随着以新能源为主体的新型电力系统加快构建,大规模新能源并网和电力市场开放后,电力系统形态将发生重大变化,电力网络、信息网络和社会网络之间的耦合关联性显著增强,新型电力系统呈现出非线性、强随机、快时变的复杂巨系统特点。在这种情况下,单纯离线建模和仿真技术难以满足复杂电网实时运行分析与精准前瞻调控的要求,同时直接运用传统的调控模型与算法体系也面临海量电力系统中资源分散分离和构成功能耦合及很好快速决策等挑战。
因此,构建新型电力系统在源网荷储等环节均面临一些急需解决的问题。其中,在源侧,需提供更加灵活的接入技术和接口方法,保障大比例新能源消纳;在网侧,需建设更加快速的计算能力和调控手段,适应电力系统高比例电力电子化的趋势;在荷侧,需挖掘更加柔性的互动技术和沟通渠道,充分调动需求侧参与系统调节的积极性;在储侧,需实现更加高效的动态平衡和优化调剂,提高电力系统稳定控制水平。
面对上述挑战,融合多重“知识表达”的数字电网将提供较核心的技术途径,并使电网作为资源配置平台和电碳经济服务平台的作用将更加突出。
一、概述(WBRSY3000电力变压器容量负载测试仪可靠耐用的品质)
变压器容量分析仪是本公司自主研发的新一代变压器参数测试仪器,该仪器设计精巧,性能优越,功能强大,内部采用国内外很新型的单片机测试技术及先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术;外部采用大屏幕液晶显示,中文菜单提示,操作简单,配备高速热敏打印机,设计有存储功能,方便数据的存储和打印;配用数据管理软件,保存的数据通过USB或232串口传送到计算机(上位机),进行另存、打印、清空等多项操作,或直接通过上位机电脑操作测试,保存的文件格式为Word或Excel文件格式;或将数据直接存储到移动U盘中(不需要上位机)。仪器体积小、重量轻,便于携带,现场使用极为方便,大大减轻了试验人员的劳动强度,提高了工作效率。
二、主要功能(WBRSY3000电力变压器容量负载测试仪可靠耐用的品质)
1.可测量变压器容量、短路阻抗、负载损耗等参数,可以自动分析出6KV,10KV,35KV等级的变压器容量。
2.兼容时下各种干式或油浸配电变压器的铁芯型号判断及容量判断,且数据库可随时更新。
3.全部数据均在同一周期内同步测量,保证测量结果的准确性和合理性。
4.测试结果自动折算,无须任何手工计算。
5.内置不掉电存储器,可储存80次测量结果,可长期保存测量数据并可随时查阅。
6.内置微型打印机可打印全部测试结果或存储记录。
7.大屏幕液晶显示,全部汉字菜单及操作提示,直观方便。
8.不掉电日历,时钟功能。
9.USB或串口通信功能,能将测试数据通过上位机软件上传到电脑中。
10.移动U盘功能,能将保存在仪器里的全部测试数据转存到移动U盘中。
三、主要技术指标(WBRSY3000电力变压器容量负载测试仪可靠耐用的品质)
1.电压测量范围:AC 0~850V
2.电流测量范围:AC 0~80A
3.频率测量范围:35-65Hz
4.容量测量范围:10~100000 kVA
5.测量精度:
电压、电流、频率:±0.2%±3字
功率、阻抗:0.05<cos¢≤0.1 ±1%±3字 cos¢>0.1 ±0.5%±3字
容量:10%
6.环境温度:-10℃-40℃
7.相对湿度:当温度为25℃时,不大于90%(无凝露)
8.工作电源:AC220V±10% 50HZ±10%
9.外形尺寸:ABS箱415×320×168mm;铝箱380×260×150mm;车载箱450×190×400
10.仪器重量:ABS箱6kg;铝箱7kg;车载箱10kg (不包括测试线)
四、面板及功能介绍(WBRSY3000电力变压器容量负载测试仪可靠耐用的品质)
面板布局如图所示:仪器机型、包装不同,面板稍有不同。
面板上从右到左,从上到下各部分分别是测试接线端子、接地柱、热敏打印机、AC 220V电源插座、充电指示灯、电源开关、九芯串口座、液晶屏对比度调节旋钮、方口USB座、扁口USB座、键盘、液晶屏。
其各功能介绍如下:
1.各接线端子:用于连接测试线(具体接线方式见后面章节的接线方法)。(IO、EXT预留扩展用)。
2.接地柱:仪器保护接地。
3.热敏打印机:打印各种测试数据。
4.AC 220V电源插座:带保险丝(1A)电源插座。
5. 电源开关:用于打开或关断仪器电源。
6. 九芯串口插座:串口通信接口,用于与上位机进行数据通信。
7. 液晶屏对比度调节旋钮:旋转孔内一字槽,调整液晶屏对比度。
8. 方口USB插座:USB通信接口,用于与上位机进行数据通信。
9. .扁口USB插座:U盘接口,用于将测试数据转存到移动U盘中。
10液晶屏:显示测试状态和测试数据。
11. “↑”、“↓”、“←”、“→”键:用来选择测试项,数字输入及查看存储的测试记录。
12. “打印”键:将刚进行测试项目的测试结果或已保存的测试数据打印出来。
13. “保存”键:在测量状态下存储当前已锁定的测试结果及测量前设置的辅助参数,通过所输入的设备编号及试验的日期时间加以区别,以备查询,可存储80条记录。
14. “退出”键:在测量状态下,用于退出当前操作,回到上级菜单。
15. “确认”键:用于确认当前选择或在测量状态下锁定数据。
16. “取消”键:用于在测量状态下取消数据锁定。
五、变压器容量测试操作说明(WBRSY3000电力变压器容量负载测试仪可靠耐用的品质)
试验要求
试验电源应该为正弦波形, 试验前应准确地测量被试变压器地绕组温度,油浸变压器以油面温度作为绕组温度,干式变压器应在线圈地不同部位(不小于三个点)的温度平均值作为绕组温度。一般选择变压器一次侧绕组侧为试验绕组,二次侧(大电流侧)人工短路,短路导线截面积应不小于变压器导线截面积,其长度要尽可能短,并确保接触电阻可以忽略,以免影响测试结果。本仪器可以用小电流法,试验电流选择1%~20%的额定电流即可推算出结果。对电源容量要求见附录﹝仅供参考﹞。
(一)开机界面
接好电源线,打开电源,液晶屏显示界面如下图所示:
按“↑”、“↓”键选择下图“容量分析” 菜单再按确定。
(二)三相三线容量测试
将三相电源的“Ua”、“Ub”、“Uc”分别接入仪器的“IA+”、“IB+”、“IC+”接线端子;将仪器的“IA-”、“IB-”、“IC-”及“UA”、“UB”、“UC”分别接到变压器的高压侧。若三相电源带有零相,将三相电源的零相“Uo”接到仪器的“UO”接线端子,变压器的低压侧要可靠短路,并确保接触电阻可以忽略,以免影响测试数据。其接线方法如下图所示:
在开机主界面下,选择“容量分析”菜单,按确认键进入“容量分析”项目测试菜单,如下图所示:
在测试之前,首先要进行相关的参数设置。光标指向“参数设置”项,此时按键盘上的“确认”键进入右边的参数设置,“↑”、“↓”键选择待修改的项,再按“确认”键进入待修改项的输入项,“←”、“→”键选择输入位置;“↑”、“↓”键改变当前光标所在位置数值的大小,“↑”键数值增大,“↓”键数值减小。
各参数说明如下:
(1)设备编号:可输入极多十位数字或英文字符(如出厂编号),用于标识被测设备。
(2)额定高压:待测变压器加压侧额定电压,单位:kV
(3)额定温度:用于将与温度有关的测试参数从当前油温校正到额定温度,单位:℃。
(4)当前油温:待测变压器当前油温,用于将测试结果校正到额定温度,单位:℃。
(5)阻抗电压:待测变压器铭牌的标称阻抗电压百分比。
(注:阻抗电压百分比的设置方法:1.严格按变压器铭牌的参数设置;2.若铭牌不清,按500kVA以内设置为4.0%,500kVA以上设置为4.5%(这样设置可能产生一些误差))
上述的参数应根据实际情况输入,否则会得到错误的测试结果。当所有的参数已设置好后,返回到上图的状态,按“↓”键选择“测试项目”,如下图所示:
按“确认”键进入测试项目的选择,选定“三相三线容量”,按“确认”键进入测试界面,如下图所示:
在此状态下,接通三相试验电源,调节调压器使试验电压慢慢升高,待数据稳定后,按“确认”键锁定当前测试数据,出现如下图界面:
将调压器输出电压调零并断开试验电源。按“打印”键打印当前测试的数据;当数据锁定后,按“保存”键存储当前测试数据(掉电不丢失);按“取消”键退出锁定状态;按“退出”键退出测试返回上1级菜单。(注意:每次测试结束或测试中间换线时,一定要将调压器输出电压调零并断开试验电源,以防触电)。
各参数说明如下:
(1)有效值V:当前条件下的实测AB、BC、CA相的电压有效值,单位:V。
(2)平均值V:当前条件下的实测AB、BC、CA相的电压平均值,单位:V。
(3)电流A:当前条件下的实测A相、B相、C相的电流有效值,单位:A。
(4)功率W:当前条件下的实测AB相、BC相、CA相的有功功率,单位:W。
(5)三相:表示三相平均值,功率为三相总和。
(6)频率:试验电源频率,单位:Hz。
(7) 阻抗电压:折算到额定电流下的阻抗电压百分比,单位:%。
(8) 负载损耗:折算到额定条件下的负载损耗,单位:kW。
(9) 测试容量:被测变压器的容量测试值,单位:kVA。
(10) 判定容量:根据测试容量判定变压器的国标容量,单位:kVA。
(11) 判定形式:铁芯形式判断。
(三)D形分相容量测试
对于加压侧绕组为D、另一侧为yn、y或d联结的三相变压,可以采用单相电源,依次在AB、BC、CA相加压,非加压绕组应依次短路,测量变压器容量。
将单相电源的“U”、“O”接入仪器的“IA+”、“IB+”接线端子;将仪器的“IA-”及“UA”接到变压器的高压侧A端,将“IB-”及“UB”接到变压器的高压侧B端,BC间短接。其接线方法如下图所示:
在容量测试界面下,设置好相关的参数后,选择“D形分相容量”,其测试界面如下图所示:
在此状态下,接通试验电源,调节调压器,使试验电压慢慢的升高,待数据稳定后,按“确认”键,AB相测量结束,出现如下图界面:
在此状态下,不要退出测量状态,将调压器输出电压调零,改接线到BC相,CA间短接,其接线如下图所示:
接好线后按“确认”键,调节调压器给BC相加压,此时测量“BC”相的数据,如下图所示:
待数据稳定后,按“确认”键,BC相测量结束,出现如下图界面:
在此状态下,不要退出测量状态,将调压器输出电压调零,改接线到CA相,AB间短接,其接线如下图所示:
接好线后按“确认”键,调节调压器给CA相加压,此时测量“CA”相的数据, 如下图所示:
待数据稳定后,按“确认”键,三相测量结束,仪器根据三相测量数据计算出变压器容量。如下图所示:
将调压器输出电压调零并断开试验电源。按“打印”键打印当前测试的数据;当数据锁定后,按“保存”键存储当前测试数据(掉电不丢失);按“取消”键退出锁定状态;按“退出”键退出测试返回上1级菜单。(注意:每次测试结束或测试中间换线时,一定要将调压器输出电压调零并断开试验电源,以防触电)
(四)星形分相容量测试
对于加压侧绕组为Y、另一侧为yn、y或d联结的三相变压器,可以采用单相电源,依次在AB、BC、CA相加压,测量变压器容量。
将单相电源的“U”、“O”接入仪器的“IA+”、“IB+”接线端子;将仪器的“IA-”及“UA”接到变压器的高压侧A端,将“IB-”及“UB”接到变压器的高压侧B端;同时变压器的低压侧要可靠短路,并确保接触电阻可以忽略,以免影响测试数据。其接线方法如下图所示:
在容量测试界面下,设置好相关的参数后,选择“星形分相容量”,其测试界面如下图所示:
在此状态下,接通试验电源,调节调压器,使试验电压慢慢的升高,待数据稳定后,按“确认”键,出现如下图界面:
在此状态下,不要退出测量状态,将调压器输出电压调零,改接线到BC相,其接线如下图所示:
接好线后按“确认”键,调节调压器给BC相加压,此时测量“BC”相的数据,如下图所示:
待数据稳定后,按“确认”键, BC相测量结束,出现如下图界面:
在此状态下,不要退出测量状态,将调压器输出电压调零,改接线到CA相,其接线如下图所示:
接好线后按“确认”键,调节调压器给CA相加压,此时测量“CA”相的数据,
待数据稳定后,按“确认”键,三相测量结束,仪器根据三相数据计算出变压器容量。如下图所示:
将调压器输出电压调零并断开试验电源。按“打印”键打印当前测试的数据;当数据锁定后,按“保存”键存储当前测试数据(掉电不丢失);按“取消”键退出锁定状态;按“退出”键退出测试返回上1级菜单。(注意:每次测试结束或测试中间换线时,一定要将调压器输出电压调零并断开试验电源,以防触电)
(五)单相变压器容量测试
将单相电源的“U”、“O”接入仪器的“IA+”、“IB+”接线端子;将仪器的“IA-”及“UA”接到变压器的高压侧A端,将“IB-”及“UB”接到变压器的高压侧X端。其接线方法如下图所示:
在容量测试界面下,设置好相关的参数后,选择“单相容量”,其测试界面如下图所示:
在此状态下,接通单相试验电源,调节调压器,使试验电压慢慢升高(如果采用仪器内电源作为测试电源则不需要操作调压器),待数据稳定后,按“确认”键锁定当前测试数据。
将调压器输出电压调零并断开试验电源。按“打印”键打印当前测试的数据;当数据锁定后,按“保存”键存储当前测试数据(掉电不丢失);按“取消”键退出锁定状态;按“退出”键退出测试返回上1级菜单。(注意:每次测试结束或测试中间换线时,一定要将调压器输出电压调零并断开试验电源,以防触电)。
六、历史数据的读取
选择“历史记录”,按“确认”键进入历史记录的界面。仪器能够记录80组数据,并且自动更新数据,打开的记录为很新存储的记录。如三相三线负载测试记录,如下图所示:
在此状态下按“←”、“→”键选择“删除”、“返回”,当光标指向“删除”时,按下“确认”键,界面将提示是否删除全部记录,选择“否”,不删除;选择“是”,则删除全部历史记录。选择“返回”,则返回上1级菜单。
在此状态下按“↓”键,则进入如下图所示界面;
按下“确认”键,则进入如下图所示界面;
在此状态下,按“←”、“→”键选择“返回”、“删除”,当光标指向“删除”时,按下“确认”键,则删除当前条记录。选择“返回”,则返回上1级菜单。按“打印”键,则打印当前条数据。如果按“↓”键,则显示已设置的参数,如下图所示:按“↑”则返回上图。
七、系统设置
在开机界面的状态下,选择“系统设置”,如下图所示
状态下,按“↑”、“↓”键来选择要修改的项目(如“日期”、“时间”、“USB”),选中后,按“确认”键进入数值修改(日期和时间),“←”、“→”键选择需要校正的位置;“↑”、“↓”键改变当前光标所在位置数值的大小;“↑”键数值增大,“↓”键数值减小。USB模式通过“←”、“→”键来选择,U盘对应面板上的扁口USB座,只能插U盘用;通讯对应面板上的方口USB座,只能与上位机通信用;根据用户所需,选择不同的功能。设置完成后,直接保存返回。
八、历史数据的U盘存储
在开机界面的“系统设置”中选择USB的功能为U盘功能(注:USB功能切换,须重新启动仪器才能生效)。插入U盘,进入到历史记录界面,如下图所示:
移动光标选中“复制到U盘”,按确认键,将历史数据复制到U盘中,复制成功如下图所示:
几秒钟后,返回到历史记录界面。若U盘中已有同名的文件,则提示是否覆盖,如下图所示:
选择“否”,则文件不保存,直接返回,如果选择“是”,则将之前的覆盖,请注意备份。
九、上位机管理软件
(一)软件安装
双击安装文件,选择软件安装的路径后,根据提示连续点击几次"下一步"即开始安装。如下图所示
(二)软件使用
软件安装完成后,界面如下图所示(以下以短路阻抗为例)
控制按钮:
导 入:导入上位机保存的文件记录 导 出:导出文件记录为TXT格式文件
打 印:打印测试记录 端口配置:设置通讯方式和波特率
连 接:上位机和仪器之间的连接通讯 参数设置:将上位机的参数发送到仪器
测 试:开始测试 搜索数据:上传下位机的测试数据记录
退 出:退出程序
首先进行端口配置,选择好波特率(仪器的波特率为19.2Kb/S)后点连接,如果仪器和连接线没问题,软件会提示连接成功(不成功查找连接线和端口配置是否正确),然后选择要试验的项目和模式,再输入参数点参数设置后,点测 试开始试验。测试完成的结果放在当前数据里面。按导 出将当前数据里面的测试结果保存到你选择的路径。如果要上传历史数据点搜索数据然后选择单条或全部上传。
数字电网支撑构建新型电力系统的作用主要体现在以下三个方面:
第1,数据及其测量。万物互联时代,无数据不决策、无数据不运营,充分进行数据采集和处理,是保障大规模新能源并网和消纳的基本条件。其中,数据成为确保电力系统“可观、可测、可控”的首要要素,也是电网指挥体系和决策中心的关键基础。
因此,要实现新型电力系统全方位可观,必须建立在充足和有效的测量基础上,而数字电网具备广泛的数据获取和处理能力。通过在电力系统中部署的海量传感器,可以准确掌握电力系统的物理结构,从而洞悉各组成单元及整体的性能、运行方式、实时状态、运行效率、健康状态和环保水平。
第2,智能算法及算力的综合应用。面向特定领域的有效智能算法与强大异构算力的有机融合,是适应电网新形态,满足规划、运行、管理新要求的重要手段。
新型电力系统动态行为更加复杂,对计算的准确性和快速性要求更高。其中,以新能源为主体意味着双高(高比例、高电力电子装备)特点明显,由于状态改变时序短、序列信号频域分布广、影响动态过程变量混杂,采用传统以固定参数为核心的静态模型对系统进行描述和求解比较困难,需建立适应大规模强随机性系统的高性能仿真计算能力。
第3,快速协同。新型电力系统对快速协同能力提出了较高要求,随着电网上下游主体互动加强,电网管理工作内容和形式将发生频繁变化,需把握数据主线,通过提升企业数字化运营系统的灵活性和开放性,实现规划建设、物资供应、可靠生产、资产财务等全链条感知和全方位贯通,提升业务效率,进而促进管理变革。
在常年观测归纳和演绎的基础上,电力行业积累了丰富经验、规则和知识,可描述电力基础设施外形结构、系统电气量状态变化、拓扑连接关系等,将这些知识融入人工智能算法模型,形成数据驱动、知识引导和物理建模的新型智能算法,并用“知识表达”来刻画数据所蕴含的规律,进而形成“人机协同”模式,这取决于构建涵盖电力系统海量多源数据、算法、应用的完整“知识体系”。
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