為助力實(shí)現(xiàn)國(guó)家提出的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，作為碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，能源行業(yè)諸多新技術(shù)頻頻出現(xiàn)在大眾視野中，這其中“虛擬電廠”的概念也逐漸成為熱門(mén)。在國(guó)家、部委和地方政府層面，虛擬電廠相關(guān)政策規(guī)劃也逐步落地，在國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中，強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)虛擬電廠參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，助力建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)；在國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中，明確提出將虛擬電廠作為智慧能源示范工程的新模式新業(yè)態(tài)；多個(gè)地方政府強(qiáng)調(diào)加快虛擬電廠建設(shè)，打造虛擬電廠生態(tài)體系，提升電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力。

一、概述（WBBCS4000變壓器參數(shù)分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

變壓器損耗參數(shù)測(cè)試儀，是本公司自主研發(fā)的專門(mén)用于電力變壓器(三相或單相)出廠、大修以及交接試驗(yàn)中空載和負(fù)載損耗參數(shù)測(cè)量的高精度儀器。該儀器設(shè)計(jì)精巧，性能優(yōu)越，功能強(qiáng)大，內(nèi)部采用國(guó)內(nèi)外*新型的單片機(jī)測(cè)試技術(shù)及先進(jìn)的A/D同步交流采樣和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)；外部采用大屏幕液晶顯示，中文菜單提示，操作簡(jiǎn)單，配備高速熱敏打印機(jī)，設(shè)計(jì)有存儲(chǔ)功能，方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和打??；配用數(shù)據(jù)管理軟件，保存的數(shù)據(jù)通過(guò)USB或232串口傳送到計(jì)算機(jī)(上位機(jī))，進(jìn)行另存、打印、清空等多項(xiàng)操作，或直接通過(guò)上位機(jī)電腦操作測(cè)試，保存的文件格式為Word或Excel文件格式；或?qū)?shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到移動(dòng)U盤(pán)中(不需要上位機(jī))。儀器體積小、重量輕，便于攜帶，現(xiàn)場(chǎng)使用極為方便，大大減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

二、主要功能（WBBCS4000變壓器參數(shù)分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

1．可測(cè)量變壓器空載損耗、空載電流、負(fù)載損耗、阻抗電壓、電壓有效值、電壓平均值、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)。

2．兼容時(shí)下各種干式或油浸配電變壓器的鐵芯型號(hào)判斷及容量判斷，且數(shù)據(jù)庫(kù)可隨時(shí)更新。

3．全部數(shù)據(jù)均在同一周期內(nèi)同步測(cè)量，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。

4．做空負(fù)載測(cè)試時(shí)，在儀器允許的測(cè)量范圍內(nèi)可直接測(cè)量，超出測(cè)量范圍時(shí)可外接一次電壓互感器和電流互感器。

5．自動(dòng)波形畸變校正，測(cè)試結(jié)果自動(dòng)折算，無(wú)須任何手工計(jì)算。

6．內(nèi)置不掉電存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存80次測(cè)量結(jié)果，可長(zhǎng)期保存測(cè)量數(shù)據(jù)并可隨時(shí)查閱。

7．內(nèi)置微型打印機(jī)可打印全部測(cè)試結(jié)果或存儲(chǔ)記錄。

8．大屏幕液晶顯示，全部漢字菜單及操作提示，直觀方便。

9．不掉電日歷，時(shí)鐘功能。

10．串口通信功能，能將測(cè)試數(shù)據(jù)通過(guò)上位機(jī)軟件上傳到電腦中。

11．移動(dòng)U盤(pán)功能，能將保存在儀器里的全部測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動(dòng)U盤(pán)中。

三、主要技術(shù)指標(biāo)（WBBCS4000變壓器參數(shù)分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

1．電壓測(cè)量范圍：AC 0～850V

2．電流測(cè)量范圍：AC 0～80A

3．頻率測(cè)量范圍：35～65Hz

4．功率因素測(cè)量范圍：0～1.0

5．測(cè)量精度：

電壓、電流、頻率：±0.2%±3字

功率：0.05＜cos￠≤0.1  ±1%±3字  cos￠＞0.1 ±0.5%±3字

6．環(huán)境溫度： -10℃～40℃

7．相對(duì)濕度： 當(dāng)溫度為25℃時(shí)，不大于90%(無(wú)凝露)

8．工作電源： AC 220V±10%   50Hz±10Hz

9．外形尺寸：ABS箱415×320×168mm；鋁箱380×260×150mm；車載箱450×190×400

10．儀器重量：ABS箱6kg；鋁箱7kg；車載箱10kg (不包括測(cè)試線)

四、面板及功能介紹（WBBCS4000變壓器參數(shù)分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

面板布局如圖所示：儀器機(jī)型、包裝不同，面板稍有不同。

面板上從右到左，從上到下各部分分別是測(cè)試接線端子、接地柱、熱敏打印機(jī)、AC 220V電源插座、電源開(kāi)關(guān)、九芯串口座、液晶屏對(duì)比度調(diào)節(jié)旋鈕、方口USB座、扁口USB座、鍵盤(pán)、液晶屏。

其各功能介紹如下：

1.各接線端子：用于連接測(cè)試線(具體接線方式見(jiàn)后面章節(jié)的接線方法)。（IO、EXT預(yù)留擴(kuò)展用）。

2.接地柱：儀器保護(hù)接地。

3.熱敏打印機(jī)：打印各種測(cè)試數(shù)據(jù)。

4.AC 220V電源插座：帶保險(xiǎn)絲(1A)電源插座，用于給儀器供電。

5.電源開(kāi)關(guān)：用于打開(kāi)或關(guān)斷儀器電源。

6.九芯串口插座：串口通信接口，用于與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

7.液晶屏對(duì)比度調(diào)節(jié)旋鈕：旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)一字槽，調(diào)整液晶屏對(duì)比度。

8.方口USB插座：USB通信接口，用于與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

9.扁口USB插座：U盤(pán)接口，用于將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動(dòng)U盤(pán)中。

10.液晶屏：顯示測(cè)試狀態(tài)和測(cè)試數(shù)據(jù)。

11.“↑”、“↓”、“←”、“→”鍵：用來(lái)選擇測(cè)試項(xiàng)，數(shù)字輸入及查看存儲(chǔ)的測(cè)試記錄。.

12.“打印”鍵：將剛進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果或已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)打印出來(lái)。

13.“保存”鍵：在測(cè)量狀態(tài)下存儲(chǔ)當(dāng)前已鎖定的測(cè)試結(jié)果及測(cè)量前設(shè)置的輔助參數(shù)，通過(guò)所輸入的設(shè)備編號(hào)及試驗(yàn)的日期時(shí)間加以區(qū)別，以備查詢，*多可存儲(chǔ)80條記錄。

14.“退出”鍵：在測(cè)量狀態(tài)下，用于退出當(dāng)前操作，回到上級(jí)菜單。

15.“確認(rèn)”鍵：用于確認(rèn)當(dāng)前選擇或在測(cè)量狀態(tài)下鎖定數(shù)據(jù)。

16.“取消”鍵：用于在測(cè)量狀態(tài)下取消數(shù)據(jù)鎖定。

五、變壓器空載損耗測(cè)試操作說(shuō)明（WBBCS4000變壓器參數(shù)分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

空載試驗(yàn)必須在額定頻率(正弦波形)和額定電壓下進(jìn)行，使一個(gè)繞組達(dá)到額定勵(lì)磁，其余繞組開(kāi)路。一般選擇變壓器低壓繞組側(cè)為試驗(yàn)繞組，空載試驗(yàn)電源質(zhì)量要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，*好使用調(diào)壓設(shè)備，電壓能以零開(kāi)始升壓，這樣便于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和降低操作過(guò)電壓，所測(cè)得的空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差應(yīng)符合GB/T6451或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（空載損耗允許偏差＋15％，空載電流偏差＋30％）

如果在做大型變壓器試驗(yàn)時(shí)外接了電壓、電流互感器,其精度不能低于0.2級(jí)。

在現(xiàn)場(chǎng)不具備測(cè)試電源的條件下，若對(duì)低壓側(cè)額定電壓為10kV的中型變壓器進(jìn)行三相空載損耗試驗(yàn)，建議采用中間變壓器﹝如10∕0.4配電變壓器﹞,對(duì)中型電力變壓器在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空載試驗(yàn),即現(xiàn)由儀器測(cè)量出中間變壓器的空載損耗,再測(cè)量經(jīng)中間變壓器后對(duì)大型變壓器的空載損耗,兩者相減后即可得到大型變壓器的空載損耗值,但需要注意中間變壓器低壓側(cè)所需用的電流是否保證變電站的供電可靠,由于空載試驗(yàn)時(shí)波形發(fā)生畸變,所測(cè)量的結(jié)果存在一定的偏差,對(duì)電源容量要求見(jiàn)附錄﹝僅供參考﹞。

（一）開(kāi)機(jī)界面

接好電源線，打開(kāi)電源，液晶屏顯示界面如下圖所示：

按鍵盤(pán)上“↑”、“↓”鍵來(lái)選擇項(xiàng)目，當(dāng)光標(biāo)停在所要選擇的項(xiàng)目上時(shí)，按下鍵盤(pán)上的“確認(rèn)”鍵進(jìn)入下1級(jí)菜單。

（二）三相三線空載損耗測(cè)試

將三相電源的“Ua”、“Ub”、“Uc”分別接入儀器的“IA+”、“IB+”、“IC+”接線端子；將儀器的“IA-”、“IB-”、“IC-”及“UA”、“UB”、“UC”分別接到變壓器的低壓側(cè)。若變壓器有中性點(diǎn)，將中性點(diǎn)接到儀器的“UO”接線端子，變壓器的高壓側(cè)開(kāi)路。

當(dāng)測(cè)試電壓、電流不超過(guò)儀器測(cè)試范圍時(shí)，接線方法如下圖所示：

當(dāng)測(cè)試電壓、電流超過(guò)儀器測(cè)試范圍時(shí)，需接電壓互感器、電流互感器,接線方法如下圖所示：

在開(kāi)機(jī)主菜單狀態(tài)下，選擇“空載損耗”項(xiàng)目，進(jìn)入“空載損耗”項(xiàng)目菜單，如下圖所示：

在測(cè)試之前，首先要進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。在上圖中光標(biāo)指向“參數(shù)設(shè)置”項(xiàng)，此時(shí)按鍵盤(pán)上的“確認(rèn)”鍵進(jìn)入右邊的參數(shù)設(shè)置，“↑”、“↓”鍵選擇待修改的項(xiàng)，再按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入待修改項(xiàng)的輸入項(xiàng)，“←”、“→”鍵選擇輸入位置；“↑”、“↓”鍵改變當(dāng)前光標(biāo)所在位置數(shù)值的大小，“↑”鍵數(shù)值增大，“↓”鍵數(shù)值減小。

各參數(shù)說(shuō)明如下：

1)設(shè)備編號(hào)：可輸入*多十位數(shù)字或英文字符（如出廠編號(hào)），用于標(biāo)識(shí)被測(cè)設(shè)備。

(2)額定高壓：變壓器加壓側(cè)額定電壓，單位：kV

(3)額定容量：變壓器的額定容量，單位：kVA。

(4)額定溫度：用于將與溫度有關(guān)的測(cè)試參數(shù)從當(dāng)前油溫校正到額定溫度，單位：℃。

(5)當(dāng)前油溫：被測(cè)變壓器當(dāng)前油溫，用于將測(cè)試結(jié)果校正到額定溫度，單位：℃。

(6)電壓變比：外接一次電壓互感器變比，若不接外部電壓互感器，則電壓變比應(yīng)設(shè)為1(初始值)。

(7)電流變比：外接一次電流互感器變比，若不接外部電流互感器，則電流變比應(yīng)設(shè)為1(初始值)。

(8)額定低壓，單位：kV。

上述的參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況輸入，否則會(huì)得到錯(cuò)誤的測(cè)試結(jié)果。當(dāng)所有的參數(shù)已設(shè)置好后，返回到上圖的狀態(tài)，按“↓”鍵選擇“測(cè)試項(xiàng)目”，如下圖所示：

按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入測(cè)試項(xiàng)目的選擇，按“↓”鍵選擇“三相三線空載”，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入測(cè)試界面，如下圖所示： 

在此狀態(tài)下，接通三相試驗(yàn)電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使試驗(yàn)電壓慢慢升高到額定電壓，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，按“確認(rèn)”鍵鎖定當(dāng)前測(cè)試數(shù)據(jù)：

將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)零并斷開(kāi)試驗(yàn)電源。按“打印”鍵打印當(dāng)前測(cè)試的數(shù)據(jù)；當(dāng)數(shù)據(jù)鎖定后，按“保存”鍵存儲(chǔ)當(dāng)前測(cè)試數(shù)據(jù)(掉電不丟失)；按“取消”鍵退出鎖定狀態(tài)；按“退出”鍵退出測(cè)試返回上1級(jí)菜單。(注意：每次測(cè)試結(jié)束或測(cè)試中間換線時(shí)，一定要將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)零并斷開(kāi)試驗(yàn)電源，以防觸電)。

各參數(shù)說(shuō)明如下：

(1)有效值V：當(dāng)前條件下的實(shí)測(cè)ab、bc、ca相的電壓有效值，單位：V。

(2)平均值V：當(dāng)前條件下的實(shí)測(cè)ab、bc、ca相的電壓平均值，單位：V。

(3)電流A：當(dāng)前條件下的實(shí)測(cè)a相、b相、c相的電流有效值，單位：A。

(4)功率W：當(dāng)前條件下的實(shí)測(cè)ab相、bc相、ca相的有功功率，單位：W。

(5)三相：表示三相平均值，功率為三相總和。

(6)頻率：試驗(yàn)電源頻率，單位：Hz。

(7)相位：電壓和電流的相位差，單位：°（度）。

(8)COSΦ：功率因數(shù)。

(9)空載電流：空載電流百分比。

(10)波形畸變：三相電壓平均值和電壓有效值的誤差百分比。

(11)鐵芯形式：根據(jù)所測(cè)得的空載損耗值判斷得到的鐵芯形式。

(12)空載損耗：校正到額定電壓下的空載損耗值(在計(jì)算額定電壓空載損耗時(shí)，因與選的鋼片材料和磁通密度有關(guān)，結(jié)果有可能不是很準(zhǔn)確，用戶可以根據(jù)實(shí)測(cè)空載損耗自己手動(dòng)校正，或者施加額定電壓測(cè)量)。

目前，我國(guó)虛擬電廠行業(yè)仍處于邀約制試點(diǎn)階段，隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)及輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展，虛擬電廠有望從邀約制邁向市場(chǎng)化發(fā)展階段邁進(jìn)。有助提升需求側(cè)響應(yīng)能力的虛擬電廠在新型電力系統(tǒng)中扮演角色將日益加重，近期國(guó)家發(fā)改委等已密集出臺(tái)涉及虛擬電廠應(yīng)用場(chǎng)景、盈利機(jī)制、運(yùn)行要求等方面的政策，虛擬電廠未來(lái)有望伴隨新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)而迎來(lái)快速發(fā)展，且其盈利模式也有望隨著電力市場(chǎng)化改革的推進(jìn)而不斷清晰和市場(chǎng)化。

為優(yōu)化更新虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式，推動(dòng)能源企業(yè)綠色能源轉(zhuǎn)型，北極星電力網(wǎng)將于2023年8月24-25日在南京舉辦“2023國(guó)內(nèi)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)與未來(lái)發(fā)展高峰論壇”，論壇將邀請(qǐng)兩大電網(wǎng)公司、各省電力公司、發(fā)電集團(tuán)、電力設(shè)計(jì)院、相關(guān)科研院所、電力行業(yè)及相關(guān)企業(yè)的專家、學(xué)者、新能源企業(yè)（風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、充電樁等）、虛擬電廠聚合商、電力設(shè)備企業(yè)及投資商等，以行業(yè)專家解讀虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、虛擬電廠成功案例經(jīng)驗(yàn)分享、優(yōu)良技術(shù)方案交流研討為主要內(nèi)容，為相關(guān)企業(yè)提供溝通交流、開(kāi)拓商機(jī)搭建平臺(tái)，共同推動(dòng)虛擬電廠技術(shù)的發(fā)展、助力能效提升和碳減排、帶領(lǐng)虛擬電廠產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。

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