西北电网是国内六大电网之一，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（自治区）电网。西北电网的电力供大于求，是我国供电面积*大、电力外送比例*高的区域电网。截至2021年底，西北电网新能源（除特别说明之外，本文中的“新能源“特指风光）装机占该地区全部装机规模的42%，发电量占比21%，远超国内新能源装机占比27%和发电量占比12%的平均水平，已超过欧盟同期水平。2022年，西北电网新能源单日发电量和*大出力均新高，新能源日*大发电量占比35%、（瞬时）*大出力占比48%。青海省的新能源发电出力占比达到了惊人的79%，比当时全省用电负荷还高出4%。
根据国际能源署（IEA）提出的可变可再生能源（简称VRE，即风光）发展的六个阶段，中、美、加、法、日等国家都处于第2阶段，VRE发电量占比为10%左右，依赖系统现有的灵活性来消纳VRE。西北地区已由第3阶段迈入第四阶段，即以VRE为主的新能源在特定时段内可以提供大部分的发电量。目前，英、意等国处于第3阶段。进入第4阶段的只有丹麦、爱尔兰和德国等少数国家。IEA指出，进入第四阶段面临的挑战是，一方面需要更先进技术方案来保障系统的稳定，另一方面还需要改变电力系统运行方式与监管规则以适应大量VRE的接入。
一、谐振基本原理（LYYD2000调频式串联谐振耐压试验匠心制造、精细产品）
串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理，我们知道当电抗器L的感抗值Xl与回路中的容抗值Xc相等时，回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率，而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。
二、系统构成（LYYD2000调频式串联谐振耐压试验匠心制造、精细产品）
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器（可选器件）组成，接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。
主机： 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源，给谐振回路提供激励源，同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
电抗器：就是一个大电感线圈，与被试品（相当于电容）构成串联谐振回路，可配置电抗器多节电抗器，使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。
分压器：内部通过电容器分压，从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器：隔离主机电源与谐振回路电源，并升高主机的输出电压。
补偿电容器： 当试品电容量很小时，如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定，可在试品上并联一个补偿电容，以实现试验要求，称此电容器为补偿电容器。
三、主要技术性能（LYYD2000调频式串联谐振耐压试验匠心制造、精细产品）
1． 功率电源电压：AC380V±10%、50Hz；
2． 仪器电源：220V±10%、50Hz；
3． 谐振输出容量：800kVA；
4． 仪器额定电压：0～400kV；
5． 输出频率范围：30～300Hz；
6． 输出电压波形：正弦波，波形畸变率＜0.5%；
7． 频率调节灵敏度：0.1Hz，不稳定度≤0.05%；
8． 系统噪声：≤60db；
9、系统测量精度：＜1级；
10．输出电压不稳定：＜0.5%；
11．保护响应时间：1us；
12．电感非线性度：≤0.05%；；
13．满功率输出下,连续工作时间为60min
14．环境温度：-15℃～+50℃；
15．相对湿度：≤90%RH；
16．海拔高度：≤2000米。
四、及部件名称（LYYD2000调频式串联谐振耐压试验匠心制造、精细产品）
五、操作步骤（LYYD2000调频式串联谐振耐压试验匠心制造、精细产品）
1、正确连线，检查无误后方可送电。
必要时工作电源的跳过现场漏电保安器，以免不必要的跳闸。
2、打开电源开关，主机开始工作，液晶屏显示版权页，该页标明本装置的软件版本号。
触按确认键，进入系统菜单，该主菜单下有：试验方案、开始试验、试验帮助、系统设置、实用工具和试验记录等六个子菜单项。
3、 系统设置菜单下有电抗器电感、日期时间设置和采样系数设置等三个子菜单项。按上下键，上下移动光标系统参数设置菜单项，触按确定钮后，进入系统参数设置菜单，可以分别设定电抗器的电感—H、-年-月-日、-时-分-秒和电压和电流的采样系数也就是采样倍率，设定完成后，触按返还键返回上上等菜单。
电抗器电感量的设定：按确定键选择到此项，按左右键移动光标需要改变的数位，按上下键改变数值，达到所要达到的数值按确定键确认。
日期时间的设定：按确定键选择到此项，按左右键移动光标需要改变的数位，按上下键改变数值，按照所要设置的年月日时间数值按确定键确认。
采样系数的设定：按确定键选择到高压/电流采样系数项，此项为电压或电流采样倍率的设定。一般出厂前设定好了。如需修改，要输入密码。（密码厂家与设备一起提供一般设定为：188888）
警告：系统默认上一次电抗器电感、日期时间和采样系数设定值。如果需改变要重新设定。电抗器电感量设定值与实际使用的电抗器电感量不对，会导致试验报告中的被试品电容量不准。其他并不会影响。采样系数设置不正确，会导致显示电压电流不准将很有可能会对被试品或试验设备造成损坏。
4、试验方案菜单下有预置保护电流、找频起始频率、找频结束频率、预定起始功率四个子菜单项，分别设定本次试验的保护电流、找频起始频率、找频结束频率、输出起始功率，全部设定完成后，触按返还键进入预置试验电压和预置试验时间设置菜单。
可以分3段时间设置试验电压和试验时间, 实际试验时,若设定为自动试验, 装置将按设定的3段电压及时间,按顺序分别加压, 全部完成后自动退出.
如果第2段电压设为0, 或时间设为0, 那么执行完第1段试验电压加压后退出试验, 只加压第1段设定的电压.
如果第三段电压设为0, 或时间设为0, 不执行第三段加压.
试验方案设置的设定：在试验电压项中，按确定单钮，移动左右光标到需要改变的数位，按上下单钮以改变当前数位的数值大小，触按返回钮完成当前数位的数值设定，依次选择下一项数值的设定，直至分别完成试验时间、起始频率、起始功率的设置，方可完成本次试验的试验方案设置的设定。
出厂默认值：试验电压 20kV、加压时间 2min、激励强度 2%、输出电流20A、频率范围30-300Hz。
5、实用工具菜单下有
串联谐振频率计算：在实验前可对谐振频率进行计算。只需输入具体参与试验的电感、电容值并按确定键试验频率即直接生成。
6、开始试验菜单下有自动试验模式和手动试验模式两种子菜单可供选择。
按确认键进入所选试验步骤.
自动试验模式的操作：选中自动试验模式后，触按菜单钮进入正在自动寻找谐振点菜单项，装置在设定的频率范围内自动寻找谐振点（如果被试品电容C和电抗器电感L的实际谐振频率不在设定的频率范围内，将找不到谐振点，此时根据需要调整频率范围或调整被试品回路的LC参数）。当找到谐振点时，会有声音提示。
找到谐振点后，装置自动进入正在自动升压菜单项，当升到试验电压设定的电压时，装置停止加压。
当装置升到试验电压设定的电压时，设备停止加压，自动进入正在加压试验菜单项，并自动记录试验的加压时间，当加压时间到达设定时间时，设备逐步降压退出试验，完成本次试验，进入试验结束菜单项。并可选择保存试验数据或打印试验数据。
试验时间的一行显示末端,会显示[一段]或[二段]或[三段]字样,表示当前正在进行的加压试验是预置的一段,二段或三段.
手动试验模式的操作：选中手动试验模式后触按确定钮，进入正在试验菜单项；手动按调频钮，对应的光标随之改变到输出频率项，可以通过上下左右键改变频率大小使其试验电压逐步升高，当升到*高电压时，继续向上或向下调整频率按钮，直至试验电压开始下降；这时反调频率，试验电压又逐步回升，上下回调频率，从频率的高位到低位逐位调整*高电压值时的频率就是当前的谐振频率。
找到谐振点后，手动按电压钮，光标到了输出功率，随之按上下键增加输出功率，试验电压也逐步升高，当升到试验电压设定电压值时，装置停止加压，并有屏幕显示提示和声音提示；自动进入正在加压试验菜单项，并自动记录试验的加压时间，当到达加压时间设定时间时，设备逐步降压退出试验，完成本次试验，进入试验结束菜单项。
注意：在调节频率调整钮的过程中，触按左右钮，可以改变频率调节的速度实现粗细调的切换。在调节电压调整钮的过程中，向下触按左右钮，可以改变电压的升降的速度实现粗细调的切换。触按调频、调压钮，实现调频与调压间的切换。
7、进入试验记录查询菜单项，查询以往和当前试验数据。选择上下键翻看前一组数据后一组数据；选择左右键可选择打印或删除当前页的内容。
125/456为试验数据库指针，分子是试验数据的在数据库的顺序数，分母是当前的数据总数，*多可储存999组试验数据。
8、装置和试验状态菜单提示：设备的使用和升压和耐压试验过程中，如果出现影响试验设备、被试验设备以及操作人的可靠情况，设备可能出现自动保护转台，并在屏幕有相应的提示。
不能谐振：如果谐振点不在谐振频率设置的范围内；系统连线不正确等现象，装置将找不到谐振点，这时装置和试验状态菜单中的不能谐振项被反白并闪烁。
输出保护：如果装置的电源输出电流大于输出保护设定的电流值，装置自动保护，这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。
试验中止：如果在试验升压或加压过程出现闪络现象，装置自动保护，这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。
9、试验帮助内容包括五大项分别为：1.版本信息2.接线示意3.使用说明4.常见问题5.参考资料.如常见问题FAQ分五幅画面显示、各种被试品电力电缆、变压器、发电机电容参数的查询：
接线示意图：
10、设备出厂参数设置是生产厂家的出厂设置参术和校验参数，不适当的设置和修改会影响设备性能和高压试验的可靠性，未经厂家授权密码，无法修改。
警告：正常试验状态下，按返回键即可中止试验。中止或结束试验后，应分离刀闸切断电源。在升压或加压过程中，非紧急情况，不要按下急停键。
六、本说明书的专属名词的定义
自动试验：高压试验全过程由主机按程序和预置参数自动完成。
自动调谐：调谐由主机按程序自动完成，升压手动完成。
手动试验：寻找谐振点和升压均为手动，通过面板旋钮完成。
系统参数设置是指对设备部件参数的设置。
试验参数设置是指对试验过程参数的设置。
试验模式选择是指对试验模式的选择。
试验结果查询是指对试验数据的查询。
分压器变比是指对分压器的分压比设置。
电抗器电感是指对电抗器电抗值的设置。
激励变变比是指对励磁变压器的变比设置。
设置电压是高压试验时的保护电压设置。
试验电压是高压试验时的试验电压。
加压时间是施加试验电压的时间。
激励强度是指主机电源输出的大小。
输出电流是主机电源的输出电流。
频率范围是试验的频率范围。
自动试验模式是指试验过程全部自动完成。
自动调谐模式是指自动寻找谐振点后，手动加压完成试验。
手动试验模式全部由人工完成试验过程。
未接地线主机电源为接地。
不能谐振未能找到谐振点。
输出保护主机电源输出电流大于整定电流。
试验中止指在升压或加压过程装置自动保护。
设备出厂参数设置是厂家对设备有关参数的设置。
确认键：确认当前操作。
返回键：返回上上等菜单。
西安交通大学李更丰教授表示，随着更大规模的新能源接入电网，系统消纳面临着巨大挑战。2016年以来西北地区新能源利用率“五连升”的势头预计将在今年被打断；比如今年五月甘肃省弃风率上升至18.3%、青海省弃光率上升至16.3%等情况均说明西北地区新能源大发展带来的消纳压力持续增长。考虑到西北地区现有市场交易机制还不能完全适用于未来新能源大规模开发和高效利用，因此如何充分利用西北地区资源禀赋优势、省间互补特性，建立多层次灵活市场交易体系，突破西北地区新能源受阻的瓶颈，从而促进全区的新能源消纳水平提高，成为亟需解决的问题。
国网西北分部专家陈天恩指出，在新能源发展过程中，曾出现严重的弃电问题。2016年西北地区的平均弃电率为29%，甘肃的风电弃电率高达43%。西北新能源弃电倒逼消纳率先市场化，并取得了显著成效。新能源弃电率由2016年的29%降低到2021年的5%，利用率由71%提高到95%。面向“双碳”目标，新能源电量渗透率从20%提高到40%的时候会出现更严峻的挑战，目前的峰谷价差和辅助服务机制会显得力不从心，需要重新完善乃至重塑现行电力市场。因此，现阶段的工作重点是推动西北电力市场由大到强。完善乃至重塑现行电力市场，在保障电力可靠供应的前提下，以*低的成本接纳新能源，助力实现碳达峰、碳中和目标。
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