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技术文章

电力试验行业标准“便携式波形记录仪”全自动性能稳定

国网青海省电力公司对外发布《2025年护线爱鸟项目行动计划》,在深化“生命鸟巢”项目成果的基础上,更新推出“候鸟生命线”与“绿电方舟”两大生态工程,全方位推动高原电网与**鸟类和谐共存。

作为国家电网有限公司社会责任示范项目,“生命鸟巢”自16年实施以来成效显著:累计安装人工鸟巢超过5000个,成功引鸟筑巢2600余窝,助力青海大鵟、金雕等**猛禽种群数量稳步增长。

据介绍,此次发布的行动计划聚焦三大方向——持续优化“生命鸟巢”、更新实施“候鸟生命线”、试点建设“绿电方舟”,进一步巩固拓展生态保护与电网发展良好成效。

在深化“生命鸟巢”项目方面,通过升级鸟巢点位布局、规格设计及材料舒适性、耐用性、环保性,提升鸟巢利用率;建立数字化台账实现精准管理;持续推进线路绝缘化改造,积极开展绝缘栖鸟架试点,保障鸟类可靠栖息与电网稳定运行。

更新启动的“候鸟生命线”项目,通过技术手段护航候鸟迁徙之路。依托生态大数据分析,优化电网规划选址,避开鸟类保护区与迁徙通道;改造核心区配电线路排列方式,降低鸟类碰撞风险;加装导地线防撞标识,为候鸟飞行可靠提供技术保障。

“绿电方舟”通过实施零碳微电网赋能生态保护。联合海北环境管护站建设零碳微电网试点,以清洁电力支撑生物多样性监测与保护设施运行,推动保护工作迈向智能化、现代化。


第1章 引言(WBLB6000电力试验行业标准“便携式波形记录仪”全自动性能稳定)

1.1 仪器简介

WBLB6000波形记录仪是针对电力系统应用而开发的瞬态信号记录仪器,仪器内部软件预置了针对发电机调试的试验模板,使用户可以通过记录仪很方便的完成发电机短路特性试验,空载特性试验,励磁系统扰动试验,励磁系统10%阶越试验,灭磁常数测量,自准同期装置校验,机组甩负荷记录等试验。

仪器具有丰富的软件组件使用户可以通过软件组件,进行图形分析,组合运算,有效值计算,交流功率计算,三相对称性分析,频谱分析,谐波分析,曲线相关性分析,图形编辑和相量图绘制等操作。试验数据和分析结果可以生成WORD/EXCEL形式试验报告,也可以通过软件生成JPG图片导出,以方便用户对试验结果进行深入的分析和处理。

仪器具有12路模拟量输入,12路有源开关量输入和3路开出量信号,采样频率可达100KHZ,基本可以满足电力系统各种试验的瞬态信号记录要求。并且所有的模拟通道之间均相互隔离,以避免试验中不同电位点的连接问题导致被测系统发生故障。

1.2 特性和技术参数

1.2.1 软件功能与特点

仪器具有功能强大的软件系统,软件系统实现的功能主要包括数据采集,数据压缩存储,波形分析与统计,图形绘制工具,频谱分析工具,波形组合运算工具,谐波分析,有效值计算,功率计算,三相对称性分析,相量图工具等。其特性可概括如下:

1 实时绘制试验曲线,并且提供多种曲线分析工具,使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作

2 可以对当前示波器中的图形进行编辑,包括自由标识,颜色变换等,以方便试验报告的制作

3 提供了频谱分析工具使用户可以方便的获取信号的频谱图形

4 可以任意的选择信号作为X轴,Y轴绘制信号的关系曲线

5 提供了谐波分析工具,可以对采集的信号进行谐波分析,谐波次数为1024次

6 组合运算工具使用户可以对所采集的信号进行加,减,乘,除和积分等运算

7 计算选定通道信号的有效值,功率

8 对选定的三相信号进行功率和���称性分析

9 绘制选定信号的相量图

10通过软件选择通道信号类型:直流瞬时值或者交流有效值

11 内置了发电机三相短路特性曲线,空载特性曲线,励磁系统扰动试验,灭磁时间常数,频率电压特性,甩负荷试验,自准同期试验的标准试验模板,软件自动计算试验结果参数。

12仪器能够自动生成WORD试验报告,Excel试验报告

13 试验报告对曲线进行自动标识,使试验报告制作实现完全自动化

14 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义

15 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存

16 自动计算各种试验模板的试验参数

17 简单方便的通道滤定方式

18 使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据

19 Windows XPE操作系统,可以实现软件系统自我保护与恢复,防止病毒攻入与侵蚀

20 采用防抖动处理,避免用户错误操作

1.2.2 硬件特点(WBLB6000电力试验行业标准“便携式波形记录仪”全自动性能稳定)

仪器的硬件系统特性和技术参数如下:

1 12路低电压/电流模拟量采集,电压输入范围-10V~10V,-200V~200V,-400V~400V,电流输入范围-20mA~20mA,1路模拟量-100mV~100mV输入通道(100mv通道*大允许输入电压<10V)

2 电压通道输入范围,电压或电流信号类型选择,通过软件选择

3 信号采集偏差:       -400V~400V         偏差<0.5V

-200V~200V         偏差<0.2V

-10V~10V             偏差<0.01V

-20mA~20mA      偏差<0.02mA

-100mV~100mV   偏差<0.2mV       

频率测量30-170Hz 偏差<0.1Hz

4 12路有源节点开关量测量通道,开关量信号范围DC12-220V

5 3路开关量输出通道,开出量极大开断能力AC220V/1A

6 分体式机箱结构,操作终端使用户可以更方便控制试验和分析数据

7 2个USB口用于数据下载或键盘/鼠标输入

8 12.1寸大彩屏显示,触摸屏方式实现人机交互

9 仪器自带8G数据存储空间

10 采样通道输入阻抗

-10V~10V电压档位           输入阻抗820k欧

-200V~200V电压档位         输入阻抗820K欧

-400V~400V电压档位         输入阻抗820K欧

-20mA~20mA电流档位       输入阻抗50欧

-100mV~100mV电压档位  输入阻抗 >10M


第2章 组成(WBLB6000电力试验行业标准“便携式波形记录仪”全自动性能稳定)

2.1硬件组成

便携式录波仪的仪器实物如图1所示。仪器面板的详细结构如图2所示,面板上的区域功能如下。

1)区域1是试验接线区,所有的试验接线都在该区域完成,对应的通道一次为:

第1组模拟量通道 CH1 对应U1,COM1,I1

第2组模拟量通道 CH2 对应U2,COM2,I2

第3组模拟量通道 CH3 对应U3,COM3,I3

第4组模拟量通道 CH4 对应U4,COM4,I4

第5组模拟量通道 CH5 对应U5,COM5,I5

第6组模拟量通道 CH6 对应U6,COM6,I6

第7组模拟量通道 CH7 对应U7,COM7,I7

第8组模拟量通道 CH8 对应U8,COM8,I8

第9组模拟量通道 CH9 对应U9,COM9,I9

第10组模拟量通道 CH10 对应U10,COM10,I10

第11组模拟量通道 CH11 对应U11,COM11,I11

第12组模拟量通道 CH12 对应U12,COM12,I12

2)区域2是电流通道保险,每个电流通道都装有0.2A的保险管

3)面板的右边是12.1寸触摸显示屏,可以通过触摸屏完成对仪器的所有控制。

4)右下方展示了仪器的面板键盘,接盘结构如图3所示,详细的按键功能如下。

1>   0~9数字输入按键

2> “.” 小数点输入按键

3>   ∧向上方向键,∨向下方向键

4>  < 退格,删除键

5> ESC 退出按键

6> OK 回车,确定键

2.2软件组成

2.2.1试验选择主程序

仪器软件系统由试验选择主程序和试验程序两大部分组成,仪器的试验选择主界面如图4所示,试验选择主界面的功能包括:

1)    试验程序切换

2)    仪器基本设置

3)    仪器使用帮助说明

4)    仪器软件升级接口

5)    系统时间设置

2.2.2试验程序

仪器软件系统极大的一部分是试验程序,其基本功能包括:

1)    试验环境设置

2)    试验数据采集

3)    试验数据分析

4)    试验结果展示

5)    试验报告生成

6)    试验数据和结果的存储,导出

7)    历史数据浏览

8)    试验报告二次加工

典型的试验程序界面如图5所示,仪器的绝大部分试验程序都遵循同样的流程和规律,仪器试验的基本时序流程如下:

1)    试验环境设置,包括采样频率,试验总时间,试验参数设置,波形展示方式,通道类型设置和通道率定参数设置等

2)    进入等待试验界面,用户设置试验的示波器参数(包括通道名称,单位,数据范围,是否显示等),进行通道率定(设置仪器采集信号和实际物理量的对应关系)

注意:只有在以下两种状态对示波器的参数进行设置,设置结果才会被保存在试验模板:

一 仪器处于“等待试验”状态,对示波参数的进行设置,并且重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板,下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。

二 在其他状态设置参数,并且选择了应用至模板,重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板,下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参���。

1)    试验数据采集。在“等待试验”状态或“查看数据”状态,点击仪器软件右下角的开始试验按钮,仪器开始数据采集。当仪器处于试验数据采集状态时,仪器实时展示各通道实际采集的数据和图形

2)    试验结果查看,当试验达到停止条件或用户选择了停止试验时,仪器终止数据采集,提示用户保存试验,并依据相关标准自动计算试验结果参数,并在试验结果展示界面显示计算所得各项数据和图形。

3)    试验报告生成,当试验正常完成后,用户选择生成试验报告,仪器自动生成WORD或EXCEL形式的试验报告,试验报告和试验数据都可以通过U盘导出。

仪器所有的试验模板都遵循这样的基本操作时序。

依托“电网一张图”,国网江苏电力贯通“厂-站-线-变-相-户-小区”全环节拓扑关系,并灵活调用“线-变”“户-变”等拓扑关系,满足配网故障分析、主动抢修等需求。

24年5月,国网江苏电力“配网停电故障池”应用上线。该应用可自动研判故障原因,并结合“站-线-变-户”拓扑关系建立起配电变压器和小区之间的关联关系。监测到小区配电变压器发生故障时,该应用可根据关联关系精准定位小区位置,并发送工单至相应抢修班组。该应用的上线加速配网停电故障研判和抢修工作数字化智能化转型,进一步提升供电可靠性。

随着新能源快速发展,科学评估光伏等新能源接入后的配网承载力,成为国网江苏电力提升配网精益管理水平的重点课题。该公司依托“电网一张图”中的新能源发电全量数据,制订配网运行很好的方案。

在徐州,“电网一张图”接入了当地2789条10千伏线路、8.9万台配电变压器、46.6万基杆塔、4万个电缆井的地理位置、拓扑关系、运行信息等,实现了光伏等新能源接入后配网承载力的快速精准评估。

以徐州丰县日昌太阳能发电公司总装机5990千瓦的分布式光伏项目为例,此前,该企业向徐州供电公司申请项目并网后,徐州供电公司应用“电网一张图”的模拟仿真功能模拟了项目并网后相关配网线路运行情况。“我们发现,这个项目并网接入附近的10千伏顺安线或顺工线后,会出现电量无法就地消纳、局部电压偏高等问题。”随后,徐州供电公司又模拟了顺安线和顺工线分别接入该项目一部分并网容量的方案,未出现电压波动等问题,便为该企业提供了分别接入的并网方案,实现了该项目新能源发电量就地消纳。

目前,“电网一张图”已实现国网江苏电力所属市、县供电公司全覆盖,嵌入90个相关业务应用,辅助配网管理等工作高质量开展。



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