今年，北半球遭遇了百年不遇的異常氣候。一是全球多地連續(xù)出現(xiàn)的高溫天氣，讓用電負(fù)荷陡增；二是降雨的減少和持續(xù)的干旱對水力發(fā)電造成了嚴(yán)重的干擾，電力供給大減。這供需的一減一增，使各國的電力都出現(xiàn)了較大缺口。如何通過用戶側(cè)資源與電網(wǎng)供需互動，緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力成為熱點問題，虛擬電廠也頻頻進(jìn)入公眾視野。

何為“虛擬電廠”？其實，虛擬電廠是一套能源管理系統(tǒng)，它安裝在工廠等用電大戶的控制終端，通過先進(jìn)計量、信息通信、控制和管理技術(shù)，把可中斷的如空調(diào)、照明等負(fù)荷納入到控制序列，在不影響企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過精準(zhǔn)控制達(dá)到供需平衡。例如，在夏季用電高峰時，虛擬電廠可實現(xiàn)商場負(fù)荷與電網(wǎng)的智能互動，通過將商場空調(diào)溫度提升1~2攝氏度，從而大幅降低商場空調(diào)負(fù)荷，緩解電網(wǎng)用電壓力。虛擬電廠還能通過對用戶側(cè)分布式光伏、風(fēng)電等新能源和儲能系統(tǒng)進(jìn)行聚合管理和集成調(diào)控，為電網(wǎng)保障運行提供支撐。 

一、產(chǎn)品概述（WBDY-V油體積電阻率分析儀專業(yè)產(chǎn)品值得您信賴）

WBDY-V型精密油介損及體積電阻率測試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標(biāo)準(zhǔn)電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當(dāng)前*為先進(jìn)的高頻感應(yīng)加熱方式，該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式，有效避免市電電壓及頻率波動對介損測試準(zhǔn)確性影響，即便是發(fā)電機(jī)發(fā)電，該儀器也能正確運行。內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器為SF6充氣三極式電容，該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響，保證儀器長時間使用后仍然精度一致。

儀器內(nèi)部采用全數(shù)字技術(shù)，全部智能自動化測量，多種模式測式，配備了大屏幕（320×240）觸控式顯示器，全中文菜單，每一步驟都有中文提示，測試結(jié)果可以打印輸出，操作人員不需專業(yè)培訓(xùn)就能熟練使用。

鄭重提醒：本公司提醒用戶，該設(shè)備有高壓輸出，如果使用不當(dāng)可能危及人身保障！

操作員在未仔細(xì)閱讀使用說明書之前，嚴(yán)禁使用本儀器！

二、控制面板（WBDY-V油體積電阻率分析儀專業(yè)產(chǎn)品值得您信賴）

1.主面板功能區(qū)

微型打印機(jī)：完成輸出數(shù)據(jù)打印；

總電源開關(guān)：設(shè)備輸入電源控制；

觸控式液晶顯示屏：主操作區(qū)，設(shè)備各項目的設(shè)定以及測試操作（具體操作見 “操作”）；

狀態(tài)指示區(qū)；

高壓燈（紅色）：  如果燈亮，表示油杯上已經(jīng)帶高壓電；

加熱燈（綠色）：  如果燈亮，表示加熱爐正在加熱；如果燈閃爍，表示已接近設(shè)定溫度，正在恒溫；燈滅時同樣要注意油杯上的高溫；

RS232端口：設(shè)備計算機(jī)控制串口，通過計算機(jī)控制設(shè)備的運行；

復(fù)位：初始化整機(jī)的全部控制；

三、油杯簡介（WBDY-V油體積電阻率分析儀專業(yè)產(chǎn)品值得您信賴）

1.油杯結(jié)構(gòu)

①油杯杯體，測量加壓極         ②油隙

③油杯內(nèi)電極，測量測試極       ④內(nèi)電極固定鈕

⑤油杯內(nèi)電極，測量屏蔽極       ⑥測試端

⑦溫度接口

2.油杯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

油杯采用三極式結(jié)構(gòu)，完全符合GB5654-85標(biāo)準(zhǔn)，極間間距2mm，可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結(jié)果的影響。

3.油杯使用

裝入油杯：

將油杯平穩(wěn)放入儀器加熱爐內(nèi)，保證油杯底部接觸良好，以便有良好電接觸和熱接觸，裝入后應(yīng)將測試線接好，黑色線是信號測試線，白色是溫度測量線

取出油杯：

必須在斷電情況下，先取下短的黑色、白色測量線后直接將油杯取出。

4.拆裝油杯電極

將內(nèi)電極固定鈕④旋松后可將內(nèi)電極全部取出；同樣，裝入內(nèi)電極后應(yīng)將內(nèi)電極固定鈕④旋緊。

5.裝入油樣

將取出內(nèi)電極的后油杯杯口朝上，然后將其向下輕斜約60度左右，再將裝有40ml被試油樣的量杯的杯口邊緣碰到油杯杯口內(nèi)壁，接著量杯慢慢輕斜，緩慢將油倒入，   注意盡可能不要在油中夾入氣泡；完成后便可將內(nèi)電極慢慢裝入油杯，然后打擰好內(nèi)電極固定鈕，再將整個裝完油的油杯放入主機(jī)靜止15分鐘（這樣可很好的將大部分氣泡排出；如不靜止，將直接影響設(shè)備加壓情況以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確）；*后就可以運行主機(jī)。

注意：內(nèi)電極系非常精密部件，取出、裝入時一定動作緩慢，平穩(wěn)，內(nèi)外電極間不要碰撞，以防破壞表面，導(dǎo)致整個油杯報廢；

6.油杯清洗

徹底清洗：測量前，應(yīng)對油杯進(jìn)行的清洗，這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應(yīng)。因此必須嚴(yán)格按照下述方法要點進(jìn)行。

完全拆卸油杯電極；

用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作不應(yīng)損傷電極表面；

用清水將電極清洗幾次；

用無水酒精浸泡各零件；

電極清洗后，要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈（別的布料會有絨毛粘在電極上），并注意將零件放置在清潔的容器內(nèi)，不要使其表面受灰塵及潮氣的污染；

將各零部件放入100℃左右的烘箱內(nèi)，將其烘干。

以油洗油：有時由于油樣很多，所以在測量中往往會一個接一個油樣進(jìn)行測量。此時電極的清洗可簡化。具體做法如下：

將儀器關(guān)閉，將整個油杯都從加熱器中拿出，同時將內(nèi)電極從油杯中取出；

將油杯中的油倒入廢油容器內(nèi)，用新油樣沖洗油杯幾次；

裝入新油樣；

用新油樣沖洗油杯內(nèi)電極幾次，然后將內(nèi)電極裝入油杯。

附說明：以油洗油的清洗方式可大大提高了測量速度，但如遇到特別臟的油樣或長時間不用時，應(yīng)使用前面一種方式。

7.油杯主要技術(shù)參數(shù)

⑴  高低壓之間距離               2mm

⑵  空杯電容量                   60±2PF

⑶  *大測試電壓                 工頻2000V

⑷  空杯介損                     tgδ＜1×10-4

⑸  液體容量                     約40ml

⑹  電極材料                     不銹鋼

  體積                        70mm(D)×120mm（H）

四、工作原理（WBDY-V油體積電阻率分析儀專業(yè)產(chǎn)品值得您信賴）

1.儀器內(nèi)部功能構(gòu)造框圖

2.介損測量原理圖

3.工作原理

加熱

儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱，啟動加熱后，溫控CPU發(fā)出加熱命令，同時采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值，加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時，用大功率加熱方式，這有利于縮短油樣加熱時間；待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時，采用較小功率PWM加熱方式，這樣有利于油樣加熱均勻。

高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。

控溫

在實測溫度接近預(yù)設(shè)溫度時，溫控CPU采用小功率PWM方式加熱，采樣溫度值經(jīng)PID運算，分析出*佳PWM控制占空比，使溫度嚴(yán)格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。

介損測量

試驗電壓同時加在儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器及油杯加壓極上，測量電路對這兩路信號進(jìn)行PGA等控制后對兩通道信號進(jìn)行同步AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其進(jìn)行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x  、ε等參數(shù)，送主控CPU。

體積電阻率測量

直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上，經(jīng)過測試回路，產(chǎn)生一微弱電流信號，該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進(jìn)AD采樣，將數(shù)字信號送DSP（數(shù)字信號處理器），DSP對其信號進(jìn)行處理，計算出Rx、ρ等參數(shù)，送主控CPU。

4.名詞解釋

試驗源為AC  tgδ ：油樣介質(zhì)損耗角正切值；

Cx ：油樣油杯的電容值；

εr  ：相對介電常數(shù)，是根據(jù)電容值換算而得到的；

試驗源為DC     Rx  ：油樣的絕緣電阻；

ρ  ：油樣的體積電阻率，是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的；

五、主要技術(shù)指標(biāo)（WBDY-V油體積電阻率分析儀專業(yè)產(chǎn)品值得您信賴）

六、主機(jī)操作

1.主菜單界面說明

主控制項目

<時間設(shè)置>

功能：用于校準(zhǔn)時鐘、日歷，此時鐘在停電后會繼續(xù)運行。

<數(shù)據(jù)管理>

功能：用于查詢以前實驗的存儲數(shù)據(jù)結(jié)果。

<參數(shù)設(shè)定>

功能：用于設(shè)置恒溫溫度及介損測試電壓。

<直接測試>

功能：不加熱直接進(jìn)行介損測試。

用途：主要用于測試空杯介損及室溫時油樣介損。

<加熱測試>

功能：在加熱到設(shè)定溫度的整個過程中的任意時間段手動啟動對設(shè)定項的測試。

用途：主要用于需要掌握中間某溫度段的介損值。

<自動測試>

功能：加熱到油樣溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，設(shè)備系統(tǒng)將按照操作員預(yù)先的設(shè)定，自動完成整個測試流程。

用途：主要用于自動測試設(shè)定溫度的介損值。

輔助功能項目

<日歷>

 顯示位置：主菜單界面左上角（圖五“2012-03-28 10:50:31”部分）；

 功能：時間提示

<設(shè)備編號和出廠日期>

顯示位置：主菜單界面底部（圖五“設(shè)備編號：612010 出廠日期：20120615”部分）；

功能：指示設(shè)備信息

<實時溫度狀態(tài)指示區(qū)>

顯示位置：主菜單界面右上角（圖五“18.6℃”部分）；

功能：實時監(jiān)控用戶在參數(shù)設(shè)定中所設(shè)定恒溫條件的溫度；設(shè)置為外電極則顯示油杯外電極溫度；設(shè)置為內(nèi)電極則顯示油杯內(nèi)電極溫度；設(shè)置為平均溫則顯示內(nèi)外電極的平均溫度。

2.儀器操作說明及注意事項

儀器開始運行時，應(yīng)先接地端接地，電源入口引入AC220V電源；

打開箱蓋，可將油杯取出，加熱及測試介損時，應(yīng)將箱蓋關(guān)上；

接通電源前，須保證箱蓋內(nèi)兩根測量線，完好連接；

加熱后的油杯上會有高溫，如要取出油杯等物，應(yīng)小心操作，以免灼傷；

啟動測試后，油杯上會帶高壓電，嚴(yán)禁此時取杯；如要取油杯，請復(fù)位設(shè)備，斷電后取杯，操作應(yīng)小心，以免觸電；

箱蓋具有合蓋保護(hù)，打開盒蓋時，會中斷加熱及中斷高壓；

如非必要，不得在測試過程中打開箱蓋;

移動設(shè)備時應(yīng)將油杯取出單獨包裝，以防止從中掉出打壞油杯。

3.菜單操作詳細(xì)說明

時間設(shè)置

預(yù)設(shè)溫度設(shè)置

方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“90℃”，*高溫度100℃；直接點擊“90℃”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行溫度設(shè)置。

用途：于“加熱測試時”，加熱到設(shè)定預(yù)設(shè)溫度時，停止加熱，然后恒溫；于“自動測試”時，當(dāng)溫度加熱到預(yù)設(shè)溫度時，設(shè)備將進(jìn)行自動測試。

恒溫條件設(shè)置

方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“外電極”，直接點擊“外電極”或其它條件文字上，按“↑、↓”進(jìn)行恒溫條件切換。

用途：這是基于預(yù)設(shè)溫度下的另一外加條件，此條件分：外電極、內(nèi)電極及平均溫三種；

外電極：該電極為加壓極上的溫度，為*為接近油溫的溫度；

內(nèi)電極：該電極為測試極上的溫度；

平均溫：該溫度是內(nèi)、外電極的兩組溫度的平均值。

當(dāng)設(shè)置為“外電極”時，主菜單界面的實時溫度狀態(tài)指示區(qū)顯示的溫度就為外電極的實時溫度；而在“加熱測試”，當(dāng)“外電極”溫度達(dá)到“預(yù)設(shè)溫度”時，設(shè)備會停止加熱，將保持在預(yù)設(shè)溫度點；“自動測試”時，將會在“外電極”溫度達(dá)到“預(yù)設(shè)溫度”的一瞬間啟動測試。當(dāng)設(shè)置內(nèi)電極或平均溫時，設(shè)備就會在相應(yīng)條件下的運行。

HV（tgx）設(shè)置

方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“2000V”AC，直接點擊“XXXX(AC)”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行測試電壓的調(diào)節(jié)。

用途：請注意該項為tgx、Cx、εr的測試電壓，在測試時，設(shè)備將按照設(shè)置的電壓，進(jìn)行加壓測試。

HV（Rx）設(shè)置

方法：該設(shè)置項一般設(shè)置為“500V”DC，直接點擊“XXX(DC)”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行測試電壓的調(diào)節(jié)。

用途：請注意該項為Rx、ρ的測試電壓，在測試時，設(shè)備將按照設(shè)置的電壓，進(jìn)行加壓測試。

自動打印設(shè)置

方法：直接點擊“開、關(guān)”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行自動打印的開啟和關(guān)閉的切換。

用途：基于“自動測試”模式下，測試完成后，是否自動打印數(shù)據(jù)的設(shè)置。

tgx Cx 選項設(shè)置

方法：直接點擊“開、關(guān)”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行該測試項的開啟和關(guān)閉的切換。

用途：選擇“開”時，當(dāng)“直接測試”、“加熱測試”及“自動測試”三種測試模式時，就都會對“tgx、Cx、εr”測試項進(jìn)行測試；如選擇“關(guān)”時，則不會對該測試項測試。

Rx、ρ 選項設(shè)置

方法：直接點擊“開、關(guān)”文字上，按“↑、↓”進(jìn)行該測試項的開啟和關(guān)閉的切換。

用途：選擇“開”時，當(dāng)“直接測試”、“加熱測試”及“自動測試”三種測試模式時，就都會對“Rx、ρ”測試項進(jìn)行測試；如選擇“關(guān)”時，則不會對該測試項測試。

注意：在所有的參數(shù)設(shè)置完成后，必須點擊“保存”，方可激活您的設(shè)定，否則將不能執(zhí)行新的設(shè)定。

加熱測試

附說明：當(dāng)“參數(shù)設(shè)定”中tgδ 、Cx和Rx、ρ都開啟時，設(shè)備同時測試兩組項目，測試數(shù)據(jù)結(jié)果為“附屬菜單-6”所示為兩組；當(dāng)“參數(shù)設(shè)定”中tgδ 、Cx和 Rx、ρ任意一項關(guān)閉時，設(shè)備只測試開啟項目，測試數(shù)據(jù)結(jié)果為開啟項目的那一組。

在我國，隨著碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的推進(jìn)以及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的深入，虛擬電廠作為智能化、低碳化轉(zhuǎn)型的未來方向和趨勢，越來越受到政府和投資人的重視。

譬如，國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》進(jìn)一步提出，開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲能、新能源汽車與電網(wǎng)能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。天津、北京、上海等10余省份也相繼發(fā)布的“十四五”能源電力發(fā)展規(guī)劃及碳達(dá)峰實施方案等，均對發(fā)展虛擬電廠提出了明確要求。此外，山東、廣東等省份還加速推動虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場交易。

從理論上講，虛擬電廠不僅能實現(xiàn)電力主動科學(xué)調(diào)峰，還能提高清潔使用能源效率。如果能夠大面積系統(tǒng)性推廣，將對我國雙碳戰(zhàn)略落地推廣起到推進(jìn)作用。2021年，國家電網(wǎng)有限公司就在上海黃浦區(qū)開展了國內(nèi)第1次基于虛擬電廠技術(shù)的電力需求響應(yīng)行動。3個小時里，有12837家電力用戶參與了此次響應(yīng)行動，*大填谷負(fù)荷達(dá)到了50萬千瓦。按照碳排放折算，可以減少碳排放400噸以上。這充分說明了虛擬電廠通過對用電側(cè)的精準(zhǔn)管控，可以實現(xiàn)智慧減碳。

不過目前來看，我國的虛擬電廠仍處在發(fā)展的早期，還存在幾下幾方面問題：一是整體上缺乏頂層設(shè)計。國家層面還沒有出臺專項的虛擬電廠政策，商業(yè)模式尚需進(jìn)一步明確，盈利能力也有待催化。二是虛擬電廠項目涉及的技術(shù)眾多，其中一些技術(shù)瓶頸現(xiàn)在還沒有得到很好的解決。三是目前虛擬電廠平臺、終端成本較高，如何優(yōu)化成本也至關(guān)重要。

未來，我們需要進(jìn)一步完善虛擬電廠參與電力市場的主體認(rèn)定、準(zhǔn)入、交易和結(jié)算規(guī)則，通過頂層設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)制定，引導(dǎo)虛擬電廠參與電力市場、電力調(diào)峰輔助服務(wù)。同時，我們要充分發(fā)揮我國分布式可再生能源大規(guī)模裝機(jī)優(yōu)勢，通過虛擬電廠聚合大量光伏和儲能設(shè)備，實現(xiàn)規(guī)模效益，降低用電及基礎(chǔ)設(shè)施投資成本，提高電網(wǎng)可靠性。

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