2022年2月6日凌晨,正值春节长假期间,国网上海电力开展了2022年第1次填谷需求响应。此次“虚拟电厂”的常态化启用,不仅完成了低谷时段负备用调控能力的技术测试,为电网运行的可靠性和经济性提供了技术储备,而且验证了“无感调控”模式的应用可行性,使上海电网的“虚拟电厂”技术继续走在国内前列。
上海是国内目前负荷峰值、区域负荷密度、负荷峰谷差*大的城市。依托“虚拟电厂”理念,发挥需求侧管理“电网可预控、用户愿参与”的优势,既可实现特定时段内的负荷调节,保证电网的可靠稳定运行,又可以削峰填谷,提升电网的经济运行水平。此举已成为匹配上海超大型城市电网运行的一项重要手段。
在2月6日实施的响应中,国网上海电力采用“日前邀约、日内定时调用”的模式,要求建筑用能控制系统及电动汽车有序充电等应邀资源需具备“无感调控”能力,即在不影响用户正常生产、生活秩序的前提下,用户侧智能终端自动接受需求响应调控指令,按照预置策略本地分解执行,事后按照预定计划自动恢复,全程无人工现场干预。与传统调用模式相比,“无感调控”户均影响更小、用户积极性更强、调控精度更高、响应时效更快、电网调控更可靠。
“本次需求响应基于全业务流程线上贯通,通过资源直控能力测试,验证了‘无感调控’模式的应用可行性。”国网上海电力客服中心需求侧管理中心主任郑庆荣说,“这也是我们加快数字化转型,促进‘双碳’目标实现的一项举措。”经统计,本次需求响应*大填谷容量为4.1万千瓦,累计填谷电量为7.1万千瓦时,消纳清洁能源2.2万千瓦时,
近年来,国网上海电力积极实施数字化赋能工程,促进“双碳”目标在电力行业的落地,实现了产品更新数字化、生产运营智能化、用户服务敏捷化、产业体系生态化。除了“虚拟电厂”技术以外,国网上海电力还建设智慧保电体系,实现保电业务与“大云物移智”新技术的融合运用,升级智慧平台,打造保电*强大脑;建设“智慧城市能源云平台”,使电网能源大脑与城市管理大脑深度融合,服务上海城市数字化转型。
第1章 特点与技术参数(LY808C继电保护测试仪设计精巧,结构简单)
第1节 主要特点
1.满足现场所有试验要求。本仪器具有标准的六相电压,六相电流输出,既可对传统的各种继电器及保护装置进行试验,也可对现代各种微机保护进行各种试验,特别是对变压器差功保护和备自投装置,试验更加方便。
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.经典的Windows XP操作界面,人机界面友好,操作简便快捷;高性能的嵌入式工业控制计算机和10.4寸分辨率为800×600的LED真彩显示屏,可以提供丰富直观的信息,包括设备当前的工作状态及各种帮助信息等。
4.本机Windows XP系统自带恢复功能,避免因非法关机或误操作等引起的系统崩溃。
5.配备有超薄型工业键盘和光电鼠标,可以象操作普通PC机一样通过键盘或鼠标完成各种操作。
6.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。
7.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。
8.采用USB接口直接和PC机通讯,无须任何转接线,方便使用。
9.可连接笔记本电脑(选配)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。
10.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。
11.配有独立专用直流辅助电压源输出,输出电压分别为110V(1A),125V(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。
12.具有软件自较准功能,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(LY808C继电保护测试仪设计精巧,结构简单)
1.1交流电流源(6*30A)
单相电流输出(有效值)
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0--30A/相,精度:0.2% ±5mA
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六相并联输出(有效值)
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0--180A/六相同相位并联输出
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相电流长时间允许工作值(有效值)
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10A
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输出功率
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320VA
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六相并联电流输出功率
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1000VA
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六并电流输出允许工作时间
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5S
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频率范围
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0--1000Hz,精度0.01Hz
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谐波次数
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2--20次
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相位
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0--360°,精度0.1°
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2.直流电流源
直流电流输出
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0--±10A/相,精度:0.2% ±5mA
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3.交流电压源
单相电压输出(有效值)
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0--125V/相,精度:0.2% ±5mV
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线电压输出(有效值)
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0--250V
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相电压/线电压输出功率
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75VA/100VA
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频率范围
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0--1000Hz,精度:0.001Hz
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谐波次数
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2--20次
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相位
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0--360°,精度:0.1°
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4.直流电压源(LY808C继电保护测试仪设计精巧,结构简单)
单相电压输出幅值
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0--±150V,精度:0.2% ±5mV
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线电压输出幅值
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0--±300V
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相电压/线电压输出功率
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90VA/180VA
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5.开关量端子
开关量输入端子
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8对
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空接点
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1--20mA,24V 装置内部有源输出
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电位翻转
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无源接点:低阻短接信号
有源接点:0-250V DC
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开关量输出端子
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4对,空接点,遮断容量:110V/2A,125V/1A
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6.其他(LY808C继电保护测试仪设计精巧,结构简单)
时间范围
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1ms--9999s,测量精度:1ms
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单机体积重量
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体积 390 x 395 x180mm3,约18Kg
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电源
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AC125V±10%,50Hz,10A
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第2章 装置硬件结构(LY808C继电保护测试仪设计精巧,结构简单)
第1节 装置硬件组成
1.内置高性能工业控制计算机
本装置采用高性能工控机作为控制计算机,配有自还原CF卡,10.4″800×600分辨率LED真彩显示器。本机带高性能专用工业键盘和鼠标,无须另接外设就可直接使用,软件在Windows XP操作系统下运行,操作简便。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。(多功能接口可升级)
2.DSP数字信号处理系统
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。
3.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。
4.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,该指示灯发亮并启动蜂鸣器报警。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,使大电流使用更方便更可靠。
5.开关量输入、开关量输出
装置共有开关量输入端子8对,开关量输出端子4对。开入量、开出量都由光电隔离器和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端与开入量之间有24V的直流电压。以下是几种常见的开入量的接线示意图:
带电位的空接点:
电位翻转:
空接点:
6.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,不能作直流操作电源使用。+110V、-110V两端子可输出125V直流电压。
2021年9月,由国网上海电科院储能团队编制的《电力储能系统-2-200部分:设备参数和测试方法-电力储能系统在光储充电站的案例研究》正式出版,这是国内第1个IEC TC
120电力储能国际标准。
这份标准的制定者、储能团队负责人方陈介绍说,该标准自2017年开始筹备,中间历经���次提案变更、工作组变化等一波三折,通过5次会议讨论后,于2019年7月正式立项。标准编制过程中,针对案例数据不够、代表性不足等难题,项目组对国内外电力储能系统在光储充电站的案例开展了广泛调研,补充了丰富的国内外案例数据。“在标准进入TC120流转后,项目组全力以赴,及时响应,对来自三个国家共计47条修改意见进行认真修改完善。*终,标准以全票赞成的结果发布出版。”方陈说,“能为我国创造在该领域的一项‘第1’,此前的辛苦都不算什么。”
标准,这是国网上海电力正在发力深耕的领域。2018~2021年,由国网上海电力主导或参与编制的国际标准共有13项,其中IEC标准6项、IEEE标准6项、CIGRE报告1项。今后,全世界在开展光储充电站建设、变压器直流偏磁抑制装置制造等工作时,都将依据这些出自国网上海电力人之手的标准。
“身在上海这样一座国际化的超大型城市,有着更多走在世界前列的电力应用场景,这为我们开展国际标准制定带来了便利,我们也将此项工作视作应尽之责。”国网上海电力科技部科研及成果管理处主管陆启宇表示,“目前,我们已主动布局,提出电力机器人、超导电缆、碳足迹、配网PMU等国际标准提案5项。相信在不久的将来,将有越来越多的中国标准成为世界标准。”
2021年,国网上海电力大力推进成果转化应用。21项科技成果在上海市知识产权交易中心挂牌交易,转化收益310.5万元;浦东供电公司依托成果“临港新片区综合能源管控平台”开展技术服务,收益149万元;华东电试院“电网网源协调能力评价及性能提升技术”等6项转化成果开展项目收益分红。
2022年,国网上海电力将继续围绕新型电力系统建设和新技术发展,坚持“攀高峰”和“接地气”相结合,推动科研一体化接力运作,开展谋划大项目、打造大示范、培育大成果、塑造大专家的“四大布局”,提升“精准投入、精心培养、精品产出”的“三精管理”,构建具有韧性电网的特征上海城市新型电力系统,持续提升新能源接入消纳与低碳减排能力、电网可靠稳定经济运行能力、终端电气化和能源高效利用能力“三大能力”,打造世界观察中国城市新型电力系统建设的窗口,为构建城市新型电力系统和公司高质量发展提供坚强的科技支撑,为实现碳达峰、碳中和目标做出积极贡献。
科技是第1生产力,更新是第1动力。当下,国网上海电力立足“世界观察中国电力的窗口”定位,实施更新驱动发展战略,持续强化科技新策源功能,在新型电力系统核心技术供给、双碳与数字化转型及技术标准创制等方面取得突破,加快打造新型电力系统技术新高地,全力支撑以“新能源高效消纳”“打不垮”和“不停电”的韧性电网为特征的上海城市新型电力系统建设。
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