打造軟件平臺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是構(gòu)建鏡像/數(shù)字孿生電網(wǎng)。隨著新能源大規(guī)模接入，電力系統(tǒng)將越來越復雜。為了更好地進行系統(tǒng)預(yù)測和系統(tǒng)規(guī)劃，我們設(shè)想通過數(shù)字孿生技術(shù)，基于傳感器建立起物理電網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)字空間的鏡像。鏡像系統(tǒng)和真實物理系統(tǒng)基本信息完全相同，并隨著物理電網(wǎng)的變化持續(xù)更新；基于數(shù)字孿生電網(wǎng)可以實現(xiàn)對物理電網(wǎng)的全方位感知和預(yù)測，為電網(wǎng)提高調(diào)度運行決策的準確性與實時性提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

建設(shè)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展需求的算力規(guī)模，包括通用算力、專用算力、超級算力；建設(shè)適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的通用算法，包含機器視覺、語音語義、大數(shù)據(jù)處理等；建設(shè)專用算法，包含新型電力系統(tǒng)運行機理、認知技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、控制技術(shù)等，以滿足新型電力系統(tǒng)的新能源預(yù)測/監(jiān)控、電網(wǎng)規(guī)劃、電力電量平衡、頻率控制，以及“雙碳”目標下各場景的應(yīng)用需求。

建設(shè)電網(wǎng)透明化所需要的基礎(chǔ)設(shè)施，包括基于全域傳感的實時測量體系，建設(shè)云平臺、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，全方位支撐新型電力系統(tǒng)“可觀、可測、可控”。

1 概述（LYYB5000便攜式氧化鋅避雷器測試儀價格低,供貨速度快）

氧化鋅避雷器綜合測試儀用于檢測氧化鋅避雷器（MOA）的各相電氣性能。該儀器適用于各個電壓等級的氧化鋅避雷器的現(xiàn)場帶電檢測以及停電狀態(tài)下試驗室做的出廠和驗收試驗。通過測量全電流及阻性電流等參數(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器內(nèi)部絕緣受潮和閥片老化等危險缺陷。

2 功能及特點（LYYB5000便攜式氧化鋅避雷器測試儀價格低,供貨速度快）

2.1  儀器小型化、手持式設(shè)計，體積小、重量輕便于攜帶和操作。

2.2  采用帶有DSP浮點處理單元的高性能、低功耗ARM處理器，運算速度更快、運算精度更高、處理數(shù)據(jù)量更大；從而可以保證測試數(shù)據(jù)計算的準確性和穩(wěn)定性。

2.3  高精度采樣濾波電路及數(shù)字濾波技術(shù)，可濾除現(xiàn)場干擾信號。

2.4  采用浮點快速傅里葉算法，從而實現(xiàn)對基波、諧波電壓、電流信號的高精度分析。

2.5  采用工業(yè)級5.6寸640×480點陣高亮度彩色液晶屏，顯示清晰，人機界面友好；對于一些重要的操作及參數(shù)設(shè)置，顯示其提示信息和幫助說明；屏幕頂部狀態(tài)欄可顯示各個外設(shè)工作狀態(tài)及測試狀態(tài)信息。

2.6  可同時測量三相氧化鋅避雷器的電氣參數(shù)，并可自動補償相間干擾；也可單相測量，支持B相接地的PT二次電壓作為參考電壓；當被測相與參考電壓相別不同時，可自動計算補償角度。

2.7  提供有線、無線測試方式，無線測試方式操作更加簡便、靈活；可大大降低現(xiàn)場測試人員工作強度。

2.8  特有的感應(yīng)板替代PT二次電壓測量技術(shù)，使測量更可靠快捷。

2.9  電壓采集器集成本地顯示（128×64點陣OLED液晶屏）及相序檢測功能，可顯示三相全電壓、電壓基波、3次、5次、7次諧波有效值、系統(tǒng)頻率值及三相電壓相位差；便于現(xiàn)場測試人員快速檢查電壓采集器與PT二次電壓輸出端子連接情況及三相電壓各項參數(shù)。

2.10 電壓采集器采用雙重全數(shù)字隔離技術(shù)，更加方便可靠。

2.11 交直流兩用：內(nèi)置鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應(yīng)。

2.12 儀器主機和電壓采集器內(nèi)置大容量可充電鋰電池，一次充電完成，可持續(xù)工作8小時。

2.13 智能電量管理：剩余電量顯示、低電量報警、長時間閑置提示、背光自動調(diào)節(jié)。

2.14 內(nèi)置實時時鐘，可實時顯示當前時間和日期；自動記錄測試日期及時間。

2.15 測試數(shù)據(jù)存儲方式分為本機存儲和優(yōu)盤存儲，本機存儲可存儲測試數(shù)據(jù)100條，并且本機存儲可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤；優(yōu)盤存儲可保存測試數(shù)據(jù)及波形圖片，測試數(shù)據(jù)為TXT格式，波形圖片為BMP格式，可直接在電腦上編輯打印。

2.16 選配的外置熱敏打印機，可打印測試數(shù)據(jù)及已保存測試記錄；打印內(nèi)容可選擇，從而可以節(jié)省打印紙的用量。

3 技術(shù)指標（LYYB5000便攜式氧化鋅避雷器測試儀價格低,供貨速度快）

3.1 參考電壓測量

3.1.1 參考電壓輸入范圍：    25V～250V有效值，50Hz/60Hz

3.1.2 參考電壓測量準確度：     ±（讀數(shù)×5%+0.5V）

3.1.3 電壓諧波測量準確度：     ±（讀數(shù)×10%）

3.1.4 參考電壓通道輸入電阻：≥1500kΩ

3.2 電流測量

3.2.1 全電流測量范圍：        0～20mA有效值，50Hz/60Hz

3.2.2 準確度：                ±（讀數(shù)×5%+5uA）

3.2.3 阻性電流基波測量準確度：±（讀數(shù)×5%+5uA）

3.2.4 電流諧波測量準確度：    ±（讀數(shù)×10%+10uA）

3.2.5 電流通道輸入電阻：      ≤2Ω

3.3 電場強度測量

3.3.1 電場強度輸入范圍：  30kV/m～300kV/m

3.3.2 電場強度測量準確度：±（讀數(shù)×10%）

3.3.3 電場諧波測量準確度：±（讀數(shù)×10%）

3.4 使用條件及外形

3.4.1 工作電源：      內(nèi)置鋰電池或外置充電器，充電器輸入100-240VAC，50Hz/60Hz

3.4.2 充電時間：      約4小時

3.4.3電池工作時間：  主機8小時，電壓采集器8小時

3.4.4 主機尺寸：      246mm(長)×156mm(寬)×62mm(高)

3.4.5 主機重量：      1.0kg（不含線纜）

3.4.6 電壓采集器尺寸：115mm(長)×120mm(寬)×65mm(高)

3.4.7 電壓采集器重量：0.6kg (不含線纜)

3.4.8 使用溫度：      -10℃～50℃

3.4.9 相對濕度：      ＜90%，不結(jié)露

4 測量及補償原理（LYYB5000便攜式氧化鋅避雷器測試儀價格低,供貨速度快）

4.1 測量原理

本儀器采用如圖1所示的投影法計算基波及各次諧波的阻性電流。

  圖中：U1   基波參考電壓

        Ix1p 基波全電流峰值

        Ir1p 基波阻性電流峰值

        Ic1p 基波容性電流峰值

Φ   基波全電流超前基波參考電壓的角度

  計算公式：Ir1p = Ix1p·CosΦ

            Ic1p = Ix1p·SinΦ

氧化鋅避雷器全電流既含有氧化鋅避雷器非線性產(chǎn)生的高次諧波，也含有母線電壓諧波產(chǎn)生的高次諧波。與Irp相比Ir1p更加穩(wěn)定真實；因此建議用Ir1p作為阻性電流指標，Φ和Ir1p均能直觀衡量氧化鋅避雷器的性能。

4.2 相間干擾及自動補償原理

在現(xiàn)場三相同時測試一字排列的氧化鋅避雷器時，如圖2所示，由于雜散電容的存在，A、C相電流相位都要向B相偏移，一般偏移角度為2°～4°左右；這將使A相φ減小，阻性電流增大，C相φ增大，阻性電流減小甚至為負，這種現(xiàn)象稱相間干擾。

解決這一問題的方法是采用自動補償算法，即儀器內(nèi)置的“自動邊補”功能。假設(shè)Ia、Ic無干擾時相位相差為120°，假設(shè)B相對A、C相干擾是相同的；測量出Ic超前Ia的角度Φca，A相補償Φ0a=（Φca-120°）/2，C相補償Φ0c= -（Φca -120°）/2。這種方法實際上對A、C相阻性電流進行了平均，極有可能掩蓋存在的問題。因此建議考核沒有進行自動補償?shù)脑紨?shù)據(jù)（即補償角度為0°），并考核其變化趨勢。

5 面板及各部件功能介紹（LYYB5000便攜式氧化鋅避雷器測試儀價格低,供貨速度快）

5.1 主機面板圖及接口板圖

主機面板圖及接口板圖如圖3所示。

5.1.1 電流輸入：分為A相、B相、C相三個輸入通道，單相測量時，無論測試A相、B相或者C相電流，都從A相通道輸入。

5.1.3 液晶屏：工業(yè)級640×480點陣高亮度彩色液晶屏，顯示操作菜單、測試數(shù)據(jù)、波形等。

5.1.4 按鍵：操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“←→”為“左右”鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“確認”鍵，確認當前操作；“取消”鍵，放棄當前操作。

5.1.5 天線：在使用無線測試方式時，請將配套天線安裝在天線座上，以便于良好的接收無線信號，不安裝天線將大大縮短無線通訊距離。

5.1.6 優(yōu)盤接口：外接優(yōu)盤用，用來存儲測試數(shù)據(jù)，請使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲過程中，嚴禁撥出優(yōu)盤。

5.1.7 RS232接口：此接口為外置打印機接口，用于連接外置打印機；打印測試結(jié)果，打印內(nèi)容可選擇，不關(guān)心的數(shù)據(jù)無需打印，從而節(jié)約打印用紙。

5.1.8 DC IN：儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。

5.1.9 開關(guān)： 儀器電源開關(guān)，在不使用儀器時，請及時關(guān)閉儀器電源，以節(jié)省電池電量。

5.2 電壓采集器前后面板

  電壓采集器前后面板如圖4、5所示。

5.2.1 通訊接口：有線測試方式時，使用專用通訊電纜，用于連接儀器主機參考信號輸入。

5.2.2 天線：在使用無線測試方式時，請將配套天線安裝在天線座上，以便于電壓采集器有效的發(fā)射無線信號；不安裝天線將大大縮短無線通訊距離，時間過長有可能燒毀內(nèi)部無線模塊。

5.2.3 按鍵：操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“→”為“右”鍵，選擇移動或確認操作；長按“→”鍵，進入設(shè)置菜單界面。

5.2.4 液晶屏：工業(yè)級128×64點陣OLED液晶屏，顯示操作菜單、測試數(shù)據(jù)。

5.2.5 發(fā)送指示燈：電壓采集器通過無線方式或者有線方式，每發(fā)送一次數(shù)據(jù)指示燈閃爍一次。

5.2.6 充電口：儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。

5.2.7 開關(guān)：  電壓采集器電源開關(guān)，在不使用時，請及時關(guān)閉電源，以節(jié)省電池電量。

5.2.8 電壓輸入：參考電壓輸入，分為A相（黃色線）、B相（綠色線）、C相（紅色線）、中性點或地線（黑色線）；選擇參考相別為單相，且無論是A相、B相、C相、AB相、CB相都從A相（黃色線）和黑色線輸入。

注意：如果PT二次側(cè)是B相接地的，A相（黃色線）接PT二次側(cè)A相，黑色線接地，儀器主機參考相別選擇“A-B”；或者A相（黃色線）接PT二次側(cè)C相，黑色線接地，儀器主機參考相別選擇“C-B”。

輸入線中串接了120mA自恢復保險。

5.2.9 接地柱：在測試過程中，儀器必須可靠接地。在連接其它測試線之前應(yīng)先連接接地線；在測試結(jié)束后，然后拆除接地線，以保證人身保障。

在2060年實現(xiàn)碳中和的情景設(shè)置下，新型電力系統(tǒng)高效運作，開展數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)和服務(wù)孵化，如可實現(xiàn)調(diào)度運行自動導航與決策、智能分析與決策、數(shù)據(jù)信息的智能搜索與智能推送、調(diào)度任務(wù)的智能提醒、調(diào)度操作任務(wù)的自動生成、智能可靠防誤等在內(nèi)的調(diào)度全過程智能運行。以車用導航系統(tǒng)來類比，車用導航系統(tǒng)可以全方位展示道路交通情況狀態(tài)，并伴隨智能語音提示。當然，電網(wǎng)運行調(diào)度是一個復雜得多的系統(tǒng)，但在數(shù)字和信息技術(shù)的發(fā)展推動下，未來電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)運行導航?jīng)Q策，完成智能調(diào)度決策、電網(wǎng)可靠域辨識與控制、直流故障辨識與決策、多道防線協(xié)調(diào)控制與多能互補協(xié)調(diào)等，同時，還可以通過數(shù)字孿生系統(tǒng)來實現(xiàn)更精準和透明的發(fā)電預(yù)測、負荷預(yù)測與辨識。

綜上，新型電力系統(tǒng)是將現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)等融入電網(wǎng)所構(gòu)建的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有“電磁態(tài)+數(shù)字態(tài)”的新型形態(tài)，“電網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”的新型網(wǎng)絡(luò)，“電力+算力”的新型能力。以軟件定義電網(wǎng)、電力系統(tǒng)，以輕資產(chǎn)應(yīng)對重資產(chǎn)投入，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動實現(xiàn)導航?jīng)Q策。新型電力系統(tǒng)將有效承載新能源大規(guī)模方便、可靠、高效接入，打破傳統(tǒng)電網(wǎng)物理和產(chǎn)業(yè)邊界，向社會各領(lǐng)域全方位滲透。

當前，能源電力發(fā)展正處于落實“雙碳”目標的關(guān)鍵期和窗口期，堅定不移地大力發(fā)展可再生能源是能源脫碳的前提，也是實現(xiàn)碳中和的必然路徑。減碳必須要有政策性安排和支持，其中一個關(guān)鍵問題在于用地問題。由于風電、光伏等可再生能源有效容量低，要滿足未來用電需求增長，需要占用大量土地資源，如果不能有效協(xié)調(diào)可再生能源的發(fā)展與生態(tài)環(huán)保、國土空間規(guī)劃等方面的銜接，將成為制約能源轉(zhuǎn)型的瓶頸之一。

要持續(xù)增強電力系統(tǒng)的靈活性和調(diào)節(jié)能力。抽水蓄能是儲能市場中*成熟的技術(shù)，在儲能市場中的占比*大，但目前抽水蓄能的響應(yīng)時間是分鐘級的，不能適應(yīng)新型電力系統(tǒng)對于時間響應(yīng)的要求，可變速抽水蓄能機組的響應(yīng)時間才能和新型電力系統(tǒng)相適應(yīng)，未來需要在這一方面加大研發(fā)力度；應(yīng)重點建設(shè)用戶側(cè)儲能系統(tǒng)，電網(wǎng)側(cè)非抽水蓄能儲能建設(shè)的必要性需要進一步加以論證；要開發(fā)電動汽車V2G功能，作為靈活儲能系統(tǒng)納入新型電力系統(tǒng)建設(shè)。同時，要加大科技新力度，研發(fā)新能源和新型電力系統(tǒng)的硬核技術(shù)，并建立電力市場，形成市場化價格體系。以技術(shù)新和體制機制變革同步發(fā)力，推動“雙碳”目標的實現(xiàn)。

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