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技術文章 | Technical articles
今夏，全國經歷大范圍高溫，疊加經濟持續回升向好，用電負荷保持高位運行，國家電網公司經營區用電負荷六創新高。高峰負荷由“尖峰型"轉向“平臺型"，電網保供手段也在不斷升級——
今年夏天，全國經歷了大范圍高溫、暴雨洪澇和臺風等惡劣自然天氣。高溫高濕天氣共同作用，拉動用電曲線上揚。7月4日至8月20日，國家電網有限公司經營區用電負荷六創新高，最高負荷達12.35億千瓦，較去年夏季最高值增加0.55億千瓦，高峰負荷由“尖峰型"向“平臺型"演變，全網保供進一步承壓。
高溫與大負荷一次次刷新紀錄，電力系統也在尋求新的解題方式。人工智能算法優化各類電源組合，無人機化身“電網衛士"，氣象預測系統筑牢防災減災防線，虛擬電廠精準調整負荷……一系列數字化、智能化手段融入電力生產各環節，電網迎峰度夏向“智慧型"升級。
電源側，“風光水火"穩發滿發，確保電力供應充足。截至今年4月底，我國風電、光伏發電總裝機達15.3億千瓦，歷史性超過火電裝機。隨之而來的波動性和間歇性也給傳統電力平衡模式帶來巨大挑戰，尤其在用電高峰期，新能源出力與負荷需求時空錯位問題突出。如何讓新能源發電在關鍵時刻“頂得上、發得穩"？依托高精度的新能源預測技術與科學調度策略，電力系統調節能力顯著增強，推動能源供應“基本盤"更加穩固、“含綠量"不斷提升。
第1章 裝置特點與技術參數（LY808C電力行業新產品“手持繼電保護測試儀"重量輕，簡便實用）
第1節 主要特點
1．滿足現場所有試驗要求。本儀器具有標準的六相電壓，六相電流輸出，既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試驗，也可對現代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差功保護和備自投裝置，試驗更加方便。
2．各種技術指標*達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。
3．經典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷；高性能的嵌入式工業控制計算機和10.4寸分辨率為800×600的LED真彩顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態及各種幫助信息等。
4．本機Windows XP系統自帶恢復功能，避免因非法關機或誤操作等引起的系統崩潰。
5．配備有超薄型工業鍵盤和光電鼠標，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作。
6．主控板采用DSP+FPGA結構，16位DAC輸出，對基波可產生每周2000點的高密度正弦波，大大改善了波形的質量，提高了測試儀的精度。
7．功放采用高保真線性功放，既保證了小電流的精度，又保證了大電流的穩定。
8．采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉接線，方便使用。
9．可連接筆記本電腦（選配）運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件，無須重新學習操作方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機相連，實現兩臺測試儀異地進行同步對調試驗。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），125V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能，避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精度，從而大大提高了精度的穩定性。
第2節 技術參數（LY808C電力行業新產品“手持繼電保護測試儀"重量輕，簡便實用）
1.1交流電流源（6*30A）
單相電流輸出（有效值） | 0--30A/相，精度：0.2% ±5mA |
六相并聯輸出(有效值) | 0--180A/六相同相位并聯輸出 |
相電流長時間允許工作值(有效值) | 10A |
輸出功率 | 320VA |
六相并聯電流輸出功率 | 1000VA |
六并電流輸出允許工作時間 | 5S |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度0.01Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度0.1° |
2．直流電流源
直流電流輸出 | 0--±10A/相，精度：0.2% ±5mA |
3．交流電壓源
單相電壓輸出（有效值） | 0--125V/相，精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出（有效值） | 0--250V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 75VA/100VA |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度：0.001Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度：0.1° |
4．直流電壓源
單相電壓輸出幅值 | 0--±150V，精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出幅值 | 0--±300V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 90VA/180VA |
5．開關量端子
開關量輸入端子 | 8對 |
空接點 | 1--20mA，24V 裝置內部有源輸出 |
電位翻轉 | 無源接點：低阻短接信號 有源接點：0-250V DC |
開關量輸出端子 | 4對，空接點，遮斷容量：110V/2A，125V/1A |
6．其他
時間范圍 | 1ms--9999s，測量精度：1ms |
單機體積重量 | 體積 390 x 395 x180mm3，約18Kg |
電源 | AC125V±10%，50Hz，10A |
第2章 裝置硬件結構（LY808C電力行業新產品“手持繼電保護測試儀"重量輕，簡便實用）
第1節 裝置硬件組成
1.內置高性能工業控制計算機
本裝置采用高性能工控機作為控制計算機，配有自還原CF卡，10.4″800×600分辨率LED真彩顯示器。本機帶高性能專用工業鍵盤和鼠標，無須另接外設就可直接使用，軟件在Windows XP操作系統下運行，操作簡便。裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進行數據存取、數據通信和軟件升級等。（多功能接口可升級）
2.DSP數字信號處理系統
采用6000系列DSP控制器作為核心，FPGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術，使波形頻率和相位精度相當高，同時，該系統與工控機通訊直接采用USB2.0接口，使得數據通訊穩定可靠。
3.D/A和A/D轉換
采用高精度D/A轉換器，同時采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優良。同時控制系統還保留了12路12位A/D轉換電路，可實時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實際輸出的波形，幅值和相位。
4.高精度線性電壓，電流功率放大器
電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流，電壓特征。功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結合精心合理設計的散熱結構，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈，當電壓回路（在有輸出情況下）發生短路時，該指示燈發亮并啟動蜂鳴器報警。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統的軟件*的缺點，使大電流使用更安全更可靠。
5.開關量輸入、開關量輸出
裝置共有開關量輸入端子8對，開關量輸出端子4對。開入量、開出量都由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨立的24V工作電源，所以在COM端與開入量之間有24V的直流電壓。以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：
帶電位的空接點：
電位翻轉：
空接點：
6.專用獨立的直流電源輸出
裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護裝置的工作電源，不能作直流操作電源使用。+110V、-110V兩端子可輸出125V直流電壓。
第2節 裝置面板說明
1.LED工作指示：LED閃爍表示等待工作，LED常亮表示正在工作。
2.通訊接口：通信為外接筆記本電腦接口，可通過外接筆記本電腦來控制儀器。網口通訊為選配接口。
3.USB接口：通用接口，可接鼠標、鍵盤、U盤等USB2.0設備。
4.開關量輸入：用來采集保護裝置輸出開關量信號，測量時間或控制信號。
5.開關量輸出：用來控制其他設備，無源節點，容量AC125V/1A。
6.裝置輔助電源：可輸出直流±110V電源，電流輸出2A，可以給保護裝置供電。
7. 第1組與第2組電流輸出端子：IA、IB、IC，Ia、Ib、Ic，IN為公共端。LED亮表示電流源開路指示。
8. 第1組與第2組電壓輸出端子：UA、UB、UC、,Ua、Ub、Uc、UN為公共端。LED亮表示電壓源短路指示。
9. 觸摸板：類似于筆記本電腦觸摸板，可觸摸控制。左右鍵：左鍵為確認鍵，右鍵可查看文件屬性。
10. 鍵盤：用來輸入定值數據。
11. 顯示屏：顯示為10.4寸LED液晶屏。
以“風光大省"甘肅為切口，看新能源增發穩供情況頗具代表性。7月17日，面對全國超15億千瓦的大負荷，甘肅電網單日發電量達8億千瓦時，外送電量突破3億千瓦時，雙創新高。其中，風光發電量占比超44%，及時迎峰頂上。這背后，是國網甘肅電力新能源消納全景分析平臺的統籌調度。該平臺歸集氣象數據，嵌入人工智能算法，通過日前精確預測風電、光伏發電出力，模擬仿真電網運行，優化平衡傳統電源與新能源電源出力配比，實現新能源電量高效安全消納和能源系統整體很好的運行。
平衡新能源發電波動性和間歇性，山東電網發揮儲能系統“時空調節器"作用。7月11日晚，在山東電力調度控制中心統一指揮下，144座新型儲能電站在用電最吃緊的時刻集中向電網送電，最大放電功率803.59萬千瓦，刷新全國省級電網紀錄。看似簡單的充放電，需要精密的時空調度藝術。“我們依托調度控制系統，自動計算每座儲能電站的最佳充放電時間、充放電力等，破解用電時空錯配難題。"
當前，新型儲能呈多元化發展，保供應、促消納作用愈加凸顯。公司經營區新型儲能可調最大電力已達6423萬千瓦，相當于近3座三峽電站容量，夏季晚高峰平均持續放電2.4小時，在晚間居民空調負荷最大時段提供支撐。
發出的電要“送得出、落得下"，離不開電網大動脈的高效輸送與精益運維。今年，隴東—山東、哈密—重慶、寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程相繼投運，一條條“西電東送"“北電南供"大通道大范圍跨區跨省送電，為電力余缺互濟、精準錯峰打牢基礎。不斷“上新"的智能運維手段則推動電網運維從“人巡"向“智巡"轉變，讓電網大動脈更加暢通。
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