冀北地区新能源资源丰富，拥有风、光、抽蓄等多种典型要素，具备良好的多能互补建设条件。由于新能源自身的特性，多种新能源的大规模集中并网，给电网可靠稳定运行带来一定的影响和隐患，如何去实现新能源与电网的共同长远发展，成为亟待解决的一道难题。
张北柔直示范工程构建的输送大规模风电、光伏、抽蓄等多种能源的四端环形柔性直流电网，有效解决新能源友好并网难题。通过充分发挥柔性直流输电在新能源开发、利用上的技术优势，大幅提高新能源并网的可靠性，若发生故障，可实现故障后的潮流转移。同时，还具有良好的灵活性，可实现多种能源灵活交互，提升可再生能源利用效率。
此外，基于张北柔直示范工程所具有的良好扩展性，易于在送、受端扩展新落点。通过在张北构建柔性直流环形电网，可以实现大规模光伏、风能的昼夜互补，以及新能源与储能电源的灵活能量交互，形成稳定可控的电源送至受端电网，解决大规模新能源接入后的系统调峰问题。位于河北省承德市的丰宁抽水蓄能电站一期、二期工程均已获得国家核准，投产后，将作为京津及冀北电网主要调峰电站之一。届时示范工程将以张北、康保为新能源送端，以丰宁为调节端，以北京为受端，实现新能源和抽水蓄能互补，减小间歇性能源对交流电网的扰动冲击，实现新能源的“友好接入”。
第1章 特点与技术参数（WB803三相继电保护校验拥有雄厚的技术力量）
第1节主要特点
1、满足现场所有试验要求。既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加方便。
型具有标准的四相电压，三相电流同时输出，电压125V、相，电流40A/相。三相电流并联可达120A。
2、各种技术指标完全达到电力部颁发的DL/T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的标准。
3、单机独立运行，内置高性能工控机，主频300--600MHz，内存512M，硬盘4--12G，运行Windows XP操作系统。
4、国内同行业首先采用进口拉丝不锈钢面板，不锈钢键盘，同时采用触摸式鼠标，克服了轨迹球鼠标操作不灵活、容易损坏的缺点，并选用8.4寸,分辨率为800×600的TFT真彩显示屏,使得单机整体操作方便自如,经久耐用。
5、主控板采用DSP+FPGA结构,16位DAC输出,对基波可产生每周2000点的高密度正弦波,大大改善了波形的质量,提高了测试仪的精度。
6、功放采用高保真线性功放,既保证了小电流的精度,又保证了大电流的稳定。
7、采用USB接口直接和PC机通讯，无须任何转接线，方便使用。
8、可连接笔记本电脑运行。笔记本电脑与工控机使用同一套软件，无须重新学习操作方法。
9、具备GPS同步试验功能。装置可内置GPS同步卡（选配）通过RS232口与PC机相连，实现两台测试仪异地进行同步对调试验。
10、配有独立专用直流辅助电压源输出，输出电压分别为110V（1A），220V（0.6A）。以提供给需要直流工作电源的继电器或保护装置使用。
11、具有软件自校准功能，避免了要打开机箱通过调整电位器来校准精度，从而大大提高了精度的稳定性。
第2节 技术参数（WB803三相继电保护校验拥有雄厚的技术力量）
技术参数
1、交流电流源:
相电流输出（有效值）： 0--40A/相 精度：0.2%
三相并联输出(有效值)： 0--120A/三相同相位并联输出
相电流长时间允许工作值(有效值)： 10A
每相*大输出功率 ：420VA
三相并联电流*大输出功率 ：900VA
三并电流*大输出允许工作时间 ：10s
频率范围： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
谐波次数： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
2、WB803三相继电保护校验拥有雄厚的技术力量直流电流源:
电流输出： 0--±20A/相 精度 0.2%
3、交流电压源:
相电压输出（有效值）： 0--125V/相 精度：0.2%
线电压输出（有效值）： 0--250V
相电压/线电压输出功率 ： 75VA/100VA
频率范围： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
谐波次数： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
4、直流电压源:
相电压输出幅值：0--±150V 精度：0.2%
线电压输出幅值：0--±300V
相电压/线电压输出功率： 90VA/180VA
5、开关量端子:
开关量输入端子： 8对
空接点： 1--20mA，110V装置内部有源输出
电位翻转：0--6VDC为低电平 15--250VDC为高电平
开关量输出端子：4对，空接点 遮断容量：110V/2A，220V/1A。
6、时间测量范围:
范围：1ms--9999s 测量精度：1ms
7、体积重量:
体积： 365(mm )×400(mm )×195 (mm ) 约18Kg
8、电源:
AC220V±10% 50Hz 10A
第2章 硬件结构（WB803三相继电保护校验拥有雄厚的技术力量）
硬件组成
内置高性能工业控制计算机
采用高性能工控机作为控制计算机，配置512M内存，4--12GCF卡，预装Windows XP操作系统，面板带有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD显示器,不锈钢优化键盘和触摸鼠标，不用外接键盘和鼠标就可直接使用，装置面板配有两个USB接口，可方便地进行数据存取、数据通信和软件升级等。
DSP数字信号处理系统
WB803三相继电保护校验拥有雄厚的技术力量采用6000系列DSP控制器作为核心，FPGA可编程逻辑器件输出波形，由于采用的是DDS硬件输出波形的技术，使波形频率和相位精度相当高，同时，该系统与工控机通讯直接采用USB2.0接口，使得数据通讯稳定可靠。
D/A和A/D转换
采用高精度D/A转换器，同时采用有源低通滤波器，使输出波形平滑，幅频特性优良。同时控制系统还保留了12路12位A/D转换电路，可实时采集12路模拟量的输出波形并通过软件在屏幕上显示实际输出的波形，幅值和相位。
高精度线性电压，电流功率放大器
电流、电压采用高性能线性放大器直接耦合输出方式，使电流，电压源可直接输出交流和直流波形，并可通过软件计算输出各种如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流，电压特征。功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件做功率输出级，结合精心合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量，功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护，电流回路允许开路，不会损坏装置。面板有电流开路指示灯，以方便用户检查接线正确与否。同时面板还有电压过载或短路指示灯，当电压回路（在有输出情况下）发生短路时，该指示灯亮。大电流限时采用独特的硬件，限时电路，克服了传统的软件限时的缺点，使大电流使用更**和更可靠。
开关量输入、开关量输出
共有开关量输入端子8对，开关量输出端子4对。
开入量由光电隔离器组成,其工作电源为独立的110V工作电源，所以在COM端与开入量之间有110V的直流电压。
开出量由光电隔离器和24V直流继电器组成，其工作电源为独立的24V工作电源，所以在COM端与开出量之间有24V的直流电压。
以下是几种常见的开入量的接线示意图：
① 带电位的空接点
② 电位翻转
③ 空接点
专用独立的直流电源输出
装置配有两路110V直流电源电压输出，头尾相接组成+110V、0V、-110V三个端子输出，只能作保护装置的工作电源，不能作为直流操作电源使用。这样+110V、-110V两端子可输出220V直流电压。
型：【辅助直流电压输出端子】设计在测试仪的后面板上。
京津及冀北电网为典型的多方向、多通道、多落点的受端电网，预计2018年京津及冀北电网*大负荷将达到69650兆瓦，2020年京津及冀北电网*大负荷将达到 78990兆瓦， “十三五” 增速约7.8% 。
近年来，冀北地区新能源发展迅猛，但新能源就地消纳能力有限。张北可再生能源柔性直流电网工程投运后可将清洁电能直接输送至北京西北部电网，届时3000兆瓦清洁电力将取代现在的燃气热电机组供电，就近解决了燃气电厂替代问题，改善首都环境质量。且示范工程投运后可满足延庆区新增电供热用电需求，提高延庆电网供电能力。“十三五”期间延庆区有多个发展热点，负荷将迎来大幅增长。到2020年延庆区将完成6.9万户煤改电工程，同时将迎来世园会、冬奥等重大体育赛事，预测延庆区2020年*大用电需求在700兆瓦左右。示范工程中的北京换流站落点延庆区，使得更多清洁电力注入北京西北部电网，将极大满足延庆区负荷发展，实现散烧煤替代，让清洁电力助力北京城市发展。
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