在國家電網(wǎng)有限公司西北分部部署下,國內(nèi)第1個“沙戈荒”寬頻振蕩就地監(jiān)測及協(xié)同防控系統(tǒng)在750千伏曲子變電站及所接330千伏新能源匯集站投運,實現(xiàn)慶東直流配套新能源大基地寬頻振蕩的實時監(jiān)測、精準定位、快速處置。這是西北電網(wǎng)在寬頻振蕩系統(tǒng)治理方面取得的重要技術(shù)突破,有助于提升“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地和高占比新能源電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運行水平。
在“沙戈荒”大基地,新能源發(fā)電集中接入電網(wǎng)末端,給電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。國網(wǎng)西北分部聚焦西北新型電力系統(tǒng)運行需求,提出就地監(jiān)測、綜合分析、精準溯源、協(xié)同防控的寬頻振蕩防控技術(shù)路線,聯(lián)合國網(wǎng)電科院(南瑞集團)、中國電科院、清華大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢單位組建了聯(lián)合攻關(guān)團隊。攻關(guān)團隊深入分析寬頻振蕩的發(fā)生機理和傳播特性,充分調(diào)研國內(nèi)外寬頻振蕩研究成果及現(xiàn)有防控技術(shù)的優(yōu)點和缺點,攻克了大規(guī)模新能源基地建模復(fù)雜、多主體協(xié)同邏輯設(shè)計困難等一系列技術(shù)難題,對系統(tǒng)的控制策略、裝置架構(gòu)和技術(shù)參數(shù)進行了反復(fù)論證及優(yōu)化提升,研發(fā)了“沙戈荒”寬頻振蕩就地監(jiān)測及協(xié)同防控系統(tǒng)。
“沙戈荒”寬頻振蕩就地監(jiān)測及協(xié)同防控系統(tǒng)采用主站統(tǒng)一研判、子站分級執(zhí)行的更新防控模式,支持“協(xié)調(diào)控制”與“就地控制”雙模式靈活切換,提升了電網(wǎng)防御體系的可靠性。系統(tǒng)投運后,顯著提升了新能源場站寬頻振蕩風(fēng)險主動防控能力,并與西北電網(wǎng)現(xiàn)有的廣域可靠穩(wěn)定控制系統(tǒng)實現(xiàn)了深度融合與功能互補,構(gòu)筑起涵蓋“寬頻振蕩專項防控+傳統(tǒng)機電振蕩穩(wěn)定控制+新能源場站主動支撐”的多維度、立體化寬頻振蕩綜合防御體系。

一、功能特點(CA8335新型電力設(shè)備“三相電能質(zhì)量分析儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1、儀器是集電能表校驗、電參量測試和檢測電網(wǎng)中發(fā)生波形畸變、電壓波動和三相不平衡等電能質(zhì)量問題為一體的高精度測試儀器。
2、不停電、不改變計量回路、不打開計量設(shè)備情況下,在線實負荷檢測計量設(shè)備的綜合誤差。
3、準確測量電壓,電流,有功功率,無功功率,相角,功率因數(shù),頻率等多種電參量,從而計算出測試設(shè)備回路的測量誤差。
4、可顯示被測電壓和電流的矢量圖,用戶可以通過分析矢量圖得出計量設(shè)備接線的正確與否。同時,在三相三線接線方式時,可自動判斷48種接線方式;追補電量自動計算功能,方便使用人員對接線有問題的用戶計算追補電量。
5、電流回路可使用鉗形互感器進行測量,操作人員無須斷開電流回路,就可以方便、可靠的進行測量。
6、可校驗電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、5A的各種有功和無功電能表。
7、可采用光電、手動、脈沖等方式進行電能表校驗。
8、測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量,其測量分析:頻率偏差、電壓偏差、電壓波動、三相電壓允許不平衡度和電網(wǎng)諧波。
9、可顯示單相電壓、電流波形并可同時顯示三相電壓、電流波形。
10、負荷波動監(jiān)視:測量分析各種用電設(shè)備在不同運行狀態(tài)下對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的波動。記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)。
11、 電力設(shè)備調(diào)整及運行過程動態(tài)監(jiān)視,幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運過程中出現(xiàn)的問題。
12、 測試分析電力系統(tǒng)中無功補償及濾波裝置動態(tài)參數(shù)并對其功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評價
13、可選配條碼掃描器,對電表的條碼進行自動錄入。
14、電能表的485通訊接口進行檢測,并能完成現(xiàn)場校驗多功能(智能)電能表的工作需求,可根據(jù)電表中已設(shè)置的需量周期和滑差的時間對需量進行誤差校驗。
15、具備萬年歷、時鐘功能,實時顯示日期及時間??稍诂F(xiàn)場校驗的同時保存測試數(shù)據(jù)和結(jié)果,并通過串口上傳至計算機,通過后臺管理軟件(選配件)實現(xiàn)數(shù)據(jù)微機化管理。
16、采用大屏幕進口彩色液晶作為顯示器,中文圖形化操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面,人機對話界面友好
17、體積小、重量輕,便于攜帶,既可用于現(xiàn)場測量使用,也可用做實驗室的標(biāo)準計量設(shè)備。
二、技術(shù)指標(biāo)(CA8335新型電力設(shè)備“三相電能質(zhì)量分析儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1、輸入特性
電壓測量范圍:0~400V,57.7V、100V、220V、400V四檔自動切換量程。
電流測量范圍: 0~5A,內(nèi)置互感器分為5A(CT)檔。鉗形互感器為5A(小鉗)、25A(小鉗)、100A(中鉗)、500A(中鉗)、400A(大鉗)、2000A(大鉗)六個檔位。(其中中型鉗表和大型鉗表為選配)
相角測量范圍:0~359.999°。
頻率測量范圍:45~55Hz。
2、準確度
計量校驗部分:
電壓:±0.05%
電流:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
有功功率:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
無功功率:±0.3%(鉗形互感器±1.0%)
有功電能:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
無功電能:±0.3%(鉗形互感器±1.0%)
頻率:±0.05%
相位:±0.2°
3、電能質(zhì)量
基波電壓和電流幅值:基波電壓允許誤差≤0.5%F.S.;基波電流允許誤差≤1%F.S.
基波電壓和電流之間相位差的測量誤差:≤0.5°
諧波電壓含有率測量誤差:≤0.1%
諧波電流含有率測量誤差:≤0.2%
三相電壓不平衡度誤差:≤0.2%
4、工作溫度
工作溫度:-10℃~ +40℃
5、絕緣
⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV(有效值),歷時1分鐘實驗。
6、標(biāo)準電能脈沖常數(shù)
標(biāo)準電能脈沖常數(shù):內(nèi)置互感器常數(shù)(FL)=10000 r/kW·h ,
鉗型互感器常數(shù)(FL):
5A
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25A
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100A
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500A
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400A
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2000A
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10000r/KW·h
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2000 r/KW·h
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500 r/KW·h
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100 r/KW·h
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125 r/KW·h
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25 r/KW·h
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7、重量
重量:2Kg
8、體積
體積:25cm×16cm×6cm
在廣西南寧橫州市平朗鎮(zhèn)池祿村10千伏飛灑線施工現(xiàn)場,廣西電網(wǎng)公司南寧供電局帶電作業(yè)班的工作人員,采用絕緣桿作業(yè)法成功完成接地掛環(huán)帶電安裝。此次作業(yè)為廣西電網(wǎng)公司第1次運用絕緣桿法實施接地掛環(huán)安裝。
由于該線路為長距離絕緣導(dǎo)線,且電力檢修作業(yè)地點身處大規(guī)模林地之中,進行帶電作業(yè)保障措施布置條件極為有限。如果采用以往傳統(tǒng)的作業(yè)方式,由于設(shè)備的局限性,在類似環(huán)境下作業(yè)極易破壞林地作物,可能導(dǎo)致賠償費用高。若采用停電的方式進行作業(yè),周邊居民的正常生活用電以及企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營都會因此受到嚴重影響。
面對現(xiàn)場客觀條件,南寧供電局經(jīng)過充分論證和研判,啟用“三用型帶電接火裝置”安裝接地掛環(huán)。該裝置大小僅174×191×215厘米,重量僅2.5千克,可裝載在絕緣桿,通過電動遙控的方式安裝絕緣并溝線夾、絕緣并溝接地線夾和絕緣穿刺接地線夾,破解大型帶電作業(yè)器械無法進入田間、山坡、草叢等“電力禁區(qū)”的困境,拓展帶電作業(yè)器械的應(yīng)用場景。同時,在當(dāng)天上午的作業(yè)過程中,南寧供電局工作人員更新采用“電動遙控安裝+無人機協(xié)同指揮”作業(yè)模式,通過電動遙控接地環(huán)安裝工具的精準操作,結(jié)合無人機從空中全方位實時監(jiān)測與指揮,將作業(yè)時長從1.5小時壓縮至1小時內(nèi),降低作業(yè)人員勞動強度,通過精準操控確保接地環(huán)安裝精度,提高作業(yè)效率和可靠性。
“這次作業(yè)就像一場精密的手術(shù),每一個環(huán)節(jié)都不容有失誤?!?
本次作業(yè)的順利完成,進一步拓展了廣西電網(wǎng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)復(fù)雜地形環(huán)境下帶電作業(yè)的應(yīng)用場景,為深化帶電作業(yè)技術(shù)應(yīng)用、推廣縣域不停電自主檢修提供了寶貴經(jīng)驗和實踐依據(jù)。
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