率360W
24.输出纹波&噪声,CV电压12mVrms,CC电流15mArms
★25.需配备软件控制,模拟光伏板输出特性
★26.电压/电流上升时间和下降时间可以自主设定
27.编程&测量精度:电压 0.1%+100mV; 电流0.1%+5mA
★28.具备设置过电压/过电流保护,以及过温度保护功能:
★过电压(OVP)保护设置范围需至少 10%~110%额定输出电压
★过电流(OCP)保护设置范围 需至少10%~110%额定输出电流
★需具备过温度(OTP)保护
★29.具有多种外部模拟量控制:
外部电压控制输出电压;外部电压控制输出电流;
外部电阻控制输出电压;外部电阻控制输出电流。
★30.提供Excel快速序列编程功能,提供999步电压/电流输出控制
31.标配接口:LAN,USB,模拟控制接口
★32.提供LabVIEW软件编程驱动。
★33.AC/DC功率测量模块
★34.提供≥19种测量功能:电压3种(Vrms/ V+pk / V-pk)、电流3种(Irms/ I+pk / I-pk)、频率2种(VHz/ IHz)、功率3种(P/ P+pk / P-pk)、波峰因素2种(CFV/ CFI)、视在功率(VA)、无效功率(VAR)、功率因子(PF)、相位角(DEG) 、总谐波失真率2种(THDV/ THDI)
35.≥4”TFT LCD显示,至少提供8种测量参数显示
★36.电压/电流测试带宽需DC~6kHz,频率测量≥9.9999kHz
★37.功率测量分辨率不低于1uW,电流分辨率不低于0.1uA
★38.需提供积分测量功能,积分时间不低于9999时
39.需具备USB,RS-232,LAN接口
★40.可编程三相交流供电模块
★41.可提供单相两线(600VA),单相三线(400VA),三相四线(600VA) 三种输出模式
42.输出电压不低于0~60.0Vrms,设定分辨率不低于0.01V
43.输出频率不低于45.00~500.00Hz
★44.总谐波失真(THD),≤0.5%在40~70Hz(电阻性负载)
★45.输出起始相位角可调(0~359.9°)
★46.提供电压斜率可调,频率扫描控制功能
★47.可显示测量功能:电压、电流、功率(W)、功率因数
48.具有OCP / OPP / OHP保护
49.提供面板锁功能
★50.可以模拟电网环境,提供并网功能
★51.可编程直流电能消耗模块
★52.功率≥300W,最高拉载电流60A,最高拉载电压150V
53.至少提供CV/CC/CR/CP/CC+CV/CR+CV/CP+CV 7种工作模式,提供静态功能,动态功能,序列功能
54.最快电流拉载速度需能达到2.5A/us
★55.提供过电流保护(OCP),过电压保护(OVP),过功率保护(OPP),反向电压保护(RVP),低电压保护(UVP)
★56.需具备序列编程功能,且不低于1000个序列步骤,运行速率最快要达到25us每步
57.提供电池放电测试功能,可设置放电时间,放电电流上升/下降转换速率
58.提供USB,模拟控制接口
★59.多用途被动电能消耗模块
★60.同时提供单相二线及三相四线输入能力
★61.具纯电阻模式及整流性负载模式
★62.单相二线可提供电感-电容负载
★63.散热具风扇控速能力
★64.提供多段负载切换能力
★65.三相电感-电容性负载
★66.提供三相四线输入能力
★67.提供三相四线电感-电容负载,提供孤岛测试
★68.提供5段电容负载切换能力(20uF/10uF/10uF/5uF/5uF)
★69.提供LCS开关切换(70mH~90mH)(60uF)
采购四套电力电子开发设计与实训系统b:
★提供电力电子方向(含电气工程,电力系统,电工制造,电机拖动,新能源科学等)的电力转换器数字控制学习平台,提供学生透过仿真应用软件(PSIM),采用仿真方式学习电力转换器的原理、分析及设计外,也可透过 PSIM 的 SimCoder工具将控制电路转换为数字控制程序,仿真验证过的控制程序下载到电力电子模块中,通过多种测量仪器来验证学习模块的电气特性,还可以通过 DSP 作控制及通讯,以验证所设计的电路及控制器的正确性。
1.提供电力电子理论分析、设计、仿真到实做验证完整的教学设计模式
★7.提供完整的实验教材,包括 SimCoder 等使用,以建立硬件方式撰写程序的方法、详细说明教具各部份电路,详尽的实验电路原理与设计,例如PSIM 电路仿真文件,DSP 硬件规划及设定,程序刻录方法等。
主要学习三相逆变器建模方法,并学习电流回路以及电压回路控制器设计、针对硬件规划后透过SimCoder进行程序撰写.
5.单相三桥臂式整流-逆变器
学习单相全桥式逆变器建模方法、电流回路以及电压回路控制器设计、RMS电压回路设计、逆变器硬件规划以及SimCoder程序撰写等。
学习单相并网逆变器的锁相回路方法、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及并网SimCoder程序撰写等。
学习Totem pole无桥式PFC转换器的原理、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及PFC的SimCoder程序编写等。
10.全桥式AC-DC切换式整流器
学习全桥式AC-DC切换式整流器的原理、电流回路以及电压回路控制器设计、硬件规划以及SimCoder程序编写等。
教材配置(电子档):PSIM实验仿真电路文档5个,使用手册,实验教学PPT文档。
学习 Buck converter的平均电流模式控制方法, 包括电流回路及电压回路之模型推导,控制器设计、硬件规划及 SimCoder 程序撰写等。
★23.可编程开关供电模块:
★24.输出电压:≥0~160V可调节;
★25.输出电流:≥0~7.2A可调节;
★26.额定输出不低于功率360W
27.输出纹波&噪声,CV电压12mVrms,CC电流15mArms
★28.需配备软件控制,模拟光伏板输出特性
★29.电压/电流上升时间和下降时间可以自主设定
30.编程&测量精度:电压 0.1%+100mV; 电流0.1%+5mA
★31.具备设置过电压/过电流保护,以及过温度保护功能:
★32.具有多种外部模拟量控制:
★33.提供Excel快速序列编程功能,提供999步电压/电流输出控制
★34.标配接口:LAN,USB,模拟控制接口
★35.提供LabVIEW软件编程驱动。
★36.AC/DC功率测量模块
★37.提供≥19种测量功能:电压3种(Vrms/ V+pk / V-pk)、电流3种(Irms/ I+pk / I-pk)、频率2种(VHz/ IHz)、功率3种(P/ P+pk / P-pk)、波峰因素2种(CFV/ CFI)、视在功率(VA)、无效功率(VAR)、功率因子(PF)、相位角(DEG) 、总谐波失真率2种(THDV/ THDI)
38.≥4”TFT LCD显示,至少提供8种测量参数显示
★39.电压/电流测试带宽需DC~6kHz,频率测量≥9.9999kHz
★40.功率测量分辨率不低于1uW,电流分辨率不低于0.1uA
★41.需提供积分测量功能,积分时间不低于9999时
42.需具备USB,RS-232,LAN接口
★43.可编程三相交流供电模块
★44.可提供单相两线(600VA),单相三线(400VA),三相四线(600VA) 三种输出模式
45.输出电压不低于0~60.0Vrms,设定分辨率不低于0.01V
46.输出频率不低于45.00~500.00Hz
★47.总谐波失真(THD),≤0.5%在40~70Hz(电阻性负载)
★48.输出起始相位角可调(0~359.9°)
★49.提供电压斜率可调,频率扫描控制功能
50.可显示测量功能:电压、电流、功率(W)、功率因数
51.具有OCP / OPP / OHP保护
52.提供面板锁功能
★53.可以模拟电网环境,提供并网功能
★54.可编程直流电能消耗模块
★55.功率≥300W,最高拉载电流60A,最高拉载电压150V
56.至少提供CV/CC/CR/CP/CC+CV/CR+CV/CP+CV 7种工作模式,提供静态功能,动态功能,序列功能
★57.最快电流拉载速度需能达到2.5A/us
★58.提供过电流保护(OCP),过电压保护(OVP),过功率保护(OPP),反向电压保护(RVP),低电压保护(UVP)
★59.需具备序列编程功能,且不低于1000个序列步骤,运行速率最快要达到25us每步
60.提供电池放电测试功能,可设置放电时间,放电电流上升/下降转换速率
61.提供USB,模拟控制接口
★62.多相被动电能消耗模块
★63.提供单相三线,三相四线 2种输入模式
★64.提供整流性负载与电阻性负载自主切换
★65.三相输入模式可设定三相不平衡
★66.可拉载直流/交流电压
二、 商务要求
★1 交货时间:签订合同后30个日历日内内完成全部采购内容,验收合格并交付采购人使用,具体以签订的合同为准。
★2 交货地点:沈阳工业大学(采购人指定地点)
★3 付款方式及条件:货物验收合格后15日内支付至合同总价100%,具体以甲乙双方签订的合同为准。
★4 验收标准:按国家有关标准执行
验收程序:按照《关于印发辽宁省政府采购履约验收管理办法的通知》【辽财采[2017]603号】规定执行。
验收报告:验收小组出具
组织验收主体:本项目的履约验收工作由采购人依法组织实施。
★5 质量保证期:验收合格后1年
★6 保修期内免费上门服务,终身远程技术支持咨询服务
★7 热线支持:及时响应
现场支持:一小时内响应用户诉求,4小时为用户提供解决方案,12小时内到达用户现场,排除故障
★8 培训人员现场培训(操作、维护等):提供免费上门培训及实施服务
★9 系统扩展、升级服务要求:有效维护期内在招标文件要求的系统功能下,在该软件版本内提供免费升级服务。
★10 售后服务:
10.1 质量保证:
10.1.1具有固定的维修服务中心和专业维修工程师。
10.1.2设备在用户现场通过最终验收合格后进入免费保修期。保修期为验收合格后1年,终身维护服务。
10.2 技术服务:
10.2.1 交货地点由用户指定现场。设备到货后,及时派专业技术人员到用户现场,协助用户在最短的时间内完成就位、安装、调试。
10.2.2 验收在用户现场进行,验收标准按照技术协议和国家有关检定标准。
10.2.3 技术资料:提供完整的操作使用手册、维修手册等相关资料,操作使用手册及维修手册是中文版。
10.3 售后服务:
对设备提供终生维修服务,保修期外只收取零部件配件费和维修费用,并享有优惠购买零配件待遇。
★11 其它:投标人的投标总价应包括全部货到采购单位,安装调试完毕至验收合格所需的全部费用。确定中标人及中标价格后,直至产品交付使用,采购单位不另行支付任何其他费用。
注:财政部门鼓励供应商采用保函的方式递交投标保证金,任何采购代理机构在政府采购活动中不得拒收供应商以保函方式递交的保证金。
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