由上海電力科學(xué)研究院牽頭完成的“電網(wǎng)主設(shè)備輸送能力動(dòng)態(tài)評(píng)估、靈活調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目通過(guò)了中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)專家一致認(rèn)為該項(xiàng)目核心技術(shù)成果處于水平。
長(zhǎng)期以來(lái)，電網(wǎng)主設(shè)備輸送能力的靜態(tài)限值由專業(yè)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。但僅依賴靜態(tài)限值開(kāi)展設(shè)備調(diào)控可能出現(xiàn)電網(wǎng)輸送斷面阻塞等風(fēng)險(xiǎn)。在此背景下，上海電科院于10年起牽頭組織國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)等各方力量，經(jīng)過(guò)10余年的持續(xù)攻關(guān)，推出“電網(wǎng)主設(shè)備輸送能力動(dòng)態(tài)評(píng)估、靈活調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目圍繞架空線路、變壓器、電力電纜等設(shè)備的輸送能力提升開(kāi)展研究，以電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo)，提出了全運(yùn)行場(chǎng)景與多結(jié)構(gòu)類型設(shè)備關(guān)鍵部位溫度秒級(jí)計(jì)算方法、“溫度-負(fù)荷-時(shí)間”與設(shè)備安全協(xié)同約束的輸送能力實(shí)時(shí)評(píng)估技術(shù)和動(dòng)態(tài)調(diào)控全周期風(fēng)險(xiǎn)管控措施，形成了相關(guān)系列裝備及操作系統(tǒng)，并在上海、江蘇、內(nèi)蒙古等地推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了輸變電設(shè)備輸送能力的動(dòng)態(tài)評(píng)估、靈活調(diào)控。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（SHHZZB2000電力市場(chǎng)需求“便攜式直流高壓發(fā)生器”操作簡(jiǎn)單,方便適用）
是根據(jù)中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》的要求，新研究、設(shè)計(jì)、制造的，是新時(shí)代的科技產(chǎn)品——便攜式直流高壓發(fā)生器，是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動(dòng)力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對(duì)氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)，是新世紀(jì)理想的換代產(chǎn)品。
采用高頻倍壓電路，應(yīng)用新的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，閉環(huán)調(diào)整，采用了電壓大反饋，使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能的大功率IGBT器件及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并根據(jù)電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。
儀器主要部件選用美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)*技術(shù)的元器件，使儀器更可靠、更穩(wěn)定，倍壓筒體用研制生產(chǎn)，高頻變壓器經(jīng)有關(guān)專家特殊設(shè)計(jì)、體積小，容量大，過(guò)載能力強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)試驗(yàn)。展望未來(lái)，企業(yè)將繼續(xù)積極開(kāi)拓市場(chǎng)。以質(zhì)量和信譽(yù)為生命，不斷提高科技水平，研制出的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以滿足用戶的需要，努力開(kāi)拓，再鑄新世紀(jì)的輝煌。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)（SHHZZB2000電力市場(chǎng)需求“便攜式直流高壓發(fā)生器”操作簡(jiǎn)單,方便適用）
1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡(jiǎn)便、功能齊全，便于野外使用，是新世紀(jì)理想的可靠產(chǎn)品。
2、采用*技術(shù)、工藝制造，應(yīng)用新的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù)、脈沖串邏輯陣列調(diào)制，采用大功率IGBT器件，利用高頻技術(shù)提高頻率，頻率高達(dá)100kHz，從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高，波紋系數(shù)更小。
3、按免維修設(shè)計(jì)，主要部件均選用美、德、日等國(guó)進(jìn)口*技術(shù)的元器件，經(jīng)久耐用，不怕連續(xù)對(duì)地直接短路放電。
4、精度高、測(cè)量準(zhǔn)確。電壓、電流表均為數(shù)字顯示，電壓分辨率為0.1kV，電流分辨率為0.1uA，控制箱上電壓表直接顯示加在負(fù)載試品上的電壓值，使用時(shí)無(wú)需外加分壓器，接線簡(jiǎn)單。儀器具有高、低壓端測(cè)量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現(xiàn)場(chǎng)使用。
5、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定度高，全量程平滑調(diào)壓，輸出電壓調(diào)節(jié)采用進(jìn)口單個(gè)多圈電位器，升壓過(guò)程平穩(wěn)，調(diào)節(jié)精度高，并設(shè)計(jì)有粗調(diào)和細(xì)調(diào)功能。電壓調(diào)節(jié)精度優(yōu)于0.1%，電壓、電流測(cè)量誤差小于1.0%，脈動(dòng)因數(shù)優(yōu)于0.5%。
6、負(fù)極性輸出、零啟動(dòng)、連續(xù)可調(diào)、有過(guò)電壓、過(guò)電流、回零、接地保護(hù)、*斷線保護(hù)等各種保護(hù)功能。自動(dòng)保護(hù)電路功能強(qiáng)，保護(hù)*可靠，使操作安全，各種技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)于同類產(chǎn)品。
7、增設(shè)了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化鋅避雷器測(cè)量帶來(lái)的方便。輕輕一按無(wú)須計(jì)算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵，在做避雷器試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)電流升到1000uA時(shí)、就打開(kāi)0.75的按鈕，這時(shí)電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù)，做完后應(yīng)立即將升壓的旋鈕回到零位上，同時(shí)將細(xì)調(diào)電壓旋鈕回到零位上，并應(yīng)立即按綠色按鈕，切斷高壓并關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。再做其它的試驗(yàn)。
8、方便的過(guò)電壓整定設(shè)置功能，采用了數(shù)字撥盤開(kāi)關(guān)，能將整定電壓值直觀顯示，使你操作更隨意，顯示數(shù)值單位為kV。
9、倍壓筒可分節(jié)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)使用，靈活方便，一機(jī)多用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
10、底部設(shè)有三只內(nèi)藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。
三、電氣工作原理框圖（SHHZZB2000電力市場(chǎng)需求“便攜式直流高壓發(fā)生器”操作簡(jiǎn)單,方便適用）
四、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)性能（SHHZZB2000電力市場(chǎng)需求“便攜式直流高壓發(fā)生器”操作簡(jiǎn)單,方便適用）
規(guī) 格 技術(shù)參數(shù) | 60/2 | 100/2 | 120/2 | 160/2 | 180/2 | 200/2 | 250/2 | 100/200 3/2 | 200/300 3/2 | 其 它 等 級(jí) |
輸出電壓(kV) | 60 | 100 | 120 | 160 | 180 | 200 | 250 | 100/200 | 200/300 | 600～800kV等合同 定做。 |
輸出電流(mA) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3/2 | 3/2 | |
輸出功率(W) | 120 | 200 | 240 | 320 | 360 | 400 | 500 | 400 | 600 | |
充電電流(mA) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 4.5/3.0 | 4.5/3.0 | |
機(jī)箱重量(kg) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.5 | 8.1 | |
倍壓筒高度(mm) | Φ80 ×500 | Φ80 ×620 | Φ80 ×770 | Φ80 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×820 | Φ110 ×800 | Φ110 ×1350 | |
倍壓重量(kg) | 6.3 | 6.8 | 6.8 | 7.2 | 7.2 | 7.2 | 7.6 | 7.5 | 12.6 | |
高壓極性 | 負(fù)電壓極性,零電壓?jiǎn)?dòng),連續(xù)可調(diào)。 | |||||||||
工作電源 | AC 220V±10%;50Hz | |||||||||
電壓測(cè)量偏差 | 1.0%（滿度）±1個(gè)字,高分辨率0.1%kV | |||||||||
電流測(cè)量偏差 | 1.0%（滿度）±1個(gè)字,高分辨率0.1%uA | |||||||||
過(guò)壓整定偏差 | ≤1.0% | |||||||||
0.75切換偏差 | ≤0.5% | |||||||||
波紋系數(shù) | ≤1.0% | |||||||||
電壓穩(wěn)定度 | 隨機(jī)波動(dòng),電源電壓變化±10%時(shí)≤0.5% | |||||||||
工作方式 | 間斷使用;額定負(fù)載30分鐘;1.1倍額定電壓使用:10分鐘 | |||||||||
環(huán)境溫度 | -15℃～50℃ | |||||||||
相對(duì)濕度 | 當(dāng)溫度為25℃時(shí)，不大于90%(無(wú)凝露) | |||||||||
海拔高度 | 2500米以下 | |||||||||
五、使用說(shuō)明（SHHZZB2000電力市場(chǎng)需求“便攜式直流高壓發(fā)生器”操作簡(jiǎn)單,方便適用）
1、面板元器件使用說(shuō)明
⑴ 高頻輸出及電壓、電流測(cè)量電纜快速聯(lián)接多芯插座:用于機(jī)箱與倍壓部分的聯(lián)接。聯(lián)接時(shí)只需將電纜插頭上的白點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)插座上的白點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)到位即可。拆卸時(shí)只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電纜插頭即可。注意:安裝、拆卸插頭時(shí),請(qǐng)握緊插頭的金屬圓環(huán)處旋轉(zhuǎn)。嚴(yán)禁手握電纜線旋轉(zhuǎn)及拉撥電纜線旋轉(zhuǎn),以免造成插頭與電纜線之間斷線。
⑵ 數(shù)顯電壓表:LCD液晶數(shù)字顯示直流高壓輸出電壓,單位為kV,為±0.1kV。
⑶ 數(shù)顯電流表: LCD液晶數(shù)字顯示直流高壓輸出電流,單位為uA,為±0.1uA。
⑷ 電源保險(xiǎn)絲座:保險(xiǎn)絲為10A。
⑸ 電源輸入插座:單相交流220V±10%,50Hz。將隨機(jī)配置的電源線與電源輸入插座相聯(lián)(插座內(nèi)自帶保險(xiǎn)
管10A或單獨(dú)保險(xiǎn)座)。
⑹ 接地接線柱:此接地端子與倍壓筒接地端子及試品接地聯(lián)接為一點(diǎn)后,再與接地網(wǎng)相連。
⑺ 過(guò)電壓整定撥盤開(kāi)關(guān):用于設(shè)定過(guò)電壓保護(hù)值。過(guò)壓整定范圍為0.05-1.2倍額定電壓內(nèi),撥盤開(kāi)關(guān)所顯示值單位為kV。
⑻ 單雙節(jié)選擇開(kāi)關(guān)(為雙節(jié)倍壓筒)、電壓滿度換檔(分節(jié))開(kāi)關(guān):當(dāng)開(kāi)關(guān)撥向1時(shí),倍壓筒為單節(jié),電壓表顯示的是單節(jié)倍壓筒電壓;當(dāng)開(kāi)關(guān)撥向2時(shí),倍壓筒為雙節(jié),電壓表顯示的是雙節(jié)倍壓筒電壓。
雙節(jié)倍壓筒使用時(shí)，請(qǐng)將上節(jié)下端法蘭白點(diǎn)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)下節(jié)上端法蘭白點(diǎn)后，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到碰足(約30度角左右),即上下節(jié)電氣聯(lián)接到位,反之為卸下。
單節(jié)使用時(shí),請(qǐng)別忘記把另配置的一端頂蓋,用上述的方法裝到下節(jié)的頂端上。
⑼ 75%VDC-1mA用黃色帶燈按鈕:紅燈亮?xí)r有效。當(dāng)按下黃色按鈕后黃燈亮,輸出高壓降到原來(lái)的0.75倍,并保持此狀態(tài),此功能是專門為氧化鋅避雷器快速測(cè)量用0.75VDC-1mA,按下綠色按鈕紅燈、黃燈均滅,高壓切斷并退出0.75倍狀態(tài)。
⑽ 綠色帶燈按鈕:綠燈亮表示電源已接通及高壓斷開(kāi)。在紅燈亮狀態(tài)下,按下綠色按鈕,紅燈滅綠燈亮,高壓回路切斷。
⑾ 紅色帶燈按鈕、高壓接通按鈕、高壓指示燈:在綠燈亮的狀態(tài)下,按下紅色按鈕后,紅燈亮綠燈滅,表示高壓回路接通。此時(shí)可升壓。此按鈕須在電壓調(diào)節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下紅色按鈕紅燈亮,綠燈仍亮,但松開(kāi)按鈕紅燈滅綠燈亮,表示機(jī)內(nèi)保護(hù)電路已工作,此時(shí)必須關(guān)機(jī)檢查過(guò)壓整定撥盤開(kāi)關(guān)是否小于滿量程的5%及有無(wú)其它故障,檢查無(wú)誤后再開(kāi)機(jī)。
⑿ 粗調(diào)電壓調(diào)節(jié)電位器:該電位器粗調(diào)多圈電位器,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為升壓,反之為降壓。此電位器具備控制電子零位保護(hù)功能。因此升壓前必須先回零位。電壓調(diào)節(jié)精度0.1%kV,試驗(yàn)完畢后,該電位器應(yīng)回到零位上。
⒀ 細(xì)調(diào)電壓調(diào)節(jié)電位器:為調(diào)整精度用,該電位器微調(diào)多圈電位器,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為升壓,升壓很微慢,反之為降壓。細(xì)調(diào)一般為后用于調(diào)整電壓準(zhǔn)確數(shù)和做氧化鋅避雷器試驗(yàn),后調(diào)整電流準(zhǔn)確數(shù)用。試驗(yàn)完畢后,該電位器應(yīng)回到零位上。
⒁ 電源開(kāi)關(guān):將此開(kāi)關(guān)朝上邊按下,電源接通,綠燈亮;反之為關(guān)斷。避免用此開(kāi)關(guān)直接關(guān)斷高壓,關(guān)機(jī)時(shí),首先使電壓粗調(diào)和微調(diào)電位器都回到零位后,然后關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。
2、倍壓筒使用說(shuō)明
1.高壓引出接線柱 2.均壓罩
3.倍壓筒體 4.上節(jié)倍壓筒
5.上下節(jié)聯(lián)接法蘭 6.下節(jié)倍壓筒
7.接地端子 8.與控制箱聯(lián)接電纜插座
9.△-Y形伸縮式接腳
二十載櫛風(fēng)沐雨，從高壓直流到特高壓直流，從傳統(tǒng)直流到柔性直流，從國(guó)外引進(jìn)直流控制保護(hù)技術(shù)到相關(guān)技術(shù)的國(guó)際帶領(lǐng)，南方電網(wǎng)一步步的技術(shù)破冰，促進(jìn)了電網(wǎng)發(fā)展的巨大進(jìn)步。一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，不僅筑牢了電力輸送的“鋼筋鐵骨”，更讓清潔能源跨越山海，一張堅(jiān)韌牢固的綠色電網(wǎng)“越織越密”。
10年，楚穗直流作為世界首條特高壓直流工程拉開(kāi)了特高壓技術(shù)賦能大電網(wǎng)的序幕。這條西起云南楚雄、東至廣東增城的“電力大動(dòng)脈”，以±800千伏特高壓直流技術(shù)實(shí)現(xiàn)1300多千米的電力傳輸，0.00526秒的傳輸速度，破解了能源資源與負(fù)荷中心逆向分布的難題。保障粵港澳大灣區(qū)電力供應(yīng)的同時(shí)，又讓云南的綠水青山通過(guò)“電”轉(zhuǎn)化為發(fā)展動(dòng)能。
世界上的第1個(gè)特高壓多端柔性直流工程——昆柳龍直流工程創(chuàng)造了19項(xiàng)“第1”，跨越1452公里的電力線路將烏東德水電站的清潔電能送往負(fù)荷中心。柔性直流技術(shù)不僅提升了主網(wǎng)輸送能力，更能為送受端電網(wǎng)提供穩(wěn)定支撐，讓大規(guī)模集中式新能源的超遠(yuǎn)距離送出從構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
而世界首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器在昆柳龍直流工程的應(yīng)用，則讓電網(wǎng)在惡劣環(huán)境下的運(yùn)行精度實(shí)現(xiàn)突破，特高壓直流輸電系統(tǒng)有了很高的測(cè)量可靠性保障，我國(guó)直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入“量子精度”時(shí)代。
如今，陽(yáng)江三山島海上風(fēng)電柔直工程正在加速推進(jìn)。作為世界上的第1個(gè)超大規(guī)模、海陸一體超高壓柔直工程，它將破解未來(lái)大規(guī)模海上風(fēng)電基地接入等難題，投產(chǎn)后每年可提供清潔電能約60億千瓦時(shí)，開(kāi)創(chuàng)遠(yuǎn)海風(fēng)電輸電新模式，為風(fēng)電等可再生能源的規(guī)?；_(kāi)發(fā)再添“關(guān)鍵一棋”。
從楚穗直流的穩(wěn)定運(yùn)行到昆柳龍直流工程的技術(shù)帶領(lǐng)，再到三山島破解深遠(yuǎn)海風(fēng)電送出難題，南方電網(wǎng)以關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為大電網(wǎng)注入韌性，讓清潔能源高效消納。2025年，南方五省區(qū)新能源總裝機(jī)容量突破2億千瓦，新能源成為大電源，抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模突破1000萬(wàn)千瓦，新型儲(chǔ)能裝機(jī)超百萬(wàn)千瓦，達(dá)世界同等規(guī)模電網(wǎng)水平。
二十年來(lái)，南方電網(wǎng)公司傾注全力打造安全可靠的綠色電網(wǎng)，在保障電力供應(yīng)的同時(shí)守護(hù)著綠水青山，為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型寫下了屬于中國(guó)的技術(shù)答案。
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