十年间,南网科研院始终坚持走自主更新之路,累计承担国家、省部级、公司级科技项目超700项,其中国家科技项目近50项。攻克了一批关键核心技术,掌握了世界先进的特高压直流输技电术以及交直流大电网技术,实现了直流输电技术从跟跑、并行到领跑的飞跃,实现了国家科技进步特等奖、一等奖的突破,在抢占科技竞争和未来发展制高点的征途上不断前行。
2010年,世界上第1个特高压直流输电工程——云南至广东±800千伏特高压直流输电示范工程建成投产。依托该工程,南网科研院第1次提出特高压±800千伏过电压抑制和外绝缘配置方法,第1次揭示特高压±800千伏电磁环境规律并提出预控方法,成功研制特高压直流成套设备,构建国际先进的特高压直流试验技术体系和试验研究平台,掌握了工程系统研究和集成核心技术,形成自主化整体解决方案,成功推动了世界直流输电从高压到特高压的跨越式发展。相关技术获得2017年国家科技进步特等奖,这是到目前为止我国高压直流领域所获的*高奖项。
2013年,世界第1个多端柔性直流输电系统——±160千伏南澳多端柔性直流输电工程建成投产。依托该工程,南网科研院攻克了柔性直流系统研究和成套设计关键技术,形成总体设计方案,成功研发了多端柔性直流输电系统,实现了风电通过多端柔性直流输电系统输送并网技术的重大突破。相关技术获2016年中国电力科学技术进步一等奖、2015年中国机械工业科学技术一等奖。
2016年,世界上第1个采用高压大容量柔性直流输电技术的工程——鲁西背靠背直流异步联网工程建成投产,工程综合自主化率达到100%,荣获“国家上等工程金奖”。依托该工程,南网科研院掌握了混合直流背靠背和高压大容量柔性直流从设计、设备制造到安装、调试、运行的整套关键技术。
2017年,世界海拔*高、抗震级别*高的特高压直流输电工程——滇西北至广东±800千伏特高压直流输电工程建成投产。南网科研院克服工程高海拔、高地震烈度等一系列难题,取得了多项重大技术突破和更新,推动了设备制造和设计行业抗震领域的技术升级,打造了高海拔高地震烈度换流站成套设备设计及站设计样板。
2020年,世界第1个特高压柔性直流输电工程——±800千伏乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程建成投产。南网科研院依托国家重点研发计划项目“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”,提出了特高压柔性直流技术设想,牵头研制核心设备首台(套)样机,掌握一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术。
2022年,世界上容量*大的柔性直流背靠背工程——粤港澳大湾区直流背靠背电网工程正式建成,将粤港澳大湾区电网核心区域一分为二,成为两个“背靠背”的相对独立智能电网,进一步优化大湾区网架结构。该工程运用了南网科研院技术团队自主研发的多直流复杂电网异步分区及柔性互联技术,让两个独立电网平时能够互相“牵手”,彼此支援,遇到无法排除的故障就“放手”,避免“火烧连营”。
如今,我国第1个千万千瓦级新能源远距离直流外送项目——藏东南送电粤港澳大湾区±800千伏特高压直流工程的关键技术攻关工作正紧锣密鼓开展中。该项目是世界第1个在新型电力系统建设中构建的重大技术新项目,对于大规模新能源基地清洁能源开发外送有着关键示范作用。
从蹒跚学步、艰难探索,到敢为人先、领跑世界,这不是偶然发生的奇迹,而是南方电网公司科研工作者日夜兼程的坚持。未来,南网科研院将继续加快关键核心技术攻关,大力推动国产化替代,提前布局未来战略必争领域,着力提升自主化水平,实现更多从0到1的原创性突破。
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一、谐振基本原理(LYYD2000调频式串联谐振耐压仪测试速度大大提高)
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仪测试速度大大提高)
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仪测试速度大大提高)
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仪测试速度大大提高)
五、操作步骤(LYYD2000调频式串联谐振耐压仪测试速度大大提高)
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保障情况,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。
七、变频电源技术参数:
1.额定输出容量:30kvA;
2.仪器电源:220v±10% 50Hz;
功率电源:380v±10% 50Hz;
3.额定输入电流:79A;
4.额定输出电压:0-340v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%;
5.额定输出电流:88A;
6.频率调节范围:25~320Hz;
7.额定容量下连续运行为规定工作时间下*高温升≤60K;
8.显示以下参数:
a.经变频输出的频率、电压、电流;
b.过压保护电压值,并可任意整定,当成套装置的输出电压值达到保护整定时,可自动切除成套装置;
c.过流保护:当调频电源的输出电流达到保护整定值时,可自动切除成套装置;
d.击穿保护:当高压侧发生对地闪络时,可自动切除成套装置,装置带有隔离装置,可确保设备和人身不受损害;
e.具有全电压输出保护,在调压过程中,一旦调压失控,调频电源立即闭锁;
9.可实现以下操作:
a.频率的调节,上升和下降频率调节分粗调和细调两种,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;
b.带有设置电压、设置时间,电压自动上升到设置值而停止并自动计时;
c.带有各种保护功能的整定按钮,可在面板上对各种保护值进行整定;
d.带有手动试验功能和自动试验功能;
e.带有试验数据打印功能。
八、励磁变压器技术参数(1):
1.结构形式:油浸式;
2.额定容量:30kVA;
3.输入电压:0~340V;
4.输出电压:四组并联5KV;四组串联20KV;二串二并10KV;
5.输出电流:四组并联6A;四组串联1.5A;二串二并3A;
6.工作频率范围:30~300Hz;
励磁变压器的接线端子,如图所示:
1.输出端尾—与接地端连接。
2.输出端头—与电抗器连接。
3.接地端—与变频电源、分压器及被试品共同接地。
1.4.输入端—接调频电源功率输出端。
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近年来,南方电网公司把国企改革“试验田”深耕成“示范田”。作为国有科技型研究院,南网科研院新体制机制改革,改革经验入选国务院国资委国企改革三年行动典型案例,荣获“双百行动标杆示范企业”“深化人才发展体制机制改革示范企业”“国家火炬计划重点高新技术企业”等称号。
统筹新资源,变革科技新管理体系。打造开放式新平台,牵头组建“新型电工材料和绿色电力装备”新联合体和直流输电及电力电子技术产业联盟,凝聚30家上下游企业和高校协同更新;*大化融合社会科技力量,以国家自然科学基金企业新发展联合基金、广东省基础与应用基础研究基金海上风电联合基金、直流输电技术国家重点实验室开放基金为载体,联合产学研优势科研力量开展行业重大基础研究攻关。系统布局原始新成果,研究新型电力系统原创技术重点攻关方向,绘制关键技术“卡点”图谱和清单,策划技术攻关、国产化替代、战略储备三类重点任务;系统谋划高价值成果,贯通成果育成到知识产权交易的全链条管理,解决高价值成果育成难、定价难、交易难、维权难问题。盘活科技新资源,推行研究员(PI)负责制,自主招募和管理团队,自由探索研发选题,以预产定投入,强化用工效益联动,实现团队“自组织”发展;率先试点科技项目“挂帅制”和经费“包干制”,在技术路线、经费使用、人员选择、绩效分配等方面充分赋能授权。
聚焦“三能”建设,激发人才新动力。构建“能上能下”的市场化人员管理体系,变“相马”为“赛马”,通过实施管理人员100%竞聘上岗,打破了唯资历、唯学历的晋升方式,让一批平均年龄不到35岁的年轻人才凭真本事走上管理层。打造“能进能出”的灵活用工机制,积极探索“大用工”体系。试点建立“紧缺人才市场化用工机制”,打破学历资历门槛,市场化选聘14名网络紧缺型人才。推动实现薪酬“能增能减”,为了进一步激发科研人员新活力,南网科研院聚焦科技新主责主业和知识型员工队伍特点,围绕科研新链布局薪酬激励链,在技术攻关阶段、成果产出阶段和成果转化阶段分别以不同的激励形式激发新活力,充分用好“岗位分红”“项目跟投”“成果知本券”等中长期激励手段,真正实现资源向科研一线倾斜。
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