日前，南網(wǎng)總調(diào)第1次開展區(qū)域現(xiàn)貨市場調(diào)電環(huán)境下的調(diào)度控制系統(tǒng)快速切換演練，主備調(diào)系統(tǒng)在3分鐘內(nèi)完成包括自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)電壓控制、統(tǒng)一調(diào)頻控制、實(shí)時(shí)計(jì)劃等全部控制功能的“換腦手術(shù)"。

本次演練涉及總調(diào)、中調(diào)多套控制和市場系統(tǒng)，復(fù)雜程度為歷次之極。演練期間，電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，網(wǎng)省調(diào)度臺(tái)、直調(diào)電廠、換流站、變電站全程無感，電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場出清結(jié)果可靠執(zhí)行，標(biāo)志著南方電網(wǎng)網(wǎng)級(jí)調(diào)度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域現(xiàn)貨市場環(huán)境下“雙活"運(yùn)行。

電力調(diào)度控制系統(tǒng)是國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)貨市場可靠運(yùn)行高度依賴調(diào)度控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的邊界數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)控制執(zhí)行。南網(wǎng)總調(diào)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，電力調(diào)度控制系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致現(xiàn)貨市場中止，因此，構(gòu)建適應(yīng)“多品種電力市場+多層級(jí)調(diào)度控制"高度協(xié)同的容災(zāi)備用體系至關(guān)重要。

針對(duì)調(diào)度控制系統(tǒng)“雙活"設(shè)計(jì)無先例可循、數(shù)據(jù)安全精準(zhǔn)同步、控制權(quán)一鍵協(xié)同切換等難題，南方電網(wǎng)按照“控制系統(tǒng)無感切換、市場系統(tǒng)云端多活"原則，依托“調(diào)度控制系統(tǒng)雙活運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用"項(xiàng)目，推進(jìn)適應(yīng)電力現(xiàn)貨市場環(huán)境的調(diào)度控制系統(tǒng)災(zāi)備體系建設(shè)，提出了控制權(quán)分層安全管控、數(shù)據(jù)冗余校核、系統(tǒng)狀態(tài)在線評(píng)價(jià)模型等為核心的體系化解決方案，實(shí)現(xiàn)了“隨時(shí)敢切、無感快切"，至今已成功開展了4次切換演練。2024年4月，由中國科學(xué)院院士程時(shí)杰等資深專家學(xué)者組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)為，項(xiàng)目理論先進(jìn)、技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)生了重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，研究成果整體達(dá)到先進(jìn)水平。

一、系統(tǒng)簡介（RZBX-FR電力建設(shè)新產(chǎn)品“一體機(jī)變壓器鐵芯繞組變形測試儀"適用于各種電力設(shè)備）

變壓器繞組變形測試儀用于測試6kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器及其它特殊用途的變壓器，電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響變壓器的可靠運(yùn)行。按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形，是通過檢測變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。

1、主要技術(shù)特點(diǎn)（RZBX-FR電力建設(shè)新產(chǎn)品“一體機(jī)變壓器鐵芯繞組變形測試儀"適用于各種電力設(shè)備）

采用掃頻法對(duì)變壓器繞組特性進(jìn)行測量，不對(duì)變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對(duì)6kV及以上變壓器，準(zhǔn)確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。

測量速度快，對(duì)單個(gè)繞組測量時(shí)間3分鐘以內(nèi)。

頻率精度非常高，精度高于0.001% 。

數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。

5000V電壓隔離、充分保護(hù)測試電腦保障。

可同時(shí)加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

分析軟件功能強(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)DL/T911-2004。

軟件管理人性化、智能化程度高，設(shè)置好參數(shù)后，只需按一個(gè)鍵便可完成所有測量工作。

軟件界面簡潔直觀，分析、存儲(chǔ)、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。

現(xiàn)場接線簡單、使用方便。

內(nèi)置工控機(jī)，操作及攜帶更便捷。

12英寸大屏，圖譜曲線更清晰。

設(shè)有兩個(gè)USB接口。

二、主要技術(shù)指標(biāo)（RZBX-FR電力建設(shè)新產(chǎn)品“一體機(jī)變壓器鐵芯繞組變形測試儀"適用于各種電力設(shè)備）

測量速度：單相繞組1分鐘-3分鐘

輸出電壓：Vpp-25V

輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）

掃頻范圍：100Hz－2MHz

頻率精度： 0.001%

掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置

曲線顯示：幅頻曲線

測量動(dòng)態(tài)范圍寬：－120dB～20dB

兩個(gè)采集通道，一個(gè)采集激勵(lì)信號(hào)，一個(gè)采集響應(yīng)信號(hào)，用于計(jì)算傳遞函數(shù)

采集通道量化精度：14位

采集通道極大靜態(tài)偏差：0.5%

每通道極大存儲(chǔ)容量：64K樣點(diǎn)

采集通道輸入阻抗：1MΩ

供電電壓：AC220V±10%

主機(jī)重量：4 kg

工控機(jī)雙核CPU， 內(nèi)存2G

固態(tài)硬盤（SSD）：32G

Win7操作系統(tǒng)

顯示屏：12.1英寸工業(yè)級(jí)顯示屏，帶觸摸。

3、測試分析軟件主要特色（RZBX-FR電力建設(shè)新產(chǎn)品“一體機(jī)變壓器鐵芯繞組變形測試儀"適用于各種電力設(shè)備）

采用windows平臺(tái)，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。

采用數(shù)據(jù)庫保存測試數(shù)據(jù)，對(duì)測試數(shù)據(jù)的管理簡潔方便。

可以同時(shí)加載 9 條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，測量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、自動(dòng)導(dǎo)出生成Word版測試報(bào)告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報(bào)告，方便用戶出測試報(bào)告。

軟件人性化特點(diǎn)明顯，測量的各種條件多為選擇項(xiàng)，不用在現(xiàn)場做很多的輸入，使用更加方便。

軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號(hào)連接好之后，只需要按一個(gè)鍵就可以完成所有的測量工作。

軟件界面簡潔、直觀、實(shí)用。

系統(tǒng)簡明操作流程

采集器接地

采集器與變壓器繞組接線

采集器與計(jì)算機(jī)接線

計(jì)算機(jī)開機(jī)

采集器上電

登錄軟件

錄入信息

選擇終止頻率，調(diào)整測試參數(shù)

選擇繞組

開始測試

更換測試?yán)@組

選擇繞組

開始測試

重復(fù)以上過程，直至完成所有繞組測試

保存數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)分析

報(bào)告導(dǎo)出

關(guān)閉軟件

關(guān)閉采集器電源

拆開采集器與計(jì)算機(jī)的接線

拆開變壓器接線

測試完成。

二 準(zhǔn)備工作

注：使用說明書中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中，請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。

注：使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi)，請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。

三、試驗(yàn)接線

3.1面板介紹

變壓器繞組變形測試儀的面板如圖1所示。

圖1變壓器繞組變形測試儀面板圖

進(jìn)行變壓器繞組變形測試時(shí)的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 激勵(lì)端 通過輸入電阻（內(nèi)阻）將掃頻電壓信號(hào)輸入被試變壓器繞組的首端，首端的電壓信號(hào)輸入儀器的 輸入端 ，被試變壓器繞組末端的電壓信號(hào)輸入到儀器 響應(yīng)端 。變壓器繞組變形測試儀的“接地"、“被試變壓器"的外殼和鐵芯一起接地。

3.2繞組的接線方式

圖2變壓器繞組變形測試的外部接線示意圖

繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號(hào)建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。

YN接線

掃頻信號(hào)輸入阻抗接于中性點(diǎn)O，掃頻信號(hào)輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法，可以將非測量相上接收到的干擾信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。

圖3  YN接線

Y接線

由于中性點(diǎn)未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。

輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測試。

輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測試。

輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測試。

圖4  Y接線

內(nèi)連接△接線

內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。

輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。

圖5  內(nèi)連接Δ接線

由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說對(duì)測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后，則可以認(rèn)為非測量線圈的影響可以忽略。

外連接Δ接線

如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖7所示。

輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。

圖6外連接Δ接線

有平衡繞組的變壓器

對(duì)于有平衡繞組的變壓器，測試時(shí)必須解開接地。如圖7所示。

圖7  平衡繞組接線

蘇州擁有輸電線路1.41萬公里、變電站557座，這兩組數(shù)據(jù)所代表的供電容量，排進(jìn)了全球城市電網(wǎng)前面10位。怎樣管理如此龐大的城市電網(wǎng)？對(duì)標(biāo)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求，數(shù)智化轉(zhuǎn)型成為蘇州供電公司的“必答題"。

數(shù)字孿生電網(wǎng)便是蘇州供電公司數(shù)智化應(yīng)用的最新成果之一。在變電運(yùn)維中心，與現(xiàn)實(shí)中220千伏郭巷變電站“一比一"復(fù)制的數(shù)字變電站呈現(xiàn)在大屏上。工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就能利用現(xiàn)場攝像頭、機(jī)器人等設(shè)備，開啟遠(yuǎn)程巡檢，查看變電器油壓、溫度等信息。

“近期，我們引入北斗定位、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，在數(shù)字變電站的基礎(chǔ)上開發(fā)了作業(yè)安全管控、圖像自動(dòng)識(shí)別、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)等應(yīng)用。"蘇州供電公司變電運(yùn)維中心黨總支書記周濤介紹，此外，該公司正加快推進(jìn)500千伏越溪變電站的數(shù)字孿生變電站建設(shè)，建成后將成為全省首座500千伏數(shù)字孿生變電站。

數(shù)字孿生電網(wǎng)只是蘇州電網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的一個(gè)代表。在其他站點(diǎn)，智能化設(shè)備紛紛“入職"，并大顯身手——

上線智能巡視系統(tǒng)，借助高清攝像頭和智能分析算法，已有17座220千伏變電站、8座110千伏變電站開啟“人機(jī)配合"數(shù)智化巡檢新模式。

將昆山電力數(shù)據(jù)接入當(dāng)?shù)爻鞘猩€綜合監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)，借助施工范圍、易澇區(qū)等市政共享數(shù)據(jù)，可輔助開展電網(wǎng)安全分析管控、遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理。

在蘇州市相城區(qū)高鐵新城部署省內(nèi)第1個(gè)多機(jī)巢異地起降無人機(jī)自主巡檢系統(tǒng)，無人機(jī)可根據(jù)預(yù)設(shè)指令，隨時(shí)從最近機(jī)巢起飛，不受時(shí)間、地域限制，對(duì)區(qū)域內(nèi)24公里10千伏重要線路等進(jìn)行不間斷自主巡檢，作業(yè)效率較傳統(tǒng)提升4倍以上。

……

針對(duì)蘇州工業(yè)園區(qū)專精特尖企業(yè)多、用電負(fù)荷密度高、供電可靠性要求高的實(shí)際，今年5月，蘇州供電公司應(yīng)用數(shù)智化成果，在東方之門電力網(wǎng)格試點(diǎn)建成國內(nèi)第1個(gè)“量子加密+5G差動(dòng)"配電自動(dòng)化示范區(qū)。

蘇州供電公司供電服務(wù)指揮中心主任李敏蕾介紹，該示范區(qū)充分發(fā)揮5G低延時(shí)、高可靠性特性和量子加密高安全性的優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域的自動(dòng)、精準(zhǔn)、快速和就地隔離，將故障隔離速度由原先的40秒降至200毫秒以內(nèi)，非故障區(qū)域通過環(huán)網(wǎng)不間斷供電，從而讓區(qū)域供電可靠性超過1流電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

圍繞配電網(wǎng)供電可靠性提升，蘇州供電公司大膽探索、持續(xù)作為，還投用了配電自動(dòng)化數(shù)智掌上助手系統(tǒng)、國內(nèi)第1套分布式無線通訊脈沖電流法局放實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1至8月，蘇州用戶平均停電時(shí)間約為0.52小時(shí)，供電可靠率達(dá)99.9911%，位居國內(nèi)前列。

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