作为全世界单一国家内规模*大的区域电网,华东电网主干网架由1000千伏和500千伏交流输电网架构成,通过12回跨区直流从华中、西南、华北、西北电网受电。国网华东分部承担区域内骨干电网发展规划、调控运行、可靠生产、分部输变电资产管理等方面的主体责任,负责协调省市电力公司服务地方政府,会同发电企业等各方力量团结治网,在区域电网发展建设中实现共建共享和协同发展。
2022年,华东电网新能源装机突破一亿千瓦,实现了历史性突破,这标志着华东电网向建成新型电力系统和助力“双碳”目标的实现迈出了坚实一步。
华东地区约80%的新能源装机并入220千伏以下电网,点多面广,但新能源对电网运行的影响逐步从局部向全局发展、从220千伏以下电网向500千伏及以上主网延伸,给未来以新能源为主体的华东受端新型电力系统的调度运行管理和主网可靠稳定运行带来非常大的挑战。常规电源已建立了成熟的统一管理措施,但新能源的管理手段相对不足,亟需完善全电压等级新能源的可观、可测、可调、可控的管理和技术方案,建立行之有效的新能源运行管控机制。
“要实现‘双碳’目标,清洁能源使用比例势必要大幅提升,但相较于原来的化石能源,清洁能源存在很多不可控性。”调度控制中心水电新能源处处长李建华介绍:“以前是放多少煤进去,就发多少电出来,投入产出比是可预估的,但是,清洁能源来自于太阳、风等,一次能源的来源波动性很强。”
为应对高比例新能源受端大电网的调度运行管理,实现全电压等级新能源数据的统一管理和网-省-地-场站多层级共享的目标,国网华东分部规划并建设了华东电网新能源数据管理平台。
平台通过“流程管理,分工负责,统一共享,准确及时”的原则实现了新能源场站基础信息从计划、投运、变更到退役的全寿命周期流程管理,通过接入调度端新能源场站的实时、预测、气象等数据实现了多层级新能源的可观可测,通过构建新能源运行类、预测类、曲线类、分析类等指标数据应用为调度相关业务需求提供更有效的数据支撑。
今年6月,华东电网新能源数据管理平台上线试运行,接入近6000座风电场和光伏电站,自此,网省地三级调度之间*终实现了全方位贯通,李建华介绍:“平台建立了全电压等级新能源的流程管理、功率预测、运行指标、全景监视、气象资源五大类应用功能,解决了新能源各类数据的可观可测和多层级共享问题,有效支撑高比例新能源受端大电网的可靠高效运行,后续在解决可观可测的基础上,我们还将进一步考虑实时网络拓扑应用等功能,为可调、可控奠定基础。”

一、功能特点(WBBC-3000手持型快速变比测试仪易于维护,使用简单)
1、真正三相测试:单相电源输入,内部数字合成三相标准正弦波信号源,通过高保真功率放大器,产生三相测试电源(失真度小于0.1%)输出,测试结果具有更好的等效性,不会出现组别误判等现象。
2、功能强大:既可进行单相测量,又可实现三相绕组的自动测试,单相、三相均可测量极性,相角,一次完成测量AB、BC、CA三相的变比值、误差、分接位置、分接值等参数,可自动识别组号。
3、盲测功能:无需选择接线方式,无需选择接线组别,测量Y/△、△/Y变压器无需外部短接,可根据选择的测试内容自动切换接线方式。
4、分接测试:能快速测量在各分接开关位置的变比及变比误差,额定变比只需输入一次,不必反复输入就能计算出各分接位置的变比误差。
5、抗振性好:接插件的使用增强了抗振性能。
6、革性地将各电压、电流之间的大小及相位关系用矢量图直观的表示出来,使用户从主观上可以更轻易的明了各参量的实际意义。
7、 采用7寸高清彩屏显示数据效果和矢量图效果直观细腻。
8、 本仪器所用的测试源是数字合成的标准正弦数字源,失真度小于0.1%,不受工作电源质量的影响。
9、携带方便:体积小,重量轻。
10、可选装内部充电电池,现场无需任何电源,即可完成测试工作。
二、技术指标(WBBC-3000手持型快速变比测试仪易于维护,使用简单)
1、变比测量范围:0.9~8000。
2、测量速度快:1分钟内完成三相测试。
3、测量精度: 高压侧电压的测量精度0.05%
低压侧电压的测量精度0.1%
变比测量精度 0.1%(0.9-1000)
0.2%(1000-3000)
0.3%(3000-8000)
4、携带方便、适合野外作业。
5、重量:3Kg
三、工作原理框图(WBBC-3000手持型快速变比测试仪易于维护,使用简单)
四、结构外观(WBBC-3000手持型快速变比测试仪易于维护,使用简单)
仪器由主机和配件箱两部分组成,其中主机是仪器的核心,所有的电气部分都在主机内部,其主机采用手持式注塑机箱,坚固耐用,配件箱用来放置测试导线及工具。
1、结构尺寸
2、仪器外观
仪器顶端部分是变比测试航空插头,高压侧,低压侧端子。正面上部是彩色液晶屏,下部是标准30键的控制键盘;在仪器的右侧打开支架可看到USB接口、充电接口、RS232接口。
3、键盘说明
键盘共有30个键,分别为:存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、软开关、退出、回车、自检、帮助、数字1、数字2(ABC)、数字3(DEF)、数字4(GHI)、数字5(JKL)、数字6(MNO)、数字7(PQRS)、数字8(TUV)、数字9(WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各键功能如下:
↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项,左右键改变数值。
键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,开始输入和结束输入。
退出键:返回键,非参数输入状态时,按下此键均直接返回到主菜单。
回车键:确认键,用来确认使所设置的参数生效或者进入所选择的屏。
存储键:用来将测试结果存储为记录的形式。
查询键:用来浏览已存储的记录内容。
设置键:在主菜单按下此键,直接进入参数设置屏。
切换键:出厂调试时生产厂家使用,用户不需用到此键。
自检键:保留功能,暂不用。
帮助键:用来显示帮助信息。
数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。
小数点键:用来在设置参数时输入小数点。
#键:保留功能,暂不用。
F1、F2、F3、F4、F5:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。
五、液晶界面(WBBC-3000手持型快速变比测试仪易于维护,使用简单)
液晶显示界面主要有九屏,包括主菜单和八个子功能界面,下面分别加以详细介绍。
1.主菜单界面
主菜单如图三所示:
当开机后显示主菜单,如图三所示的主菜单界面。主菜单共有八个功能选项,包括:参数设置、三相变压比、三相匝数比、单相变压器、Z型变压器、备用选项2个、历史数据,通过↑、↓、←、→键进行选择,选中的项目文字为反白显示(图中选中项目为“参数设置”),按确定键进入相应功能界面;屏幕顶端一行显示状态参量,包括:程序版本号,日期时间等;屏幕*下方一行为提示栏,为用户进行简单的操作提示,方便用户正确操作;同时显示出内部电池的电压幅值和剩余电量,以便操作人员随时观察仪器电池状态,当发现电池亏电时可及时充电。
2.参数设置屏
在选中‘参数设置’功能时首先进入参数设置屏,如图四所示。
在参数设置屏中可见,需设置项目有:试品编号、额定变比、分接总数、等分接级、设置日期、设置时间等。显示屏**下一行为提示行,提示操作人员如何进行操作,在图四界面下,按上下键移动光标,按【确定】键所选参数项颜色发生变化,按数字键输入所需的参数后按【确定】键设置参数生效,所选参数项颜色回复正常,设置完毕后就按【退出】键返回;各项参数的含义和作用如下:
试品编号:指被测变压器的编号,*多可输入6位。
额定变比:指被测试变压器的额定档位的高压侧与低压侧的电压变比值
分接总数:指变压器分接开关总的档位数
等分接级:变压器每档调整的电压百分比。
设置日期:设置当前的日期。
设置时间:设置当前的时间。
3.三相变压比测试
进行三相变压比测试之前应先进行参数设置,按【设置】键或选择“参数设置”项按【回车】进入参数设置屏进行参数设置,设置好各参数后按【退出】键回到主界面选择“三相变压比”测试选项按【回车】键进入接线提示屏(如图五所示),屏中给出了详细的接线图,操作人员可按照图示进行接线。
接线完成后按【回车】键开始自动进行测试,测试自动计数进行到55次自动停止计数,测试完毕,显示测试结果屏。提示行及测试结果屏如图六所示。
测试完毕后结果显示在液晶屏上,图六中可见:屏幕左侧显示的测试数据结果,包括:三相高压侧电压值、三相低压侧电压值(以上二项为测试过程的数据),各相的当前分接变比值、三相实测额定变比值、三相变比误差百分数、判定组别,测试计数的次数及测试状态。右侧显示的为设置的各个参数及组别的矢量图,图中可见:当前组别为0点,所以图中高压侧矢量图(外圈大三角形)与低压侧矢量图(内圈小三角形)角度方向重合。测试完成后按【存储】保存测试结果,【F4】打印。按【退出】返回,【确定】重新测试。
4.三相匝数比测试
进行三相匝数比测试之前应先进行参数设置,按【设置】键或选择“参数设置”项按【回车】进入参数设置屏进行参数设置,设置好各参数后按【退出】键回到主界面选择“三相匝数比”测试选项按【回车】键进入接线提示屏(如图七所示),屏中给出了详细的接线图,操作人员可按照图示进行接线。
接线完成后按【回车】键开始自动进行测试,测试自动计数进行到42次自动停止计数,测试完毕,显示测试结果屏。提示行及测试结果屏如图八所示。
测试完毕后结果显示在液晶屏上,图六中可见:屏幕左侧显示的测试数据结果,包括:三相高压侧电压值、三相低压侧电压值(以上二项为测试过程的数据),各相的当前分接变比值、三相实测额定变比值、三相变比误差百分数、判定组别,测试计数的次数及测试状态。右侧显示的为设置的各个参数。测试完成后按【存储】保存测试结果,【F4】打印,按【退出】返回,【确定】重新测试。
5.单相变压器测试
进行单相变压器测试之前应先进行参数设置,设置好各参数后按【退出】键回到主界面选择“单相变压器”测试项按【回车】键进入接线提示屏(如图九所示),按照单图示进行接线。
接线完成后按【回车】键,仪器开始自动进行测试,测试计数进行到第25次停止计数测试完毕,显示测试结果屏、提示行及测试结果屏如图十所示。测试过程中提示行提示为“单相电力变压器变比.极性测试”。测试完毕后结果显示在液晶屏上,图六中可见,测试结果包括:单相高压侧电压,单相低压侧电压,,单相额定变比,单相测试变比及单相变比误差值,组别判定,测试计数,测试状态。测试完成后按【存储】保存测试结果,【F4】打印。按【退出】返回,【确定】重新测试。
6.Z型变测试
进行Z型变压器测试之前应先进行参数设置,设置好各参数后按【退出】键回到主界面选择“Z型变压器”测试项按【回车】键进入接线图屏(如图十一所示),按照图示要求接线,接线完成后按【回车】键进入“Z型变压器”测试屏,仪器开始自动进行测试,测试完毕后显示测试结果屏。提示行及测试结果屏如图十二所示。
测试完成后测试结果显示在显示屏上,如图七所示屏幕左侧包括:高压侧三相的电压、相位,低压侧三相的电压相位,分接值,变比值,变比误差,组别判定测试计数次数及测试状态。右侧包括设定的参数值及矢量分析图。提示行提示按【存储】保存测试数据,【F4】打印,【退出】返回,【确定】重测。
7.历史数据屏
按【查询】按键或者在主界面下选中“历史数据”选项即可进入历史数据屏,该屏显示的是曾经测量并记录的三相变压器变比测量数据。如图所示历史数据屏所包含的项有,总计数据条数,当前数据序列、记录的时间日期、试品编号、分接总数、等分接级、额定变比、变比分接值、变比值、误差、夹角和组别等。
提示行提示的内容为按【上下】翻页,【F3】删除,【F4】打印,【F5】上传数据。
六、接线方法
三相测量时,仪器高压侧的黄、绿、红三根线分别接变压器高压侧的A、B、C,仪器1#低压侧的黄、绿、红三根线分别接变压器低压侧的a、b、c,接线正确方可测试。接线图如下图所示:
单相测量时,仪器高压侧的黄、黑两根线分别接单相变压器高压侧的A,N,仪器1#低压侧的黄、黑两根线分别接变压器低压侧的a、n,接线正确方可测试。接线图如下图所示:
测量Z型变压器时,仪器高压侧的黄、绿、红、黑四根线分别接变压器高压侧的A、B、C、N,仪器1#低压侧的黄、绿、红三根线分别接变压器低压侧的a、b、c,接线正确方可测试。接线图如下图所示:
七、电池维护及充电
仪器采用高性能锂离子充电电池做为内部电源,操作人员不能随意更换其他类型的电池,避免因电平不兼容而造成对仪器的损害。
仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,
正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用*好在一个月内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在6小时以上,因内部有充电保护功能,可以对仪器连续充电。
每次将电池从仪器中取出后仪器内部的电池保护板自动进入保护状态,重新装入电池后,不能直接工作,需要用充电器给加电使之解除保护状态,才可正常工作。
2020年9月,我国在联合国大会上承诺力争二氧化碳排放2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和;12月,我国在气候雄心峰会上宣布,到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上;2020年底,中央经济工作会议又将“30·60”目标纳入重点任务,将大力发展新能源……这一切都预示着未来电能将成为能源消费的枢纽。
“清洁电能将是经济社会发展全方位绿色转型的重要抓手,通过市场化方式促进清洁能源消纳是必然趋势。”京交三部三级职员李晓刚表示:“我国区域资源禀赋差异大,水电资源集中在西部,新能源集中在东北、华北北部和西北地区‘三北’地区,与华北、华东和华中地区这‘三华’负荷中心地区呈逆向分布,这一特点也决定了清洁能源需在国内更大范围内进行消纳利用。”
近年来,国网华东分部积极践行“双碳”政策,构建省间清洁电力交易体系。李晓刚主要列举了三方面工作。
一是通过多维全周期省间交易,很大限度提升省间交易清洁能源占比。针对清洁能源发电出力变化频繁的特点,在交易周期上,实现年度、月度、周、短期及候补交易全覆盖,在交易品种上统筹优化省间电能量、辅助服务和合同转让交易;充分利用省间输电通道和挖掘省市消纳潜力。今年以来,清洁能源在省间交易中占比已达50%。
二是交易品种,通过市场化手段实现省间调峰能力互济,促进清洁能源消纳。利用省间低谷电量置换交易、省间正负备用交易、省间抽蓄资源互济机制,实现全网调峰资源*大化利用。
三是建立省间清洁能源交易党支部联建机制,成功开展上海进博绿电交易。今年9月27日,华东电网内第1次跨省绿电交易顺利完成,科思创、诺华生物、罗氏制药、赢创特种化工、强生等上海多家进博会参展企业,向安徽、江苏多家光伏发电企业购得四季度2300万千瓦时绿电,为第五届进博会注入了绿色动能。李晓刚还亮出了一组数据:“相比用燃煤机组供电,本次交易可节约标煤6900吨,减排二氧化碳约1.8万吨!”
李晓刚介绍,此次交易是自今年7月新版华东跨省电力中长期交易规则发布后,区域内跨省绿电交易的第1次尝试。“本次交易执行后,相关企业还将获得北京电力交易中心和国家可再生能源信息中心颁发的绿色电力证书,将来,我们还会进一步满足长三角外向型企业的绿色电力消费需求,助力企业突破海外市场‘碳壁垒’。”
随着“双碳”背景下能源清洁化转型的加速,华东地区新能源将继续保持分布式光伏与沿海集中型风电齐头并进的快速发展趋势,预计到2025年华东电网新能源装机将达到1.8亿千瓦。
后续,国网华东分部还将以构建新型电力系统为发展方向,通过华东电网新能源数据管理平台,充分发挥大电网资源配置优势,健全新能源消纳多级协调机制,加强源网荷储协同互动,为新能源消纳打造华东样板,为实现“双碳”目标贡献华东智慧。
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