湖北省廣(guang)水市十(shi)里街(jie)道寶(bao)林(lin)寺村(cun)。十(shi)幾個山頭的向陽(yang)坡上,分散著占地700多畝的太(tai)陽(yang)能光(guang)(guang)伏(fu)發電場,一百多萬(wan)塊光(guang)(guang)伏(fu)板在(zai)陽(yang)光(guang)(guang)下熠熠生輝。
約20公里開(kai)外(wai),廣水李(li)店鎮姚店村附近(jin)的山頭上(shang),矗(chu)立著(zhu)十余座風力發電機,長達70米的風機葉(xie)片“呼呼”地轉著。
這是寶林風光一體化發(fa)電站,也(ye)是世界(jie)頭一個縣(xian)域級(ji)100%新(xin)能源(yuan)(yuan)新(xin)型(xing)電(dian)力系統科(ke)技示(shi)范(fan)工程的重(zhong)要電(dian)源(yuan)(yuan)之(zhi)一。
據介紹,廣水(shui)100%新能源新型(xing)電(dian)力(li)系統科(ke)技示范工程(cheng),是圍繞(rao)新型(xing)電(dian)力(li)系統構(gou)建、服(fu)務“雙碳(tan)”目標打造的(de)國家電網(wang)“十大示范項目”之一,于11月19日啟動送電程序。新能源裝機容量總計244兆瓦,包含(han)英姿寨、牛脊山、蓮花村(cun)3座風(feng)電場和寶林(lin)風(feng)光一體化發電站,其中風(feng)電裝機194兆瓦(wa)、光伏裝機50兆瓦(wa)。供電面積418平方公里,覆蓋(gai)廣水(shui)市主要商(shang)業(ye)、工業(ye)和(he)居民用戶,供區人口(kou)超過20萬,*大負荷61兆瓦。
一(yi)、產品概(gai)述(WBJZ-2000發電機(ji)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)轉(zhuan)(zhuan)速試驗儀耐用,質(zhi)量(liang)可靠)
發(fa)電(dian)(dian)機轉(zhuan)子(zi)繞(rao)組匝(za)間短(duan)路是電(dian)(dian)力(li)系(xi)統中常見的故障。當(dang)此類故障發(fa)生時(shi),轉(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)流增(zeng)大,繞(rao)組溫度升高(gao),限制發(fa)電(dian)(dian)機的出力(li),嚴重時(shi)會影(ying)響(xiang)發(fa)電(dian)(dian)機的正常運行(xing)。匝(za)間短(duan)路通常通過測量(liang)發(fa)電(dian)(dian)機轉(zhuan)子(zi)繞(rao)組的交流阻抗(kang)和(he)功率損耗來(lai)判別。傳統的測量(liang)方法是采用多個(ge)測試(shi)儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表,在現場組裝后進行(xing)測量(liang)。這種需要很(hen)多測試(shi)儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表組建(jian)測量(liang)系(xi)統的方法存在試(shi)驗設備(bei)笨重、費時(shi)費力(li)、整理數據(ju)繁瑣、測量(liang)準確度不高(gao)等缺點(dian)。
隨著(zhu)數字信號處(chu)(chu)理(li)技術(shu)的(de)不斷發展(zhan),新的(de)微處(chu)(chu)理(li)器和算法不斷涌(yong)現,據此我們研(yan)制了基于(yu)數字信號處(chu)(chu)理(li)器DSP的(de)(de)發電機轉子交流(liu)阻抗測試(shi)儀。該儀器以數字信號處理系統為硬件平(ping)臺(tai),充分發揮(hui)了(le)數字信號處理器的(de)(de)計算(suan)能力(li),使得(de)儀器的(de)(de)計算(suan)速度和計算(suan)精度得(de)到(dao)大大提高,為電力(li)系統的(de)(de)正常(chang)運行提供了(le)保障。
二、功(gong)能特點(dian)(WBJZ-2000發電機轉子(zi)轉速試(shi)驗(yan)儀耐(nai)用,質量可(ke)靠)
全自動(手動)采集、測(ce)量、顯(xian)示、存儲、打印所有測(ce)量參(can)數和(he)交流阻抗特性(xing)曲線;
實(shi)時顯(xian)示測量數(shu)據和交(jiao)流阻抗(kang)特性(xing)曲線(xian),方便存(cun)儲和打(da)印(yin);
采(cai)用320×240大屏幕(mu)液晶顯示器,中文(wen)菜單(dan)提示,操作簡(jian)便;
內(nei)置大容量非易(yi)失性(xing)存(cun)(cun)儲(chu)器:可存(cun)(cun)儲(chu)200組測量(liang)數據(ju)及曲線(xian);
內置高(gao)精度(du)實時時鐘功能:可進(jin)行日(ri)期及時間校(xiao)準;
自(zi)帶(dai)高速微型熱(re)敏(min)打印機(ji):可打印測量及歷史數據;
兼做單相變(bian)壓(ya)器(qi)的空(kong)載、短路(lu)試驗(yan)和電(dian)壓(ya)(流)互感(gan)器(qi)、消(xiao)弧線圈的伏安特性試驗(yan);
具有(you)完善的(de)過壓、過流保護(hu)功(gong)能,其(qi)中過壓過流保護(hu)值(zhi)根據(ju)試驗參數的(de)設(she)置情況自動調整,既簡便又能保證被試設(she)備的(de)保障。
三、技術參數(WBJZ-2000發電機轉(zhuan)子轉(zhuan)速試驗儀耐(nai)用,質量可靠(kao))
測量范圍
阻抗:0~999.9Ω
電壓:0~600V
電(dian)流:0~120A
功率:0~72kW
頻(pin)率:45~65Hz
準 確 度(du)、阻(zu)抗(kang)、電壓、電流、頻率(lv):0.2級
功(gong)率:0.5級
外形尺(chi)寸 345mm×295mm×175mm
儀(yi)器重(zhong)量 5kg
四、使用條(tiao)件(jian)(WBJZ-2000發電機轉子轉速(su)試(shi)驗儀耐用,質量可靠)
環境(jing)溫度(du) -10℃~50℃
環境濕度 ≤85%RH
工作電(dian)源 AC220V±10%
電(dian)源頻率 50±1Hz
五、介紹(WBJZ-2000發電機轉(zhuan)子轉(zhuan)速試驗儀耐用,質量可靠)
1.電源輸入:測試回路的(de)(de)輸入接線柱,連接試驗調(diao)壓器的(de)(de)輸出端(duan);
2.電流輸出:測試回路的電流測量接線(xian)柱,范圍0~120A;
3.電(dian)壓輸入:測試(shi)回路(lu)的電(dian)壓測量(liang)接線柱,范圍0~600V;
4.電(dian)源開關:儀器(qi)的電(dian)源開關及保險;
5.接 地 柱:儀(yi)器可靠(kao)接地專用;
6.液(ye) 晶 屏:用(yong)于顯示各種數(shu)據和(he)曲線;
7.鍵 盤:用于各種功能的操作及參(can)數(shu)設(she)置;
8.打(da) 印 機(ji):用于快速打(da)印各種數據(ju)和曲線;
9.蜂 鳴 器:用于超(chao)限、過壓和過流等報警;
10.RS-232:用于儀器和PC機之間的數據(ju)通訊(用作升級(ji)方案)。
11.USB接口(kou):用于大容量(liang)外部移動(dong)存儲(用作升級方案)。
六、操作說明
6.1發電機轉子(zi)交流阻抗試驗接線圖(tu)(推薦使用)。
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6.2當(dang)儀器按要求接好測試線及電(dian)源線后,打開(kai)電(dian)源開(kai)關(guan),液(ye)晶顯示主菜單,如下圖(tu)所示:
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6.3交流阻抗自動測試
在主菜單(dan)界(jie)面下,按(an)<選擇>鍵或<↑>、<↓>、<←>、<→>鍵(jian),選擇 阻(zu)抗自動測試 功能按鈕(niu)后,按<確認(ren)>鍵,進入交流阻抗自動(dong)測試(shi)參(can)數設置(zhi)界面,液晶顯示如下圖所(suo)示:
在交流(liu)阻抗自動測試參數設置界面(mian),按<選擇>或(huo)<←>、<→>鍵選擇(ze)修改選項,按<↑>、<↓>鍵修(xiu)改某位(wei)數(shu)據;
其中:*大輸出電(dian)壓--是指試(shi)驗(yan)時需(xu)要測試(shi)的(de)*大電壓(ya)值,范圍:0~600V;
過壓保護動(dong)作值(zhi)為設定值(zhi)的1.1倍。
*大(da)輸(shu)出(chu)電(dian)流—是指試驗時需要測(ce)試的*大(da)電(dian)流值,范圍(wei):0~120A;
過流保護動作值為設定值的1.1倍。
電壓(ya)采(cai)樣(yang)步長--是指試驗時以電(dian)壓為基準(zhun)進行數據采集(ji),每(mei)次采集(ji)數據之間的間隔(ge)電(dian)壓數值(zhi)的大小,范圍:5~50V,步長間隔5V。
被測試品編號(hao)--是(shi)指用于區分不同被(bei)測試品或設備的編號(hao),以便于在歷(li)史記錄中(zhong)查詢和技術管理。
當參數修改(gai)為滿足試驗需要(yao)時,按<確認>鍵(jian),液晶(jing)顯示(shi)如下提示(shi):
此時(shi)如(ru)果調(diao)(diao)壓(ya)器(qi)沒有調(diao)(diao)至零位或接線有誤,請按<返回>鍵,返(fan)回到交流阻抗自動測試參數設(she)置界面(mian);如(ru)果調壓器(qi)置零(ling)位并且接線正確,請按<確認>鍵,進入交流阻抗自動測試狀態,液晶顯示(shi)如下圖所示(shi):
在交流阻(zu)抗自(zi)動測(ce)(ce)試(shi)界面下,慢速調(diao)節調(diao)壓器開始升壓,儀(yi)(yi)器將自(zi)動采集(ji)、顯(xian)示所有參數在各(ge)電壓采樣步長測(ce)(ce)試(shi)點的測(ce)(ce)量數值;直到*大輸出電壓或(huo)電流設定(ding)值,儀(yi)(yi)器蜂鳴(ming)器發出提示音(yin),提示測(ce)(ce)試(shi)完畢,此時應迅速將調(diao)壓器歸(gui)零。
提示:當出現誤(wu)操作,使(shi)輸出電壓或電流其中一(yi)項(xiang)超過設定*大(da)值的1.1倍(bei)時,儀器的保護電路(lu)將動(dong)作并(bing)切斷測試回路(lu)。
當測試完畢(bi)后,存儲或打印(yin)所有測試數(shu)據,直(zhi)接按(an)<存儲>或<打印>鍵,查看所(suo)有測試(shi)數據。可以按<↑>、<↓>鍵來實現(xian);查看交流阻抗特性曲線可(ke)以按<選擇>或<←>、<→>鍵(jian),選擇阻抗曲(qu)線功能按鈕,再按<確(que)認(ren)>鍵,進(jin)入(ru)交流阻抗特性曲線界面(mian),液晶顯示(shi)如下(xia)圖所示(shi):
在交流阻抗特(te)性曲(qu)線界(jie)面下,曲(qu)線圖形(xing)會根(gen)據測試數據和電壓、電流設定值的大小自(zi)動生成。
查看(kan)試(shi)驗數據和(he)阻(zu)抗(kang)曲(qu)線的測試(shi)結果,移動光標隨意(yi)選擇 試(shi)驗數據 和(he) 阻(zu)抗(kang)曲(qu)線 功(gong)能按鈕在兩個界面下(xia)查看(kan)測試(shi)結果。
6.4交(jiao)流阻(zu)抗手動測試
按6.1交流阻(zu)抗(kang)試(shi)(shi)驗接線(xian)(xian)圖(tu)正確接線(xian)(xian)。當儀器按(an)要(yao)求接好測試(shi)(shi)線(xian)(xian)及電源(yuan)線(xian)(xian)后,打開電源(yuan)開關,液(ye)晶(jing)顯示主(zhu)菜單(dan);在主(zhu)菜單(dan)下(xia)選擇 阻(zu)抗(kang)手動測試(shi)(shi) 功能按(an)鈕,按(an)<確(que)認>鍵,進入交流阻抗手動測試參數設置(zhi)界面,液晶顯示(shi)如(ru)下圖(tu)所示(shi):
在交流阻抗手動參(can)數設置界(jie)面,功(gong)能操作同交流阻抗自動參(can)數設置界(jie)面,區別是(shi)電壓(ya)采(cai)樣步長(chang)不可操作;按<確認>鍵,進入交流(liu)阻抗手(shou)動(dong)測試界面,液晶顯示如下圖所示:
在交(jiao)流(liu)阻(zu)抗手動測試界面下(xia),慢速(su)調節調壓(ya)器開(kai)始升(sheng)壓(ya),當出現試驗(yan)需要(yao)的電壓(ya)或電流(liu)值時,選擇 記錄數據(ju) 功能(neng)按(an)鈕按(an)<確(que)認>鍵,儀器(qi)將自動(dong)記(ji)錄、顯示(shi)(shi)一(yi)組(zu)在當前測試點下的(de)各參數的(de)測試數據;以(yi)此類(lei)推(tui)……直到(dao)*大輸出電(dian)壓或電(dian)流設定值,儀器(qi)蜂(feng)鳴器(qi)發(fa)出提(ti)示(shi)(shi)音,提(ti)示(shi)(shi)測試完畢,此時應迅速(su)將調壓器(qi)歸零。
提示:
⑴.當出現誤操作(zuo),使輸出電(dian)壓或電(dian)流(liu)其中一(yi)項超過設定*大(da)值(zhi)的(de)1.1倍時,儀器的保護電(dian)路將動(dong)作并切斷測(ce)試回路。
⑵.當測試完畢, 記錄(lu)數據(ju) 功能按鈕將不可操作。
當(dang)測(ce)試完畢后,存儲或打印所(suo)有測(ce)試數據,直接按<存儲>或<打印>鍵,查看(kan)所有測試數(shu)據,可以按<↑>、<↓>鍵(jian)來實(shi)現;查看交流(liu)阻抗特性曲線可以按<選擇(ze)>或<←>、<→>鍵,選擇阻抗曲線功能按(an)(an)鈕,再按(an)(an)<確認>鍵,進入交流阻(zu)抗特性曲線界面,液晶顯示如(ru)下圖所示:
在交流阻(zu)抗特性曲(qu)線界面下,曲(qu)線圖形會根(gen)據(ju)測試數據(ju)和電(dian)壓(ya)、電(dian)流設(she)定值的大小自動生成(cheng)。
查看(kan)試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據和阻抗曲線的測試(shi)結果,移動光標隨意(yi)選擇(ze) 試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據 和 阻抗曲線 功能按鈕在兩個界面下查看(kan)測試(shi)結果。
6.5歷(li)史記錄查詢
在(zai)主(zhu)菜單下選擇 歷史(shi)記錄查(cha)詢 功能按(an)鈕,按(an)<確認>鍵,進入歷(li)史記錄查詢(xun)界面,液晶顯示如下圖所示:
在歷(li)史記錄查(cha)詢界面(mian),按<選擇>或<↑>、<↓>鍵來選擇要查詢的(de)歷(li)史記(ji)錄;在相應的(de)歷(li)史記(ji)錄界面按<打(da)印(yin)>鍵(jian),可(ke)以打印(yin)當前的歷史數據和曲線。
在(zai)歷史記錄查(cha)詢界(jie)面,同時按(an)下(xia)<存(cun)儲>和(he)<選(xuan)擇>鍵,可以刪除全部歷史數據。
6.6日期(qi)時間設置
在主菜單下選擇 日期時間(jian)設(she)置(zhi) 功能按鈕(niu),按<確認(ren)>鍵,進入日期(qi)時間(jian)設置(zhi)界面,液(ye)晶顯(xian)示(shi)如(ru)下圖(tu)所(suo)示(shi):
在日期時間設置界面下,按<選擇(ze)>或<←>、<→>鍵選擇相應設置位,按(an)<↑>、<↓>鍵修改(gai)相應設(she)置位的數據。修改(gai)為需要(yao)的日期和時間后,選擇(ze)功能按鈕按下<確認>鍵,保存相(xiang)應設置并(bing)返回主菜(cai)單。
“廣(guang)水100%新(xin)能(neng)源新(xin)型電(dian)力系(xi)統就(jiu)是以新(xin)能(neng)源供電(dian)為主(zhu)體、與大(da)電(dian)網(wang)柔性互聯、源網(wang)荷(he)儲協同互動、面向未(wei)來的電(dian)網(wang)新(xin)形態。”國網湖北省電力有限公司(si)科技部副(fu)主(zhu)任王偉(wei)告(gao)訴(su)記者。簡單(dan)來講,它首先使用的(de)是100%風電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)新能(neng)源(yuan)(yuan)作為供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan);其(qi)(qi)次(ci),它既可(ke)以獨立運行(xing),用廣(guang)水本地的(de)風、光(guang)(guang)資源(yuan)(yuan)來(lai)為廣(guang)水供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),也可(ke)以與大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網互聯,當本地發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量富余時把多余的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)送向大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網,當本地發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量不夠時從大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網取(qu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian);再次(ci),其(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)側(ce)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網側(ce)、負荷(he)側(ce)以及儲(chu)能(neng)側(ce)之間可(ke)實現(xian)靈活互動,即使新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)出現(xian)劇烈波動,也能(neng)迅(xun)速反應,保(bao)障(zhang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)可(ke)靠(kao)穩定。
可以說,它既(ji)是(shi)一個能(neng)確保風、光新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)發(fa)(fa)得(de)出、用得(de)上的(de)實用的(de)現實電(dian)網,也是(shi)一個開放的(de)具(ju)有未(wei)來(lai)電(dian)網的(de)特征的(de)試驗(yan)平(ping)臺。而這也正(zheng)是(shi)打造這一新型電(dian)力系統的(de)意義(yi)所在。
實現碳(tan)達峰(feng)碳(tan)中和(he)是一場廣泛而深刻的經濟(ji)社會系統性變革。據介紹,隨著“雙碳”進(jin)程的深入(ru)推進(jin),能源供給結構深度調整。業內人士預計(ji),到2030年,我(wo)國風電、太陽能發(fa)(fa)電等新能源發(fa)(fa)電裝(zhuang)機(ji)規(gui)模將超過煤(mei)電,成為一大(da)電源。
然而,由(you)于電能無法大(da)量儲存,風、光發電面(mian)臨著消(xiao)納難題。以(yi)廣水所在的隨州市(shi)為例,得益于地緣(yuan)優勢,其風、光資源十分豐富,現有新能源裝機是本地*大(da)負(fu)荷(he)的2.7倍,但(dan)外送卡(ka)口(kou)問題嚴重(zhong),消納問題突出。“通(tong)常情況下,風電、光電的消納(na)有兩種途徑(jing),一是就地消納(na),二是外送。”王偉介紹,未來(lai),隨著各地新能源(yuan)發展的(de)(de)進一步(bu)加速,本地無法(fa)消(xiao)納的(de)(de)新能源(yuan)外送的(de)(de)空間也(ye)(ye)將被逐(zhu)步(bu)壓縮,消(xiao)納問題(ti)也(ye)(ye)會隨之加劇(ju)。
與此(ci)同時,由于(yu)風、光發(fa)電具有(you)隨機性(xing)(xing)和波動性(xing)(xing),使(shi)得其出力不如(ru)火(huo)電、水電穩定(ding),現有(you)電網如(ru)果高(gao)比例使(shi)用風光發(fa)電,對電網可靠穩定(ding)運行將帶來從未有(you)過的考驗。
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