一提起電廠，人們往往想到的是鋼筋和水泥筑成的高大煙囪，或是高聳的冷卻塔和滾滾白煙。而如今出現(xiàn)了一種電廠，既沒(méi)有廠房，也不燒煤，還不消耗其他燃料，卻具備發(fā)電能力，這便是虛擬電廠。

近日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“合作組織”）舉辦“中國(guó)虛擬電廠發(fā)展前景展望和商業(yè)模式分析”活動(dòng)，發(fā)布《虛擬電廠技術(shù)和商業(yè)模式研究報(bào)告》，合作組織運(yùn)行局運(yùn)行分析處處長(zhǎng)馮利民指出，“我們認(rèn)為虛擬電廠是一種基于先進(jìn)通信技術(shù)和監(jiān)測(cè)控制技術(shù)的協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，可以將海量分布式新能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷協(xié)調(diào)管控起來(lái)并實(shí)時(shí)優(yōu)化，從而將其整體作為一類(lèi)特殊電廠，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易。”簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬電廠就是通過(guò)各種相關(guān)技術(shù)整合有關(guān)元素參與電力電量平衡的能源管理系統(tǒng)，雖然沒(méi)有實(shí)際發(fā)電廠房、發(fā)電機(jī)組等設(shè)施，但在提高整體發(fā)電效率方面具有顯著作用。

目前，虛擬電廠的理論和實(shí)踐在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展較為成熟，我國(guó)虛擬電廠建設(shè)尚處于概念驗(yàn)證和試點(diǎn)階段。“十三五”時(shí)期，我國(guó)虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目以需求側(cè)響應(yīng)模式為主，冀北、上海、江蘇等地已試點(diǎn)部署多個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目，并獲得大量經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。

在“雙碳”目標(biāo)下，虛擬電廠利好政策頻出。今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》多次提到虛擬電廠。6月，北京市發(fā)布《北京市“十四五”時(shí)期電力發(fā)展規(guī)劃》，引導(dǎo)全市各行業(yè)電力用戶參與虛擬電廠構(gòu)建；山西省能源局印發(fā)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》，明確了虛擬電廠的類(lèi)型、入市流程、技術(shù)規(guī)范和運(yùn)營(yíng)模式等。

虛擬電廠對(duì)提升電網(wǎng)可靠保障水平、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。馮利民指出，一是由于海量分布式能源調(diào)控的需要，二是提升清潔能源消納能力的需要。除此之外，奪取全球的虛擬電廠產(chǎn)業(yè)話語(yǔ)權(quán)也是當(dāng)務(wù)之急。

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗(yàn)儀操作簡(jiǎn)單,方便適用）

WBYB-2000氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀是用于檢測(cè)氧化鋅避雷器電氣性能的專(zhuān)用儀器，該儀器適用于各種電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。

儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量全過(guò)程由單片機(jī)控制，可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。儀器運(yùn)用數(shù)字波形分析技術(shù)，采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定，可準(zhǔn)確分析出基波和3～7次諧波的含量，并能克服相間干擾影響，正確測(cè)量邊相避雷器的阻性電流。本機(jī)配有高速面板式打印機(jī)，可充電電池，試驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)使用十分方便。儀器采用獨(dú)特的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號(hào)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和保障性。

二、特點(diǎn)（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗(yàn)儀操作簡(jiǎn)單,方便適用）

1、本機(jī)采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡(jiǎn)便。

2、高精度采樣、處理電路，先進(jìn)的付里葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)更加可靠。

3、儀器采用獨(dú)特的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號(hào)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和保障性。

4、本儀器可以使用電場(chǎng)感應(yīng)或無(wú)線傳輸方法代替PT二次接線。

5、本儀器可以不接PT二次，直接測(cè)量阻性電流。

6、本儀器共有六種測(cè)試方法，給測(cè)試人員提供了非常多的選擇余地。(PT二次法,感應(yīng)法,無(wú)線傳輸法,單電流同步法,pt二次同步法,無(wú)線同步法)

7、本儀器可以三相同測(cè)，自動(dòng)補(bǔ)償。使用特別方便

8、儀器配有可充電電池、日歷時(shí)鐘、微型打印機(jī)，可存儲(chǔ)120組測(cè)量數(shù)據(jù)；

三、面板示意圖（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗(yàn)儀操作簡(jiǎn)單,方便適用）

面板說(shuō)明：

1---參考電壓輸入端；2---天線；3---測(cè)量接地端；4---微型打印機(jī)；5---電源開(kāi)關(guān)；6---充電插座；7---串口；8---泄漏電流輸入端；9---液晶顯示器；10—觸摸鍵盤(pán)

四、主要技術(shù)參數(shù)（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗(yàn)儀操作簡(jiǎn)單,方便適用）

1、全電流測(cè)量范圍：0-10mA有效值     

2、準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%+5uA）

3、阻性電流基波測(cè)量準(zhǔn)確度（有線不含相間干擾）：±（讀數(shù)×5%+5uA）

4、電流諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%+10uA）

5、電流通道輸入電阻：≤2Ω

6、參考電壓輸入范圍：25V-250V有效值 

7、準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%+0.5V）

8、電壓諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）  

9、參考電壓通道輸入電阻：≥1800kΩ

10、電池連續(xù)工作時(shí)間：8小時(shí)以上        

11、電池充電時(shí)間：6小時(shí)以上

12、交流充電：180V～270VAC，50Hz±1%，市電或發(fā)電機(jī)供電  

13、儀器尺寸：32×27.5×14 cm

14、儀器重量：5kg(主機(jī))

五、操作模式（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗(yàn)儀操作簡(jiǎn)單,方便適用）

1.（PT二次）模式，（PT二次同步顯示）模式：

儀器輸入PT二次電壓作為參考信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ       Ic1p=Ix1pSINΦ

考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角，直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡(jiǎn)捷的：沒(méi)有“相間干擾”時(shí)，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對(duì)MOA性能分段評(píng)價(jià)：

實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。

接地:

測(cè)量前先連接地線，測(cè)量完*后拆接地線！如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清理干凈。

參考電壓

參考電壓信號(hào)線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄硪欢私颖粶y(cè)相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(diǎn)(x)，小紅夾子接待測(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長(zhǎng)線。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

2.（感應(yīng)）模式（應(yīng)客戶要求定制）：

在MOA底座上設(shè)置電場(chǎng)感應(yīng)傳感器，其感應(yīng)電流超前電場(chǎng)強(qiáng)度（母線電壓）90°，經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算后與電場(chǎng)強(qiáng)度或母線電壓同相位，因此可以用電場(chǎng)感應(yīng)傳感器的信號(hào)作為測(cè)量參考。儀器輸入電場(chǎng)感應(yīng)傳感器信號(hào)，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電場(chǎng)基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場(chǎng)角度Φ。與電場(chǎng)同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p），使用B相感應(yīng)信號(hào)作參考。

因?yàn)?/span>A/C兩個(gè)邊相對(duì)B相底座的電場(chǎng)影響抵消，應(yīng)將感應(yīng)板設(shè)置到B相MOA底座上與A/C相相對(duì)稱(chēng)的位置，可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場(chǎng)受B相影響，不要將感應(yīng)板設(shè)置到A/C相MOA底座上。

3.（無(wú)線 傳輸）模式，（無(wú)線傳輸同步顯示）模式：

儀器將接收到的無(wú)線信號(hào)作為參考電壓，同時(shí)輸入MOA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ       Ic1p=Ix1pSINΦ

考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角，直接用Φ評(píng)價(jià)MOA也是十分簡(jiǎn)捷的：沒(méi)有“相間干擾”時(shí)，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過(guò)總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對(duì)MOA性能分段評(píng)價(jià)：

實(shí)際上Φ<80°時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。

接地:

測(cè)量前先連接地線，測(cè)量完*后拆接地線！如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清理干凈。

無(wú)線信號(hào)：

參考電壓信號(hào)線一端插入信號(hào)發(fā)射器的參考電壓插座，另一端接被測(cè)相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(diǎn)(x)，小紅夾子接待測(cè)相電壓(a/b/c)。外施法測(cè)量時(shí)接升壓變壓器的測(cè)量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長(zhǎng)線。打開(kāi)信號(hào)發(fā)射器的電源開(kāi)關(guān)，看到發(fā)射信號(hào)指示燈頻閃即可。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

接線圖如下：

在（無(wú)線傳輸）模式，（無(wú)線傳輸同步顯示）模式下，需要先把天線擰上，在擰天線時(shí)候需要注意力度，不要太緊。主機(jī)和信號(hào)發(fā)射器的天線都擰上才可以。如果信號(hào)接收不好，應(yīng)該把信號(hào)發(fā)射器放在高處。

4.（單電流同步顯示）模式：僅僅需要一根電流線，取到電流信號(hào)即可測(cè)量出全電流和阻性電流。

電流信號(hào)

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）被測(cè)相MOA放電計(jì)數(shù)器上端。試驗(yàn)室內(nèi)可將無(wú)放電計(jì)數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號(hào)。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

接線圖如下：（圖四）

5.注意：在（同步顯示）模式下，僅僅IB即綠色電流通道適用。同時(shí)，在測(cè)試狀態(tài)下僅僅“確定”和“減小”鍵適用。而且需要長(zhǎng)按有效。

 “確定”鍵 打印數(shù)據(jù)。

 “減小”鍵 返回初始狀態(tài)。

四、三相同測(cè)

接地：

測(cè)量前先連接地線，測(cè)量完*后拆接地線！如果接地點(diǎn)有油漆或銹蝕必須清理干凈。

參考電壓：

參考電壓信號(hào)線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄?，另一端?/span>B相PT二次低壓輸出。

電流信號(hào)：

先將泄漏電流信號(hào)線插頭插入儀器，后將另一端的四個(gè)夾子夾到（或通過(guò)絕緣竿搭到）A,B,C相MOA放電計(jì)數(shù)器上端和地端。電流信號(hào)不能使用加長(zhǎng)線。

五.儀器操作步驟

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān), 屏幕出現(xiàn)開(kāi)機(jī)界面約幾秒后出現(xiàn)如下所示主菜單（圖六）。

主菜單的 具體操作說(shuō)明如下：

線路編號(hào)：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“線路編號(hào)”，按“確定”鍵進(jìn)入；按“功能”鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。

PT變比：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“PT 變比”，按“確定”進(jìn)入；按“功能”鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。

測(cè)試相序：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“測(cè)試相序”，按“確定”進(jìn)入；按“功能” 鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會(huì)有一個(gè)小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進(jìn)行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。其中 A,B,C 表示單相測(cè)量,X表示三相同測(cè).

補(bǔ)償角度：調(diào)整方法同上，一般相間干擾的影響大約在2°~ 5°，由于準(zhǔn)確測(cè)算干擾量有一定困難，一般不提倡硬性補(bǔ)償，而是將其設(shè)置為  0.0°,可以按規(guī)程要求，縱向比較一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。如果需要調(diào)整邊相校正角，可參考后面“測(cè)量原理”的有關(guān)章節(jié).如果選擇三相同測(cè),角度自動(dòng)補(bǔ)償.

日期：調(diào)整方法同上，用“功能”鍵選擇要調(diào)整的項(xiàng)目年、月、日、時(shí)、分、秒，用“增大”、“減小”鍵進(jìn)行調(diào)整，全部調(diào)整完后，按“確定”鍵。

模式選擇：按“確定”將會(huì)在（PT二次）,（感應(yīng)板）,（無(wú)線傳輸），（同步顯示）四種模式之間切換。

同步顯示模式：當(dāng)選擇到 （同步顯示）模式下時(shí)候，將光標(biāo)移動(dòng)到“測(cè)試”上，按“增大”鍵將會(huì)顯示（PT二次同步顯示模  式），（無(wú)線傳輸同步顯示模式）， （單電流同步顯示模式）。 

查看：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“查看”，按“確定”進(jìn)入（如圖七所示）；按 “增大、減小、功能” 鍵選擇要查看的數(shù)據(jù)，按“確定”鍵顯示該組數(shù)據(jù)；

測(cè)量：按“功能”鍵使光標(biāo)指向“測(cè)試”，按“確定”進(jìn)入測(cè)量，出現(xiàn)圖八所示測(cè)量畫(huà)面。

測(cè)試完畢，會(huì)出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果，如圖九所示。

顯示： 轉(zhuǎn)換顯示畫(huà)面，顯示全部測(cè)試信息，或簡(jiǎn)要顯示。如果是三相同測(cè),按“增大”,“減小”可以循環(huán)顯示三相的信息

打印：可將測(cè)量的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，但不存儲(chǔ)

存儲(chǔ)：存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù)，選擇好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，按“確定”鍵保存。

退出：退出測(cè)量，回到系統(tǒng)主菜單。

隨著能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮來(lái)襲，能源再電氣化和智慧化已成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要趨勢(shì)。在“雙碳”目標(biāo)及新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，虛擬電廠迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。

“我們更需要一個(gè)可以進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)的先行者。不論是智慧能源系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商，還是綜合能源服務(wù)商，都可以開(kāi)發(fā)虛擬電廠，作為市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)交易。”國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司副院長(zhǎng)蔣莉萍表示，隨著市場(chǎng)逐步成熟和優(yōu)勝劣汰，大型的專(zhuān)業(yè)化虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商將會(huì)成為主流模式。

“虛擬電廠發(fā)展的第1個(gè)階段是由政府推動(dòng)，通過(guò)補(bǔ)貼刺激市場(chǎng)發(fā)展。規(guī)模達(dá)到一定程度以后，市場(chǎng)效應(yīng)明顯了，就可以由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)建立市場(chǎng)型的虛擬電廠發(fā)展模式。”馮利民表示，目前，我國(guó)已有虛擬電廠示范項(xiàng)目集中在中東部地區(qū)，多為合約型需求側(cè)響應(yīng)模式。隨著虛擬電廠發(fā)展提速，尋求適應(yīng)我國(guó)電力市場(chǎng)需求的商業(yè)模式刻不容緩。

“我國(guó)虛擬電廠的商業(yè)模式應(yīng)以綜合智慧能源為切入點(diǎn)，通過(guò)與電網(wǎng)公司開(kāi)展合作，發(fā)展虛擬電廠和儲(chǔ)能。”國(guó)家電投集團(tuán)綜合智慧能源科技有限公司（國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司）新疆分院副院長(zhǎng)張軍偉表示，該商業(yè)模式為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)、用戶、售電公司和虛擬電廠運(yùn)營(yíng)方的多方共贏提供了可能。

“從國(guó)外的發(fā)展近況來(lái)看，合約型方式在現(xiàn)階段是比較適合我國(guó)虛擬電廠發(fā)展的商業(yè)模式。”上海交通大學(xué)電氣工程系教授艾芊指出，隨著虛擬電廠的技術(shù)推進(jìn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的提升積累，其商業(yè)模式會(huì)更加靈活。

虛擬電廠*具吸引力的功能在于能夠聚合多種類(lèi)型的分布式資源參與電力市場(chǎng)運(yùn)行。不論是采用何種商業(yè)模式，從收益情況來(lái)看，電網(wǎng)企業(yè)、售電公司、發(fā)電企業(yè)、聚合商等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上游公司，都會(huì)獲益。

“虛擬電廠的發(fā)展，應(yīng)與所在國(guó)的電力市場(chǎng)建設(shè)相適應(yīng)。”馮利民表示，明確市場(chǎng)準(zhǔn)入的門(mén)檻、各方責(zé)權(quán)利等問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)虛擬電廠商用的關(guān)鍵。目前，我國(guó)虛擬電廠仍以政策和補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)為主，還應(yīng)完善配套激勵(lì)政策。在探索虛擬電廠商用模式的同時(shí)，應(yīng)健全管理機(jī)制，保障虛擬電廠有序發(fā)展。

“可以通過(guò)技術(shù)手段去提升虛擬電廠的靈活性與可調(diào)節(jié)能力。”日立能源（中國(guó)）有限公司顧問(wèn)程濛表示，虛擬電廠的遠(yuǎn)景是與用戶側(cè)一起打造共建共享共治的新型化能源生態(tài)系統(tǒng)。

隨著國(guó)家對(duì)清潔能源和新興技術(shù)的大力推動(dòng)，虛擬電廠將成為能源互聯(lián)網(wǎng)中重要的能源聚合形式，工廠、企業(yè)用戶、居民，都可以參與到虛擬電廠的價(jià)值創(chuàng)造中。作為智慧能源的重要載體，剛剛起步的虛擬電廠正迎風(fēng)口。有關(guān)部門(mén)在大力推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的同時(shí)，仍需加強(qiáng)能源監(jiān)管，在市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)、商業(yè)模式更新、核心技術(shù)研發(fā)以及吸引用戶廣泛參與等方面積極探索。

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