數(shù)據(jù)顯示，浙江風電、光伏發(fā)電裝機已超5500萬千瓦，新能源成為省內第一大電源。目前浙江在建和建成的特高壓直流輸電通道共4條，未來將規(guī)劃建設第5條。交直流混聯(lián)大電網(wǎng)建設和海量新能源電源接入增加了寬頻振蕩發(fā)生的可能性。而遍布城鄉(xiāng)和工業(yè)園區(qū)的新型負荷廣泛接入也讓電網(wǎng)運行形態(tài)愈加復雜。
為了應對一系列復雜變量帶來的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)浙江電力基于國產(chǎn)化大型電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺，聯(lián)合高校共同開發(fā)全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真平臺，打造全電磁實時仿真體系，動態(tài)分析、高效認知電網(wǎng)運行特性，輔助精準制訂控制策略，為新型電力系統(tǒng)建設提供浙江方案。
2月5日，浙江光伏發(fā)電最大出力達2534萬千瓦，占當時全社會用電負荷的56.4%，光伏電量消納給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。國網(wǎng)浙江電力開展電磁暫態(tài)仿真計算，提前發(fā)現(xiàn)潛在風險點，采取了相應預防措施。“我們借助全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真技術超短時間尺度、超高保真度的仿真能力，模擬從高壓到低壓、從直流到交流的電網(wǎng)運行狀態(tài)，進而優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平。”
據(jù)了解，全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真技術借助高性能計算資源和先進仿真算法，對電網(wǎng)中的各種元件和控制系統(tǒng)進行精細建模，能夠模擬電網(wǎng)在不同工況下的運行情況，涵蓋正常運行、故障狀態(tài)等。這項技術可用于新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、電能質量分析和主動支撐、構網(wǎng)型新技術研究等，為電網(wǎng)優(yōu)化設計、故障分析和穩(wěn)定運行提供強大工具支撐。
第1章 產(chǎn)品概述:（SHHZ1001電力每日要聞“變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗儀”產(chǎn)品十分精細）
該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、330KV變電站及線路等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。
該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應用的優(yōu)點：
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。
我公司變頻諧振主要功能及其技術特點：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。
工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式.
3、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便的幫助用戶識別和查找。
4、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
5、采用了DSP平臺技術，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
第2章 變頻串聯(lián)諧振試驗裝置主要技術參數(shù)（SHHZ1001電力每日要聞“變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗儀”產(chǎn)品十分精細）
（一）變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術指標
1．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
2. 允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作15分鐘。
3．裝置自身品質因數(shù)：Q>50
4．電纜和發(fā)電機試驗時滿負荷下品質因數(shù)：Q>30（與負載相關）
5．主變壓器和線路試驗滿負荷時品質因數(shù)：Q>30（與負載相關）
6．輸入電源：三相380V或單相220V，當電源為380V時，可做額定負載試驗；當電源為220V時，只可做1/2負載試驗。
7．頻率調節(jié)范圍：20Hz～300Hz
8．系統(tǒng)測量精度：1.5％
9．裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡保護等保護功能
（二）設備遵循標準
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T849.6-2004 《電力設備測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測試設備通用技術條件》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB2900 《電工名詞術語》
GB4208 《外殼防護等級》
GB191 《包裝貯運標志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗技術》
（三）設備主要配置及技術參數(shù)說明：
1.變頻電源(一臺)：
1.1技術參數(shù)
1.1.1 額定功率：100kW；
1.1.2 輸入電壓：三相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，當電源為380V時，可做額定負載試驗；當電源為220V時，只可做1/2負載試驗。
1.1.3 輸出電壓：0～400V可調
1.1.4 輸出電壓頻率：20～300Hz
1.1.5 頻率調節(jié):0.1Hz步進可調
1.1.6 頻率不穩(wěn)定度:≤0.02%
1.1.7 輸出電流：250A
1.2 性能特點：（SHHZ1001電力每日要聞“變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗儀”產(chǎn)品十分精細）
1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現(xiàn)場操作及觀察。
1.2.2防震保護:內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性。
1.2.3參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)。
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩(wěn)定性。
1.2.4參數(shù)設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數(shù)的設置?？蓪ζ鹗碱l率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數(shù)設置提示以及幫助等參數(shù)進行設置或選擇。
1.2.5試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。
1.2.6 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。
1.2.7數(shù)據(jù)存儲功能：試驗結果保存、打印、上傳、回查等。
a、試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù)，當試驗發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄。
b、數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗結果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。同時具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設備所攜帶打 印機打印。
1.2.8自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)定度可達1.5%。
1.2.9 調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為20～300Hz、45～100Hz、50Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz，在調諧效率與調諧度之間取得優(yōu)化平衡。
頻率調節(jié)分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發(fā)生漂移。
高壓電抗器(三臺)
2.1 技術參數(shù)（SHHZ1001電力每日要聞“變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗儀”產(chǎn)品十分精細）
2.1.1 額定工作電壓：200kV
2.1.2 額定工作電流：4A
2.1.3 額定電感量：180H
2.1.4 連續(xù)工作時間：60min
2.1.5 溫 升：小于60度
2.1.6 工作頻率：30～300Hz
2.2 性能特點（SHHZ1001電力每日要聞“變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗儀”產(chǎn)品十分精細）
2.2.1 電抗器的設計采用空心式結構，漆包導線繞組，油浸式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。環(huán)氧樹脂絕緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。電抗器外殼自帶底座，與另一節(jié)電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。
2.2.2電抗器外殼自帶底座，與另一節(jié)電抗器上端采用采用卡槽結合，方便現(xiàn)場使用。
激勵變壓器(一臺)：
3.1 技術參數(shù)
3.1.1 額定容量：100kVA
3.1.2 輸入電壓：400V
3.1.3 輸入電流：250A
3.1.4 輸出電壓：四串30kV；四并7.5kV；二串二并15kV；
3.1.5 輸出電流：四串3.33A；四并13.3A；二串二并6.67A；
3.1.6 連續(xù)工作時間：60min
3.1.7 溫 升：小于60度
3.1.8 工作頻率：30～300Hz
3.1 性能特點
3.2.1 冷卻方式：鐵箱式結構，油浸全封閉式，絕緣耐熱等級為A 級。
3.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既作為勵磁變壓器，又是隔離變壓器。
電容分壓器(一臺)：
4.1 技術參數(shù)
4.1.1額定電壓:600kV（三節(jié)串聯(lián)，單節(jié)電壓200kV）
4.1.2電容量：300pF（三節(jié)串聯(lián)，單節(jié)電容量900pF）
4.1.3工作頻率：20～300Hz
4.1.3分壓比：6000:1
4.1.4誤差：1.0%
4.2 性能特點
4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運行60min。
4.2.2 試驗電壓低于200kV可使用單節(jié)分壓器200 kV，且不需要調整變比值。
4.2.3 在20～300Hz范圍內，其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
4.2.4 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.0025
4.2.5 分壓比誤差：有效值時≤1.0%，峰值時≤1.5%。
4.2.6 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構，溫度系數(shù)小，角位移小，在20~300H內分壓比不變。
4.2.7 電壓測量通過測試引線引至變頻電源進行測量。
補償電容器(一臺)：
5.1 技術參數(shù)
5.1.1額定電壓:200kV（二節(jié)串聯(lián)，單節(jié)電壓100kV）
5.1.2電容量：5000pF（二節(jié)串聯(lián)，單節(jié)電容量10000pF）
5.1.3工作頻率：20～300Hz
國網(wǎng)浙江電力建成國內第1個省域電磁暫態(tài)仿真實驗室，將電力系統(tǒng)仿真分析提升至微秒級超精細水平，并建成國內第1個省市縣一體化全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真平臺，打造三級穿透的全域仿真生態(tài)圈，開展浙江全域全電壓寬頻帶電磁暫態(tài)仿真計算，研究新型電力系統(tǒng)安全與保供領域熱點問題。該平臺構建了從特高壓到低壓配網(wǎng)、從交流到直流的全息數(shù)字孿生電網(wǎng)，能在虛擬世界預演千萬種電網(wǎng)運行可能場景。
“這就像給電網(wǎng)裝上CT機，不僅能透視每個‘細胞’的運行狀態(tài)，還能預測未來健康風險。”但揚清說。全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真技術采用多層級解耦與分布式并行計算，可精準捕捉電力電子器件微秒級動作特性。
“省-市-縣”三級穿透式仿真體系讓仿真技術應用從主網(wǎng)延伸到配電網(wǎng)。在省級層面，國網(wǎng)浙江電力建立220千伏及以上電網(wǎng)全電磁暫態(tài)模型，開展新增饋入直流安全穩(wěn)定校核、220千伏新能源接入寬頻帶風險分析和電能質量治理研究，以及重大工程規(guī)劃，輔助海上風電等項目接入系統(tǒng)方案決策，為每條特高壓通道、每座新能源場站定制安全校核方案。在舟山薄刀咀12萬千瓦光伏發(fā)電接入方案驗證中，全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真平臺成功預警新能源電力經(jīng)柔性直流孤島送出時潛在的功率振蕩風險，輔助沈家灣—蓬萊第二回交流線路規(guī)劃方案制訂，有效避免了潛在風險。
在地市層面，國網(wǎng)浙江電力通過全電壓寬頻段數(shù)字實時仿真平臺構建110千伏及以下配電網(wǎng)全電磁實時仿真場景，開展大規(guī)模新能源電源接入下配電網(wǎng)電壓、電能質量、線損等多維度影響分析。在衢州，仿真平臺實時模擬光伏發(fā)電、儲能、用電負荷動態(tài)，精準調動各類資源，助力山區(qū)分布式光伏電量高效消納。
縣域應用更顯技術“繡花功夫”。在寧波前灣新區(qū)數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園內，仿真平臺為精密制造企業(yè)量身定制“6200千瓦光伏+1260千瓦儲能”能源方案，不僅提高了能源利用效率，還增強了園區(qū)應對設備故障等突發(fā)狀況的能力。
三級穿透式仿真體系通過多場景、高精度的運算模擬，為新型電力系統(tǒng)建設中可能遇到的問題開出“治未病”良方，提升規(guī)劃科學性和系統(tǒng)安全水平。
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