我國能源資源稟賦以煤為主。伴隨“雙碳”目標(biāo)的提出，能源生產(chǎn)消費(fèi)低碳化的需求愈加迫切。

以陜西為例，“十三五”時(shí)期，陜西省總計(jì)新增新能源裝機(jī)1513萬千瓦；截至2021年年底，全省新能源總裝機(jī)2400.2萬千瓦。陜西省2021年新能源發(fā)電量達(dá)到311.24億千瓦時(shí)（風(fēng)電發(fā)電量176.38億千瓦時(shí)、光伏發(fā)電量134.86億千瓦時(shí)），新能源利用率為97.5%。根據(jù)《陜西省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，2025年陜西省新能源裝機(jī)將達(dá)到5800萬千瓦。按照現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)峰資源條件，預(yù)計(jì)2025年新能源利用率約為87.5%。經(jīng)初步測算，若“十四五”時(shí)期為陜西省新增內(nèi)用新能源（約2200萬千瓦）配置20%容量的電化學(xué)儲(chǔ)能（2小時(shí)），全省新能源利用率可提升至91%以上。

然而，隨著新能源利用率的提升，消納新能源的邊際成本將迅速增加，電化學(xué)儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)電源的經(jīng)濟(jì)性難以保障。陜北風(fēng)光能源資源豐富，是助力陜西實(shí)現(xiàn)電力低碳轉(zhuǎn)型的重要地區(qū)，且陜北電網(wǎng)新能源電源占比高、直流輸電規(guī)模大，未來“雙高”特征明顯，保障電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行成為關(guān)鍵。

因此，亟須針對新能源資源富集的送端電網(wǎng)，探索電網(wǎng)友好型新能源發(fā)展技術(shù)與模式，推動(dòng)電力低碳轉(zhuǎn)型，支撐電網(wǎng)可靠運(yùn)行。

主要特點(diǎn):

高精準(zhǔn)度測量：該儀器設(shè)計(jì)完全滿足中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之高電壓測試設(shè)備，通用技術(shù)條件DL/T846、8-2004，采用高速ARM處理器和6通道高分辨率同步A/D轉(zhuǎn)換器，四線電阻測量方式，消除引線電阻，實(shí)現(xiàn)了高精度的標(biāo)準(zhǔn)測量。

光線示波功能：儀器分三通道可同時(shí)記錄A、B、C三相，儀器可自動(dòng)捕捉和顯示過渡過程中過渡電阻及時(shí)間跳變的過程。能在復(fù)雜的環(huán)境下正常工作，在精度和智能化方面上遠(yuǎn)比光線示波器強(qiáng)。

綜合測試能力：在一臺(tái)儀器內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對有載分接開關(guān)各種參數(shù)的全方位測量。如開關(guān)選擇、切換全過程中有無開斷點(diǎn)、過渡波形、過渡時(shí)間、過渡電阻、三相同期性等。還可進(jìn)一步詳細(xì)分析波形中的各時(shí)間段的時(shí)間及阻值。

人機(jī)控制完善：選用320×240（QVGA）高分辨率顯示器，在高速微處理器的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)了完善的人-機(jī)界面，全漢字提示，高速打印，輸出結(jié)果直觀快捷。內(nèi)置幫助菜單，基本上可使操作者不看說明書的條件下實(shí)現(xiàn)操作。

USB貯存管理：儀器內(nèi)部可存儲(chǔ)100條測試記錄。還可以連接U盤進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，文件系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)PC完全兼容。

PC測試功能：PC機(jī)可以通過USB或者RS232與儀器主機(jī)連接，通過專用的測試軟件對儀器進(jìn)行操作，能對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行更詳細(xì)的分析。

一、面板（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)測試儀適用于各種電力設(shè)備）

1．打印機(jī)：本儀器采用面版式微型高速打印機(jī)，保證數(shù)據(jù)、波形打印精細(xì)平滑、清晰。

2．顯示器：本儀器配有320×240點(diǎn)大屏幕點(diǎn)陣式液晶顯示器，用于顯示儀器的功能菜單、測量結(jié)果、參數(shù)設(shè)置、故障指示、波形曲線等。

3．鍵盤：

1）光標(biāo)波形分析功能鍵：相序ABC、t1、t2、t3、t4共5個(gè)；圖形分析操作時(shí)使用。

按光標(biāo)開關(guān)鍵及以上任意鍵可自動(dòng)定位光標(biāo)，相序ABC鍵用于調(diào)整A、B、C相；t1、t2、t3、t4鍵用于分別調(diào)整光標(biāo)線位置。

2）方向及控制鍵：光標(biāo)開關(guān)（切換）、↑/放大、↓/縮小、←/左移、→/右移、確認(rèn)、取消、、打印、保存共9個(gè)。開機(jī)默認(rèn)狀態(tài)下↑、↓、←、→鍵有效；按光標(biāo)開關(guān)鍵可至（或退出）圖形操作狀態(tài)，此時(shí)則放大、縮小鍵有效，此時(shí)可橫向時(shí)間軸放大或縮小；左移、右移鍵有效，此時(shí)可將屏幕整體左移、右移。

4．動(dòng)作順序：測量動(dòng)作順序轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

5．接地：儀器機(jī)殼接地。

6．RS232通訊：通訊

7．USB通訊：通訊、U盤

8．電流接線柱：IA+、IB+、IC+、IO-

9．電壓接線柱：VA+、VB+、VC+、VO-

10．電源插座：AC220V

11．電源開關(guān)：工作電源開啟

二、接線：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)測試儀適用于各種電力設(shè)備）

有載分接開關(guān)測試儀注意事項(xiàng)：

變壓器電氣獨(dú)立的其他測繞組必須短接并接地。

對于有問題的波形，比如某處有斷點(diǎn)，可以反向再做一次。如反向測得的波形與正向測得的波形對稱處也有斷點(diǎn)，很可能就是有問題；如無斷點(diǎn)，應(yīng)再做一次正向的，防止誤判。

當(dāng)三相波形較亂時(shí)，可能是其中一項(xiàng)接觸不好，此時(shí)應(yīng)分相測試。

對于長時(shí)間未動(dòng)的有載開關(guān)，測試前應(yīng)多次吸合，磨除觸頭表面氧化層及觸頭間雜質(zhì)。

（一）有載調(diào)壓繞組Y型接線有中性點(diǎn)測量：

黃、綠、紅、黑線夾在變壓器高壓端子的A、B、C和中性點(diǎn)O端。接線類型：“中性點(diǎn)引出”， 電流方式：“（A.B.C）-> O”。

（二）有載調(diào)壓繞組Y型接線無中性點(diǎn)測量

每次測量其中兩相，另一相作為中性點(diǎn)（B或C）。以A、B兩相為例說明如下：接線類型：“中性點(diǎn)不引出”；電流方式： “（A.B）-> C”。測量A、B兩相，將黃、綠、紅三個(gè)線夾分別夾在變壓器的A、B、C上，儀器面板的接線為黃線接A相端口，綠線接B相端口，紅線接C相端口。

（三）有載調(diào)壓繞組△型接線測量

每次測量其中兩相，另一相作為中性點(diǎn)（B或C）。以A、B兩相為例說明如下：接線類型：“中性點(diǎn)不引出”；電流方式： “（A.B）-> C”。測量A、B兩相，將黃、綠、紅三個(gè)線夾分別夾在變壓器的A、B、C上，儀器面板的接線為黃線接A相端口，綠線接B相端口，紅線線接C相端口。

（四）不帶線圈測量  

在變壓器大修時(shí)，有載分接開關(guān)吊出，沒有線圈連接，如前圖吊芯接線圖所示，先把每一相中開關(guān)連接的觸點(diǎn)短路，連接測試線即可。

三、菜單操作：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)測試儀適用于各種電力設(shè)備）

（一）設(shè)置：檢查接線無誤后，打開儀器電源開關(guān)。開機(jī)畫面如下圖所示。

1．接線類型：分為“中性點(diǎn)引出”和“中性點(diǎn)不引出”。

2．電流方式：中性點(diǎn)引出時(shí)為“（A.B.C）-> O”；中性點(diǎn)不引出時(shí)為“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．檔位：以“xx-> xx”表示，按“↑”鍵上調(diào)，按“↓”鍵下調(diào)。例如檔位為“07->08”,按“↑”則變?yōu)?/span>“08->09”,反之按“↓”則變?yōu)?/span>“07<-08”。每次測試完成后，檔位會(huì)自動(dòng)增加或者減小。

4. 觸發(fā)電阻：電阻取值應(yīng)大于充電界面電阻值，小于變壓器過渡電阻值與充電界面電阻值之和，實(shí)際設(shè)置時(shí)需要整定一個(gè)合適的觸發(fā)值。

此時(shí)按“上”鍵或“下”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入測試菜單進(jìn)行修改設(shè)置和進(jìn)行測試。

四、測試記錄波形判讀說明：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)測試儀適用于各種電力設(shè)備）

（一）測量記錄過程的理想直流波形及參數(shù)：

1）開關(guān)觸頭變換順序，具體須測量出整個(gè)切換過程的動(dòng)作時(shí)間t4切換過程的波形變化，從波形圖上應(yīng)能看出三相是否同步等。

2）各觸頭聯(lián)接的過度電阻，其中阻值還包括引線部分。如下表所示列出了某型有載開關(guān)的參考指標(biāo)（廠家不同指標(biāo)有所不同）和測量參考值。

切換開關(guān)觸頭變換順序：(單位:ms)

（二）、直流電流示波圖形的判讀說明：

1）吊芯測量：

波形圖中所示縱坐標(biāo)刻度表示電阻值，橫坐標(biāo)為時(shí)間刻度，我們從圖上判讀出開關(guān)觸頭變換的時(shí)間，如A相t1≈16.8ms t2≈7.2ms t3≈20ms 其整個(gè)切換時(shí)間在44ms左右。波形的三項(xiàng)同期性由T0的參數(shù)所決定。ＢＣ項(xiàng)以Ａ項(xiàng)為參照。

注意：吊芯后測量的波形將非常平滑，勿須再作平滑處理。

2）不吊芯測試：（一般現(xiàn)場均采用這種方式）。           

波形與吊芯后測量的波形（即傳統(tǒng)方法測量）相比，在觸頭變換過程中可看到明顯的毛刺，這主要是開關(guān)變換過程中觸頭彈跳時(shí)、變壓器線圈中電流引起反電勢造成的，這進(jìn)一步真實(shí)地反映出開關(guān)在變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中的狀態(tài)。這對觸頭的好壞提供了一個(gè)定性的判斷，特別是出現(xiàn)明顯的斷開情況。

為了便于觀察開關(guān)帶變壓器線圈后的觸頭變換波形。我們可從“系統(tǒng)”菜單進(jìn)入設(shè)置“濾波參數(shù)”一欄，加大濾波比例后，再從 “數(shù)據(jù)” 進(jìn)入當(dāng)前屏幕，此時(shí)將顯示平滑后的波形。

如圖所示 “濾波參數(shù)”比例越大則越光滑。

（三）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析測試波形，判斷開關(guān)有何故障

1）圖波形無斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間T=46在標(biāo)準(zhǔn)的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作前測試線等引起的電阻01Ω左右，開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值R1=5Ω，R2= 5Ω左右，且兩個(gè)電阻橋接的過程很清楚。說明開關(guān)正常。

2）圖中的波形有明顯斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。但開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值超過了范圍已經(jīng)斷開，而且斷開時(shí)間達(dá)20ms，嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)中偶而斷開時(shí)間2ms以內(nèi)的規(guī)定。開關(guān)已經(jīng)損壞要檢修，如不檢修帶電操作將造成嚴(yán)重后果。

3）圖中的波形有明顯斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值正常，但兩個(gè)電阻橋接的過程有5ms的斷開時(shí)間。可以肯定開關(guān)有開路性故障，一定要檢修后才能投入使用。

4）圖中的波形有斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間T=46在標(biāo)準(zhǔn)的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作前后接入的電阻值正常，且兩個(gè)電阻橋接的過程很清楚。但從R2往線包過渡橋接時(shí)有斷開，看斷開點(diǎn)有沒有超過標(biāo)準(zhǔn)中偶爾斷開時(shí)間2ms以內(nèi)的規(guī)定。如果沒有超過2ms或電阻大值沒有超過本儀器測量有效值范圍。就可以繼續(xù)使用。超過了就重復(fù)測試幾次看是不是都超過標(biāo)準(zhǔn)，如果都超標(biāo)準(zhǔn)說明有問題。

（四）不同接線方法的阻值算法：

1．第1種接線方法測量時(shí)得到的過渡電阻值為R1=R2=R

2．第2種接線方法測量時(shí)得到的過渡電阻值為R1/3≈R2/3≈R

3．第3種接線方法測量時(shí)得到的過渡電阻值為R1/2≈R2/2≈R

測試儀打印的數(shù)據(jù)中T為過渡時(shí)間,T2為橋接時(shí)間,T0為三相同期性。

五、上位機(jī)數(shù)據(jù)管理軟件（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)測試儀適用于各種電力設(shè)備）

（一）硬件連接：電腦通過USB或者串口（“通訊設(shè)置”里修改）連接儀器，點(diǎn)擊“連接設(shè)備”，軟件會(huì)自動(dòng)找到儀器，并且在軟件左下角顯示。

（二）測試參數(shù)設(shè)置：

1．開關(guān)類型：分為“中性點(diǎn)引出”和“中性點(diǎn)不引出”.

2．電流方式：中性點(diǎn)引出時(shí)為“（A.B.C）-> O”；中性點(diǎn)不引出時(shí)為“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．檔位：以“xx-> xx”表示，按“↑”鍵上調(diào)，按“↓”鍵下調(diào)。例如檔位為“07->08”,按“↑”則變?yōu)?/span>“08->09”,反之按“↓”則變?yōu)?/span>“07<-08”。

4. 觸發(fā)電阻：設(shè)置儀器在有載開關(guān)動(dòng)作時(shí)開始保存采樣數(shù)據(jù)的觸發(fā)條件。電阻取值為有載開關(guān)的標(biāo)稱電阻值。

5.：上位機(jī)菜單沒有預(yù)采時(shí)間；觸發(fā)次數(shù)和濾波深度，使用儀器下位機(jī)的設(shè)置參數(shù)。

（三）測試結(jié)果圖形操作說明

1．放大：在需要放大的區(qū)域，點(diǎn)擊鼠標(biāo)不放，由左上拖至右下釋放即可，可多次放大。

2．縮?。狐c(diǎn)擊鼠標(biāo)不放，由右拖至左釋放即可縮小并還原。

3．拖移：右擊鼠標(biāo)不放拖移即可。

4．調(diào)整每相過渡點(diǎn)設(shè)置：通過點(diǎn)擊“相序A”“相序B”“相序C”和“t1”、“t2”、“t3”、“t4”的組合，選擇需要調(diào)整的過渡點(diǎn)光標(biāo)，在通過鼠標(biāo)把光標(biāo)移動(dòng)到需要的位置，左鍵單擊確定。

（四）下位機(jī)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)上傳：點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”，軟件會(huì)顯示出下位機(jī)歷史數(shù)據(jù)的索引；再雙擊需要上傳的歷史數(shù)據(jù)。這條數(shù)據(jù)就會(huì)在上位機(jī)顯示。

儲(chǔ)能型光熱發(fā)電技術(shù)是電網(wǎng)友好型新能源技術(shù)。儲(chǔ)能型光熱發(fā)電是100%上等綠電，與風(fēng)電、光伏發(fā)電等相比，具有發(fā)電出力可控、為系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支撐等優(yōu)點(diǎn)；與火電相比，具有一次能源清潔、調(diào)峰性能更加靈活等技術(shù)優(yōu)勢；與電化學(xué)儲(chǔ)能相比，具有可靠性更高、儲(chǔ)能時(shí)長更長等技術(shù)優(yōu)勢。因此，儲(chǔ)能型光熱發(fā)電技術(shù)融合光熱發(fā)電“源儲(chǔ)調(diào)一體化”發(fā)展，有利于緩解新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納與電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行的矛盾。在“雙碳”背景下，發(fā)展光熱電站是促進(jìn)大規(guī)模新能源消納的途徑之一。

目前，光熱發(fā)電發(fā)展主要受限原因是投資成本高。根據(jù)國內(nèi)已（待）投運(yùn)的光熱電站資料，目前光熱電站單位容量投資為光伏電站的6～10倍。隨著技術(shù)進(jìn)步、建設(shè)規(guī)模增加，光熱電站的投資成本也會(huì)逐漸下降。

在新能源占比逐漸增加的趨勢下，“儲(chǔ)能型光熱+光伏”的發(fā)展模式已經(jīng)初顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。國務(wù)院《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》要求，嚴(yán)控跨區(qū)外送可再生能源電力配套煤電規(guī)模，新建通道可再生能源電量比例原則上不低于50%。以陜武直流配套新能源發(fā)電為例，按照火電、光伏發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)分別為4000小時(shí)、1350小時(shí)計(jì)算，在火電機(jī)組*小技術(shù)出力為30%、不依靠大電網(wǎng)調(diào)峰支援、保證新能源利用率95%的情況下初步測算：在“火電+光伏+儲(chǔ)能”“火電+光熱”“火電+光熱+光伏”3種新能源開發(fā)配置模式下（火電配置容量相同），3種方式新能源部分的投資比例約為1.2∶1.3∶1（均扣除火電投資）?？梢姡?/span>“火電+光熱+光伏”模式經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢明顯，單位造價(jià)低于“火電+光伏+儲(chǔ)能”模式，展現(xiàn)出較好的發(fā)展前景。

2020年年底，國內(nèi)并網(wǎng)運(yùn)行光熱發(fā)電裝機(jī)52萬千瓦，目前在建光熱項(xiàng)目總裝機(jī)111萬千瓦。預(yù)計(jì)近兩年國內(nèi)光熱發(fā)電裝機(jī)可突破100萬千瓦，未來5～10年達(dá)到1000萬千瓦。參考光伏發(fā)展規(guī)模與投資強(qiáng)度的關(guān)系，預(yù)計(jì)到2030年，我國光熱發(fā)電單位建設(shè)成本可下降40%左右。屆時(shí)，綜合考慮儲(chǔ)能型光熱電站在保證電網(wǎng)可靠穩(wěn)定方面的優(yōu)勢，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。

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