長期以來(lai)，火電、水電等作為電網(wang)主要支撐(cheng)性(xing)電源(yuan)，有力的保障了電網(wang)可靠穩(wen)定運行。隨著“雙(shuang)碳”目標(biao)推進，新(xin)能源占比不斷增(zeng)加，而同步發電機電源比例不斷降(jiang)低(di)，電力系(xi)(xi)統面臨系(xi)(xi)統平(ping)衡機制由(you)“確定性發電跟(gen)蹤不(bu)確定負荷”轉變(bian)為“不確定發電(dian)與不確定負荷雙向匹配(pei)”、現有可控電源的深度(du)調(diao)節能力(li)難(nan)以抵(di)消新能源出力(li)的隨(sui)機波(bo)動性等問(wen)題，電網可靠穩定運行將受到(dao)嚴(yan)峻考驗。

“就目(mu)前而言，基于新能源的特性，電網是沒辦法無限接納(na)新能源并網的。”目前在實(shi)際工(gong)程(cheng)中廣泛使用的變流(liu)器采用跟網(wang)型控制策略，其外部表(biao)現為電(dian)流(liu)源特(te)性，無法(fa)承擔按需提供(gong)慣量(liang)保持供(gong)需平衡（頻率穩(wen)定）和平穩(wen)電(dian)網(wang)電(dian)壓，隨著新(xin)能源發電(dian)裝置的不斷增(zeng)加(jia)，系(xi)統(tong)擾動(dong)對電(dian)力系(xi)統(tong)可(ke)靠運行的影響越(yue)來越(yue)明顯(xian)。

婁彥(yan)濤坦(tan)言，“近幾(ji)年，隨著(zhu)大(da)(da)規(gui)模新(xin)能源建設的(de)推進(jin)，暴露出了非常大(da)(da)的(de)系(xi)統可靠穩定風險問題，包括整個系(xi)統一次調頻(pin)能力(li)不足、故障影響范圍擴大(da)(da)等，對(dui)電網造成了很(hen)大(da)(da)沖擊。而新(xin)能源大(da)(da)基地大(da)(da)規(gui)模并網，一旦發生事故對(dui)電網的(de)影響更(geng)是(shi)不可估(gu)量(liang)的(de)。”

西安(an)西電(dian)(dian)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子有(you)限公司副總經理白世(shi)軍(jun)進一(yi)步表(biao)示，當前存在(zai)有(you)新(xin)(xin)能源打捆水電(dian)(dian)、火電(dian)(dian)并網(wang)(wang)(wang)送電(dian)(dian)其實也(ye)是從(cong)保障(zhang)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)穩定(ding)考慮(lv)，一(yi)定(ding)程度(du)上限制了大規(gui)模新(xin)(xin)能源規(gui)模外送的需要，為了應(ying)對新(xin)(xin)能源發(fa)電(dian)(dian)高比例并網(wang)(wang)(wang)導致傳統電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)慣性減弱的問(wen)題，新(xin)(xin)能源裝(zhuang)備的新(xin)(xin)發(fa)展以及構網(wang)(wang)(wang)型(xing)技術越(yue)來(lai)越(yue)被行業所關注(zhu)。

一、產(chan)品及選(xuan)用（WBVLF3000超低(di)頻耐壓裝置十余年研發生產經驗(yan)）

1、命名說明

2、超(chao)低(di)頻(pin)系列產品                         表(biao)1

3、根據被試對向選擇適當(dang)規格的產(chan)品。

使用時，試品電容(rong)量(liang)(liang)不得(de)超過儀器的額定容(rong)量(liang)(liang)。試品電容(rong)量(liang)(liang)過小(xiao)，會影響輸(shu)出波(bo)形。若小(xiao)于0.05μF，儀器(qi)將不(bu)能(neng)正常輸出(chu)。可(ke)并聯(lian)0.1 μF的(de)(de)電容輔(fu)助輸(shu)出。下面是一(yi)些設(she)備(bei)的(de)(de)電容量(liang)，供用戶參考。

不同發電機的單相對地電容量                 ;         表(biao)2

交(jiao)聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(μF/km)    表3

4、試品電流的估算(suan)方法：

計(ji)算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣耐(nai)壓試(shi)驗原理(li)（WBVLF3000超低(di)頻耐壓裝置十余年研發生產經驗）

超低(di)(di)頻(pin)(pin)絕(jue)緣(yuan)(yuan)耐(nai)(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)實(shi)際(ji)上是工頻(pin)(pin)耐(nai)(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)一種替代方法。我(wo)們知道，在對(dui)大(da)型發(fa)電(dian)機、電(dian)纜等(deng)試(shi)(shi)(shi)品進行工頻(pin)(pin)耐(nai)(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時，由(you)于它們的(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)層呈現較大(da)的(de)電(dian)容量，所(suo)以需(xu)要很大(da)容量的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)變壓器(qi)(qi)或(huo)諧振(zhen)變壓器(qi)(qi)。這樣(yang)一些(xie)巨(ju)大(da)的(de)設(she)備(bei)，不但笨重，造價高，而(er)且使用十分(fen)不便。為了解(jie)決這一矛盾，電(dian)力部門采用了降(jiang)低(di)(di)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻(pin)(pin)率，從(cong)(cong)而(er)降(jiang)低(di)(di)了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)源的(de)容量。從(cong)(cong)國內外多年(nian)的(de)理論和實(shi)踐證明，用0.1Hz超(chao)低頻耐(nai)壓試(shi)驗(yan)替(ti)代工頻耐(nai)壓試(shi)驗(yan)，不但能有同樣的(de)(de)等效(xiao)性，而且(qie)設備(bei)的(de)(de)體積(ji)大為縮(suo)小，重量大為減輕 ，理論上容(rong)量約為(wei)工頻(pin)的五(wu)百分(fen)之一。試驗程(cheng)序大(da)大(da)地減化，與工頻(pin)試驗相比優越性更多。這就是為(wei)什(shen)么發達國家普遍采用這一方法的原(yuan)因。我(wo)國電(dian)力(li)部以委托(tuo)武漢高壓研究所起(qi)草(cao)了《35kV及以下交(jiao)聯聚乙烯(xi)絕緣電力電纜(lan)超低頻(pin)（0.1Hz）耐壓試驗(yan)方法(fa)》行(xing)業(ye)標準(zhun)。我(wo)國正在推廣這(zhe)一方法(fa)，本儀(yi)器是根據我(wo)國這(zhe)一需要研制而成的(de)。可(ke)廣泛(fan)用(yong)于電纜、大型(xing)高壓旋轉(zhuan)電機、電力電容器的(de)交流耐壓試驗(yan)之中。

三、產品(pin)簡介（WBVLF3000超低頻耐壓裝置十(shi)余年(nian)研(yan)發生產經驗(yan)）

本產品接合了(le)現代數字變(bian)頻先進(jin)技術，采用微機(ji)控制，升壓、降壓、測(ce)量、保護完全(quan)自(zi)動化，并且在自(zi)動升壓過程中能進(jin)行人工干預。由于全(quan)電子(zi)化，所以體(ti)積小重(zhong)量輕、大屏幕液晶顯(xian)示，清晰直(zhi)觀、打印機(ji)輸出試(shi)驗報告。設計指標完全(quan)符(fu)合《電力設備專(zhuan)用測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)通(tong)用技術條件，第(di)4部(bu)分：超低頻高(gao)壓(ya)(ya)發生器通(tong)用(yong)技術條(tiao)件》電力(li)行業標(biao)準(zhun)，使用(yong)十分方便。現(xian)在國內外(wai)均(jun)采用(yong)機械(xie)式(shi)的辦法進(jin)行調(diao)制(zhi)和解(jie)調(diao)產生超低頻信(xin)號(hao)，所以存(cun)在正弦波(bo)(bo)波(bo)(bo)形不標(biao)準(zhun)，測量誤差大，高(gao)壓(ya)(ya)部(bu)分有(you)火(huo)花(hua)放電，設備(bei)笨重，而且正弦波(bo)(bo)的二，四象限還需(xu)要(yao)大功率(lv)高(gao)壓(ya)(ya)電阻進(jin)行放電整(zheng)形，所以設備(bei)的整(zheng)體功耗較大。本(ben)產品均(jun)能克服這樣(yang)一些不足之處，另(ling)外(wai)，還有(you)如下特(te)點需(xu)要(yao)特(te)別(bie)說明：

電流、電壓(ya)數(shu)據均直接(jie)通過高壓(ya)側采樣獲得，所(suo)以數(shu)據真實、準確。

過(guo)壓保護：當(dang)輸(shu)出超(chao)過(guo)所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小(xiao)于２０ms。

過流保(bao)護(hu)(hu)：設計為(wei)高低壓(ya)雙(shuang)重保(bao)護(hu)(hu)，高壓(ya)側(ce)可按設定(ding)值進(jin)行精準停機

保護(hu)；低(di)壓側的電流(liu)超過額定(ding)電流(liu)時將(jiang)進行停機保護(hu)，動(dong)作時間都(dou)小于(yu)２０ms。

★ 高(gao)壓輸出保護(hu)電(dian)(dian)阻設計在(zai)升壓體內，所(suo)以外面(mian)不需另接保護(hu)電(dian)(dian)阻。

由(you)于采用了高低壓閉環負(fu)反饋控制(zhi)電路，所以輸(shu)出無容升效應(ying)。

四、技術參數（WBVLF3000超低頻耐壓裝置十余年研發生產經驗）

1、輸(shu)出額定電壓：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力(li)：參見表1    0.1  Hz  *大1.1μF

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰(feng)值誤(wu)差：≤３％

6、電(dian)壓波形(xing)失真度：≤５％

7、使用條件(jian)：戶內、戶外；溫(wen)度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電(dian)源保險管：參見(jian)表1

五、結構說明(ming)（WBVLF3000超低頻耐(nai)壓裝(zhuang)置十(shi)余年研發生產經驗）

1、控制(zhi)器面板(ban)示意圖  

             ;                圖1

圖1中各部件示意(yi)以(yi)及(ji)功能說明：

(1)“地(di)”：接地(di)端子，使(shi)用時與大地(di)相連。

(2)“控制(zhi)輸出”：輸(shu)出多(duo)芯插(cha)座(zuo)(zuo)，使用時與升壓體(ti)的輸(shu)入多(duo)芯插(cha)座(zuo)(zuo)相連。

(3)“對比(bi)度”：對比度調(diao)節(jie)旋扭，用于調(diao)節(jie)液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵(jian)”：其(qi)功能由顯示(shi)器提示(shi)欄(lan)對應位置(zhi)提示(shi)。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏(zang)保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印(yin)機”：打印(yin)測試報(bao)告(gao)。

(8)“液晶顯示器(qi)”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示(shi)意(yi)圖

六 操作說明

1、連線(xian)方法

                        圖(tu)3 （連(lian)線圖）

連線說(shuo)明(ming)：用本產品隨(sui)機配(pei)備的(de)兩根專用線和接地線按圖(tu)3的(de)方法連(lian)接(jie)。電(dian)源插(cha)座用電(dian)源線連(lian)至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程(cheng)序

(1) 開機。(注意:每次(ci)開機前都要對(dui)試品充分放電(dian)，升壓(ya)過(guo)程中需要停機時(shi)請先按停機鍵，再用(yong)電(dian)源開關(guan))

按上述方法連好(hao)所有(you)線路之后，就可以將電(dian)源開(kai)關打(da)開(kai)。儀器在微(wei)機上電(dian)復位(wei)下，自動進入如圖4所(suo)示的設限界(jie)面。在進(jin)行連線、拆線、或暫不使用儀(yi)器(qi)時，應(ying)將電源(yuan)關掉。電源(yuan)插座上(shang)裝有(you)保險(xian)管。若開(kai)機屏幕無顯示，應(ying)先(xian)檢(jian)查(cha)保險(xian)管是否熔斷(duan)。大小應(ying)按表1提供的數(shu)據更換(huan)。

(2) 設置限定參數

                      圖4（設定界(jie)面(mian)）

在圖(tu)4所示的設(she)限界面上，可根據試(shi)驗(yan)的需要設(she)定好試(shi)驗(yan)頻率、試(shi)驗(yan)電壓、高壓側的過壓保(bao)護值(zhi)、過流(liu)保(bao)護值(zhi)、試(shi)驗(yan)時間。將光標移到相應的設(she)定，按確定鍵選擇。

頻率有三(san)種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的(de)輸出頻率(lv)。單位(wei)為Hz

試驗電壓(ya)范圍為(wei)10KV至額定值(zhi)。(請不要設小于10KV的試驗電壓(ya)),它規(gui)定了我(wo)們所要升至的試驗電(dian)壓。儀器升至這個(ge)設定電(dian)壓值(zhi)時(shi)，就不再升壓，并保持在(zai)這個(ge)峰值(zhi)下進行等幅的正弦波輸(shu)出。

電壓保護(hu)值(zhi)設定范圍為0至額定值，單(dan)位(wei)為(wei)kV。它規定(ding)了通過試品的電(dian)壓上(shang)限值(zhi)，當電(dian)壓超(chao)過此設定(ding)時，儀(yi)器(qi)自動切斷輸出(chu)，進行(xing)停機(ji)操作。一(yi)般情況下電(dian)壓保護值(zhi)設定(ding)為比試驗電(dian)壓高(gao)4KV。

電流保護值設(she)定范圍為0至額定值，單(dan)位為(wei)mA。它規定了通(tong)過試(shi)品(pin)的電(dian)流(liu)上限(xian)值(zhi)，當電(dian)流(liu)超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操(cao)作。

定時修改范圍：0-99分。它規定了試驗(yan)時間的長(chang)短。單位為分鐘。

以(yi)上(shang)電壓，電流均為(wei)峰值，儀器顯示的測量數(shu)據，以(yi)及打印報告上(shang)的電壓電流值均為(wei)峰值。

將光(guang)標(biao)移(yi)到“啟(qi)動試驗電壓”按確(que)定鍵(jian)，儀器(qi)進入圖5所示的升壓界面。

 自動升壓

自(zi)檢成功后，儀器(qi)自(zi)動進入升壓(ya)(ya)狀(zhuang)態。儀器(qi)將(jiang)(jiang)用若干個周期的時間(jian)將(jiang)(jiang)電(dian)壓(ya)(ya)升至設定(ding)值。在升壓(ya)(ya)過程中(zhong)，按停機鍵，儀器(qi)將(jiang)(jiang)切斷電(dian)壓(ya)(ya)輸出，回到開始畫面。當升壓(ya)(ya)值接近設定(ding)值時出現圖6

       ;                   圖(tu)6

此時按“上下”鍵(jian)，微調電壓，按“確定”鍵(jian)，儀器(qi)開(kai)始計時，計時結束(shu)后(hou)自(zi)動打(da)印試驗報告(gao)。回到開(kai)始畫(hua)面(mian)，放(fang)電結束(shu)后(hou)再(zai)開(kai)始下一次測量。

★另外還有兩(liang)種非正常停(ting)機(ji)：過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)停(ting)機(ji)、過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后(hou)(hou)出現相應的提(ti)示界面，放(fang)電(dian)結束后(hou)(hou)，再(zai)調整限制電(dian)壓(ya)值(zhi)或限制電(dian)流(liu)值(zhi)，再(zai)開始(shi)下次測量。

2022年8月29日(ri)，工業和(he)信息(xi)化(hua)部(bu)、財政部(bu)、商(shang)務部(bu)、國(guo)務院國(guo)有資(zi)產監(jian)(jian)督(du)管理(li)委(wei)員會(hui)、國(guo)家市場監(jian)(jian)督(du)管理(li)總局聯合發布的《加快電力(li)裝備綠色低(di)碳更新發展行動(dong)(dong)計(ji)劃》（下稱(cheng)《行動(dong)(dong)計(ji)劃》）提出(chu)，通過(guo)5-8年時間，電力裝(zhuang)備供(gong)給結構顯(xian)著改善，保(bao)障電網輸配效率(lv)明顯(xian)提升，基本(ben)滿足(zu)適應非化石能源高比(bi)例、大規模接入的新型電力系統建設需要。

值得注(zhu)意的(de)是，該份文件(jian)明確提出了(le)，推(tui)進風(feng)光(guang)儲一體(ti)化裝備(bei)發(fa)展，推(tui)動構網型新能源發(fa)電裝備(bei)研究開(kai)發(fa)，這對我國電力裝備(bei)整體(ti)的(de)改善(shan)和提高起(qi)到了(le)重(zhong)要的(de)戰略意義(yi)。

據了解，構網型變(bian)流器(qi)是通過在變(bian)流器(qi)控制環(huan)節中模擬同步(bu)(bu)發電機(ji)的(de)運行機(ji)制，讓新能源發電機(ji)組變(bian)得像同步(bu)(bu)機(ji)一樣對電網有足夠(gou)的(de)支撐能力(li)。“在(zai)風(feng)電(dian)、光伏(fu)等新能源發(fa)電(dian)側，打造構網型并網技(ji)術，能夠幫助提升電(dian)力系統的穩定性和可靠性。”西安西電(dian)電(dian)力(li)電(dian)子有限公司執行董事婁(lou)彥濤表示，構網型(xing)技術的(de)實現將極(ji)大(da)程度的(de)降低當前(qian)大(da)規模新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)并網的(de)電(dian)網風險，目前(qian)這一技術已經在(zai)國(guo)內外的(de)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)變流(liu)器、儲能(neng)系統(tong)中開(kai)展了部分研究示范，其技術應用前(qian)景被寄予(yu)厚望。

今(jin)年年初的一(yi)份數據顯示，西北(bei)電網(wang)2022年預計新能源投(tou)產超(chao)(chao)四千萬千瓦(wa)（包括沙漠、戈壁、荒漠大型風光基地(di)項目），總裝機將(jiang)超(chao)(chao)過1.8億(yi)千瓦(wa)，同時，電(dian)化學儲能投產將(jiang)(jiang)突破(po)三百萬千瓦(wa)，西(xi)北電(dian)網將(jiang)(jiang)迎來史上新(xin)能源投產規模很(hen)大(da)的(de)一年。

對于此，西北電(dian)網也(ye)在相關計(ji)劃中表示(shi)要(yao)持(chi)續做好(hao)涉網性能提升。按照新版(ban)導(dao)則、新版(ban)風電(dian)場接(jie)入電(dian)力(li)系(xi)統技術(shu)規定等(deng)要(yao)求(qiu)，嚴把并網技術(shu)關，加快新能源抗(kang)擾、主動支撐(cheng)、感知(zhi)能力(li)改造，推動其從“并(bing)網”向“組網”轉變；同時積極(ji)試點支(zhi)撐新型(xing)電力系統的(de)構網(wang)型(xing)新能(neng)源和儲能(neng)涉(she)網(wang)技(ji)術，盡可能(neng)避免“先投(tou)產、再改(gai)造”的發展老路。

據西安西電電力電子有限公司執(zhi)行董事(shi)婁彥濤(tao)透(tou)露，“構網型”電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子變(bian)流器(qi)推(tui)廣應用是電(dian)(dian)網企業(ye)、新能(neng)源(yuan)設(she)備制造商、新能(neng)源(yuan)業(ye)主等多方(fang)博弈發展的(de)過程。未來，市場(chang)剛性需(xu)求會比較強烈(lie)，目前主流設(she)備廠商都在布局相(xiang)關(guan)產業(ye)。西安(an)西電(dian)(dian)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子有限公司也(ye)在做相(xiang)關(guan)領域的(de)產業(ye)布局。

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