發(fā)展虛擬電廠是推動(dòng)電力需求側(cè)參與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要途徑。加快構(gòu)建清潔低碳、可靠充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),更好推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)變革,保障國(guó)家能源保障。虛擬電廠是電力需求側(cè)參與新型電力系統(tǒng)建設(shè)和新型能源體系構(gòu)建、提升電力系統(tǒng)靈活性的重要方式,對(duì)充分消納清潔能源和推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。
發(fā)展虛擬電廠是支撐能源電力可靠保供的重要手段。需求側(cè)可調(diào)節(jié)資源潛力巨大,但各類主體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性各異,亟須發(fā)揮虛擬電廠在市場(chǎng)環(huán)境下對(duì)各類資源組織協(xié)調(diào)的主動(dòng)性,將數(shù)量多、分布廣、單體規(guī)模小的需求側(cè)資源“化零為整”,通過(guò)聚合方式參與各類市場(chǎng)交易,在電力供需平衡調(diào)節(jié)中實(shí)現(xiàn)高效率、規(guī)?;目焖夙憫?yīng),提升電力系統(tǒng)可靠裕度,豐富電力可靠保供手段。
發(fā)展虛擬電廠是助力能源技術(shù)更新和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)已成為促進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展、帶動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。虛擬電廠作為跨領(lǐng)域、跨行業(yè)融合的代表性業(yè)態(tài),一方面可以促進(jìn)先進(jìn)能源技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)深度融合,加快電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程;另一方面能夠帶動(dòng)需求側(cè)市場(chǎng)主體參與電力交易,為分布式電源、新能源汽車、儲(chǔ)能等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)帶來(lái)廣闊的商業(yè)機(jī)遇,為能源技術(shù)和業(yè)態(tài)更新發(fā)展注入內(nèi)生動(dòng)力。
一、概述(WBDCS-8000電廠專用直流系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格便宜,質(zhì)量好)
WBDCS-8000直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)提升。提高了裝置的測(cè)量精度和抗電容干擾的能力。在性能指標(biāo)的適應(yīng)性、調(diào)試的方便性及運(yùn)行的可靠性方面均處于國(guó)內(nèi)上游水平。裝置利用了信號(hào)相位鎖定、超前校正及跟蹤積木式結(jié)構(gòu)等技術(shù),從根本上解決了判斷數(shù)據(jù)不全、選線不準(zhǔn)等弊病。且根據(jù)2011年12月國(guó)家電網(wǎng)公司制定的《十八項(xiàng)國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》中的第五項(xiàng)“防止變電站全停及重要客戶停電事故”中明確提出了原有的直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置,要求增加交流竄直流故障的測(cè)記和報(bào)警功能。本裝置采用實(shí)時(shí)跟蹤信息零處理技術(shù),解決了交流信號(hào)竄入直流故障的測(cè)記和報(bào)警,是作為直流系統(tǒng)逐步改造提升的理想設(shè)備。廣泛適用于電力、石化、冶金、郵電、鐵路等行業(yè)發(fā)電廠及變電站。是一種提高電網(wǎng)自動(dòng)化管理水平、確??煽窟\(yùn)行及故障準(zhǔn)確定位的理想智能儀器。
二、整機(jī)測(cè)量原理說(shuō)明(WBDCS-8000電廠專用直流系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格便宜,質(zhì)量好)
根據(jù)直流系統(tǒng)的特殊性,本裝置的測(cè)量從測(cè)量?jī)?nèi)容區(qū)分,可分為四大部分,一是母線監(jiān)測(cè),二是分支回路查巡,三是交流竄直流監(jiān)與報(bào)警,直流系統(tǒng)交流成份紋波的監(jiān)測(cè)。
2.1直流母線監(jiān)測(cè)
2.1.1 在直流系統(tǒng)中,分別從橋網(wǎng)絡(luò)A和橋網(wǎng)絡(luò)B讀取X和Y兩個(gè)直流中心對(duì)地電壓值。
見(jiàn)圖-
◎ U 為直流系統(tǒng)母線電壓 ◎ U+為直流系統(tǒng)母線正極對(duì)地電壓
◎ U-為直流系統(tǒng)母線負(fù)極對(duì)地電壓 ◎ R+為直流系統(tǒng)母線正極對(duì)地電阻
◎ R-為直流系統(tǒng)母線負(fù)極對(duì)地電阻 ◎ X為電橋網(wǎng)絡(luò)A直流中點(diǎn)對(duì)地電壓
◎ Y為電橋網(wǎng)絡(luò)B直流中點(diǎn)對(duì)地電壓
2.1.2根據(jù)電路基本原理分析,要準(zhǔn)確求出正對(duì)地電阻R+和負(fù)對(duì)地電阻R-,必建立兩組獨(dú)立的電橋網(wǎng)絡(luò)方程,將其聯(lián)立求解,才能真正求出兩個(gè)電阻R+和R-的電阻值。R1、R2、R分別組成電橋網(wǎng)絡(luò),R1≠R2為常量,我們充分利用兩個(gè)不平衡橋網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)橋B??梢詫?dǎo)出絕緣電阻R+和R-僅與母線電壓及測(cè)量值“X”與“Y”有關(guān)。經(jīng)電腦編程分別計(jì)算出R+與R-的數(shù)值,同時(shí)也可以計(jì)算出母線正端對(duì)地電壓U+與母線對(duì)地電壓U-值。結(jié)構(gòu)原理如圖一所示。
2.2支回路查巡,故障定位,報(bào)警。
主機(jī)中配有大功率電阻做為電橋,檢測(cè)支路時(shí)定時(shí)啟動(dòng)電橋電阻信號(hào)接至直流系統(tǒng)的正負(fù)極與地之間。利用電阻電橋之間的轉(zhuǎn)換,不同的接地電阻與投入的電橋電阻之間的并聯(lián),產(chǎn)生不同對(duì)地電壓,產(chǎn)生了不同的接地漏電流,安裝于各支路的傳感器檢測(cè)每個(gè)支路漏電流。工作原理見(jiàn)(圖二)所示。如果支路有電阻接地、交流竄入故障、直流互竄故障的支路信號(hào)、對(duì)于故障回路則該支路上的傳感器產(chǎn)生感應(yīng)電壓,感應(yīng)電壓的大小與支路電阻成反比。感應(yīng)電壓信號(hào)經(jīng)模擬選擇開(kāi)關(guān)、放大、帶通濾波、相位比較、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、送CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,再通過(guò)RS485接口轉(zhuǎn)入主機(jī)。
隨著電網(wǎng)容量的不斷擴(kuò)大,電壓等級(jí)的不斷提高,分支回路也相應(yīng)的增多,有的變電站已多達(dá)500分支回路以上。為了滿足這方面的需求,本裝置利用了總線技術(shù),采用分層分布式設(shè)計(jì)。將每16回路增加一個(gè)采集模塊,這種分層分布式的分散結(jié)構(gòu)不需改變?cè)械闹鳈C(jī)結(jié)構(gòu)。并可以拓展到512個(gè)回路。采樣模塊和主機(jī)之間利用RS485接口實(shí)現(xiàn)并接。每個(gè)模塊地址碼可以在現(xiàn)場(chǎng)隨意設(shè)定,大大提高了產(chǎn)品的適用性和裝置的可靠性。
2.3 直流系統(tǒng)中交流成份(紋波)的監(jiān)測(cè)。故障報(bào)警。
電路采用耦合、交直流分解等特殊電路處理,能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)直流電源紋波含量即紋波電壓值,計(jì)算直流中的紋波系數(shù),如圖三。
2.4 交流竄直流保護(hù),故障幅度與錄波與波形分析,竄入支路故障定位。
主機(jī)配置母線交流電壓檢測(cè)電路,母線通過(guò)電容隔直流、差分運(yùn)放、快速整流、濾波、高速AD,實(shí)時(shí)檢測(cè)母線上的交流信號(hào),并反饋至主芯片,若外部交流竄入電壓大于所設(shè)定的信號(hào),通過(guò)聲光報(bào)警及干接點(diǎn)輸出報(bào)警相關(guān)信息,并啟動(dòng)了支路巡查電路,巡查電路確定故障支路。并記錄保存本次報(bào)警相關(guān)信息,大大提高系統(tǒng)的方便性和可靠性。如圖四。
2.5 直流互竄檢測(cè),故障定位與分析。
本機(jī)內(nèi)置快速高精度檢測(cè)電路,實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)兩段母線之間的直流互竄故障,并準(zhǔn)確查找互竄支路,大大提高系統(tǒng)的方便性和可靠性。為了保證直流電源對(duì)變電站可靠運(yùn)行需要。常常設(shè)有兩段獨(dú)立的直流電源。同一變電站兩段直流是要求分開(kāi)獨(dú)立運(yùn)行,由于接線錯(cuò)誤,設(shè)備老化通常會(huì)造成兩段母線發(fā)生了電氣上的連接,出現(xiàn)了兩段母線手拉手現(xiàn)象?,F(xiàn)有的直流系統(tǒng)是采用兩個(gè)電橋監(jiān)測(cè)各自的母線,兩段母線出現(xiàn)了電氣上的連接也說(shuō)是會(huì)出現(xiàn)我們常說(shuō)的“兩點(diǎn)接地現(xiàn)象”。兩點(diǎn)接地現(xiàn)象常常會(huì)對(duì)變電站的繼電保護(hù)正常運(yùn)行造成一定的危險(xiǎn)。我們利用了現(xiàn)有直流接地裝置的技術(shù)升級(jí),將電橋電路的智能化技術(shù)與支路巡查電路進(jìn)行充分的結(jié)合,成功解決了直流系統(tǒng)兩段母線出現(xiàn)了電氣上的連接,也就是發(fā)生了手接手的兩點(diǎn)接地進(jìn)行了告警,并通過(guò)支路巡查定位,準(zhǔn)確地查找發(fā)生兩段直流母線互竄的回路。我們將兩臺(tái)獨(dú)立測(cè)量的直流絕緣監(jiān)察裝置通過(guò)測(cè)量與通迅技術(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行了定位,有效地查找發(fā)生直流互竄接地的回路。
發(fā)生直流互竄的主要?dú)w納為有五種工作方式:
現(xiàn)象一、第1段母線負(fù)端與第2段母線負(fù)互竄。
現(xiàn)象二: 第1段母線正和第2段母線正互竄.
現(xiàn)象三:第1段母線正和第2段母線正,第1段母線負(fù)和第2段母線負(fù)同時(shí)互竄
現(xiàn)象四:第1段母線負(fù)端和第2段母線正端互竄,或第1段母線正端和第2段母線負(fù)端互竄。
三、功能特點(diǎn)(WBDCS-8000電廠專用直流系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格便宜,質(zhì)量好)
本裝置采用Cortex-M3內(nèi)核的STM32芯片為主控芯片,集成度高,抗干擾能力強(qiáng),運(yùn)行速度快,功耗低。
3.1 操作界面基于菜單式的人性化設(shè)計(jì)。
3.2相關(guān)的所有參數(shù)均可通過(guò)菜單進(jìn)行設(shè)置,相關(guān)的所有報(bào)警均通過(guò)聲光輸出和相應(yīng)的干接點(diǎn)輸出。
3.3準(zhǔn)確檢測(cè)直流電壓、模塊狀態(tài)、直流絕緣及接地選線為;精準(zhǔn)區(qū)分母線接地、支路接地,并顯示接地電阻阻值;自動(dòng)分辨兩條或兩條以上支路同時(shí)接地的故障等。
3.4可隨時(shí)操作界面進(jìn)入全部支路的巡檢操作,以觀察全部支路的接地狀況。
3.5 可隨時(shí)操作界面進(jìn)入全部支路的單檢操作,分全部支路單檢(通過(guò)按鍵循環(huán)檢測(cè))和選定支路單檢(通過(guò)按鍵選定某一支路檢測(cè))。
3.6 保存顯示當(dāng)前5次的母線絕緣報(bào)警記錄。
3.7 提供檢測(cè)2段母線的紋波電壓和紋波系數(shù)。
3.8 對(duì)CT極性無(wú)一致性要求、無(wú)方向要求。
3.9 信號(hào)采集數(shù)據(jù)采用RS485接口技術(shù),使數(shù)據(jù)的有效傳輸距離可達(dá) 1000米。
3.10裝置提供串行數(shù)據(jù)通訊接口(RS-232、RS-485)和外部設(shè)備連系。
3.11 裝置提供100M的以太網(wǎng)接口。
3.12支路檢測(cè)速度快.巡檢16路以后的數(shù)據(jù)時(shí),平均每路巡檢時(shí)間低于1秒。
3.13 本機(jī)可以通過(guò)參數(shù)設(shè)定設(shè)置交流竄入報(bào)警門(mén)限(交流有效值)。
3.14裝置采用實(shí)時(shí)跟蹤信息零處理技術(shù),解決了交流信號(hào)竄入直流故障的測(cè)記和報(bào)警。
3.15采用彩屏液晶顯示、中文界面、顯示直觀明了,并帶有液晶自動(dòng)保護(hù)功能。
3.16本系統(tǒng)可提供簡(jiǎn)單的多機(jī)連接功能,適用于復(fù)雜的多級(jí)直流系統(tǒng)中,不會(huì)出誤報(bào)及拒報(bào)現(xiàn)象。
3.17 紋波測(cè)量:采用實(shí)時(shí)全數(shù)字寬帶測(cè)量、實(shí)時(shí)測(cè)量全范圍的直流電源紋波、電壓值、并計(jì)算紋波系數(shù)值,有效記錄直流電源中的交流含量。
四、技術(shù)性能指標(biāo)(WBDCS-8000電廠專用直流系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格便宜,質(zhì)量好)
4.1 適應(yīng)環(huán)境溫度:-10℃~+55℃:濕度≤90%
4.2 大氣壓:80-110KPA;
4.3 直流系統(tǒng)電壓等級(jí):220Vdc、110Vdc、48Vdc、24Vdc;
4.4裝置工作電壓:AC/DC 85-265v
4.5 母線段數(shù):二段
4.6 繼電器接點(diǎn)電流:DC220V/3A
4.7 母線電壓測(cè)量精度:±0.5%
4.8 母線絕緣電阻測(cè)量精度:0-5KΩ偏差0.1KΩ
5-50KΩ偏差≤5%
50-100KΩ偏差≤10%
4.9 繼電器動(dòng)作報(bào)警時(shí)間: ≤2秒
4.10 支路絕緣電阻測(cè)量精度:0.5-10KΩ片偏差≤15%
10-25KΩ偏差≤20%
4.11 交流竄入電壓測(cè)量范圍:0-300V
4.12 交流竄入電壓測(cè)量精度:≤1%
4.13 紋波測(cè)量范圍:0-100V
4.14 紋波測(cè)量精度大于1%
4.15裝置功耗:≤30W
4.16 裝置重量:≤8Kg
4.17 外型尺寸:(長(zhǎng)×高×深):360×135×280㎜,
4.18 采集單元外型:155×95×43㎜
五、產(chǎn)品圖片(WBDCS-8000電廠專用直流系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)裝置價(jià)格便宜,質(zhì)量好)
5.1主機(jī)前面板各部件功能介紹:見(jiàn)上圖所示。
5.1.1按鍵“上”鍵、“下”鍵、“左”鍵、“右”鍵、“確定”鍵、“取消”鍵。
5.1.2指示燈
電源指示燈:儀器通上電源時(shí),該燈亮。
信號(hào)指示燈:儀器進(jìn)入支路檢測(cè)狀態(tài)后,該燈亮。
超壓報(bào)警燈:母線電壓超過(guò)門(mén)限設(shè)定值時(shí),該燈亮。
欠壓報(bào)警燈:母線電壓低于門(mén)限設(shè)定值時(shí),該燈亮。
絕緣報(bào)警燈:母線對(duì)地絕緣電阻低于門(mén)限設(shè)定值時(shí),該燈亮。
支路報(bào)警燈:支路檢測(cè)時(shí),接地電阻值低于門(mén)限設(shè)定值時(shí),該燈亮。
瞬時(shí)接地?zé)簦耗妇€瞬時(shí)對(duì)地絕緣電阻值低于門(mén)限設(shè)定值時(shí),該燈亮。
交流串路燈:當(dāng)有交流竄入時(shí),該燈亮。
5.1.3液晶顯示器
中文顯示設(shè)定參數(shù),母線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及支路檢測(cè)數(shù)據(jù)等.
5.1.4電源開(kāi)關(guān)
電源開(kāi)關(guān)置于機(jī)箱后面,置ON時(shí)接通儀器工作電源,置OFF時(shí),電源切斷。
5.2主機(jī)后面面板簡(jiǎn)介
后面板上貼有接線端子功能表,見(jiàn)下圖所示。其中故障報(bào)警繼電器輸出為常閉觸點(diǎn),當(dāng)儀器正常工作時(shí),該繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi);當(dāng)儀器發(fā)生故障時(shí),該繼電器觸點(diǎn)閉合。其它報(bào)警繼電器輸出均為常開(kāi)觸點(diǎn),只有報(bào)警輸出時(shí),相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)才閉合。
六、通電前檢查
6.1裝置到貨后,首先應(yīng)檢查包裝箱上的產(chǎn)品登記單與裝置箱體上的質(zhì)量檢驗(yàn)合格證,并確認(rèn)與訂貨一致。
6.2打開(kāi)裝置機(jī)箱對(duì)裝置各部件進(jìn)行檢查,確定各部件有無(wú)松動(dòng)及損壞現(xiàn)象,檢查有關(guān)電纜線連接是否可靠。
6.3核對(duì)裝置工作電源電壓和現(xiàn)場(chǎng)電壓是否相符。
6.4上述各項(xiàng)檢查完畢方可通電試驗(yàn)。
推動(dòng)構(gòu)建虛擬電廠管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,促進(jìn)規(guī)范化發(fā)展。在虛擬電廠研究成果基礎(chǔ)上,配合政府主管部門(mén)制定出臺(tái)虛擬電廠相關(guān)政策制度,明確定義內(nèi)涵,規(guī)范項(xiàng)目準(zhǔn)入,明確各方責(zé)任、權(quán)利、義務(wù),建立健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范體系,為行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展提供制度保障。
推動(dòng)完善虛擬電廠市場(chǎng)交易機(jī)制,促進(jìn)常態(tài)化、市場(chǎng)化發(fā)展。針對(duì)當(dāng)前虛擬電廠參與市場(chǎng)機(jī)制不完善、盈利模式有限,難以支撐項(xiàng)目規(guī)?;?、常態(tài)化運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)狀,國(guó)網(wǎng)營(yíng)銷部根據(jù)前期試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),會(huì)同相關(guān)部門(mén)配合政府加快修訂完善中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)規(guī)則,細(xì)化服務(wù)舉措,為虛擬電廠發(fā)展?fàn)I造良好的市場(chǎng)化環(huán)境。
積極支持虛擬電廠項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)規(guī)?;l(fā)展。發(fā)揮營(yíng)銷專業(yè)貼近客戶的優(yōu)勢(shì),深入開(kāi)展負(fù)荷資源排查,加快可調(diào)節(jié)資源庫(kù)建設(shè),收集可調(diào)節(jié)設(shè)備、可調(diào)節(jié)容量、響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)等關(guān)鍵信息,為虛擬電廠項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商提供參考,降低項(xiàng)目前期資源聚合難度。強(qiáng)化用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集支撐,根據(jù)虛擬電廠業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及結(jié)算需求,及時(shí)調(diào)整采集頻率、縮短巡測(cè)周期,降低虛擬電廠建設(shè)成本,推動(dòng)虛擬電廠規(guī)?;l(fā)展。
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