國網(wǎng)智研院依托公司科技項目研發(fā)了大容量多端口能量路由器的技術(shù)拓?fù)浜投喽丝谥绷骺刂票Ｗo(hù)技術(shù)，為隨州廣水100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程研制了核心技術(shù)裝備，通過技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為工程建設(shè)提供了支撐。
1月31日，湖北隨州廣水100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程能量路由器60兆瓦換流器帶示范區(qū)滿功率運行試驗順利完成。試驗過程中，換流器及其控制保護(hù)系統(tǒng)無任何故障和異常報文，為實現(xiàn)縣域級高比例可再生能源電網(wǎng)穩(wěn)定運行以及源網(wǎng)荷儲動態(tài)平衡奠定了堅實基礎(chǔ)。
隨州廣水100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程（簡稱“隨州廣水科技示范工程"）是國家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)專項四類示范工程之一。2022年11月19日，隨州廣水科技示范工程啟動送電，為418平方千米供區(qū)內(nèi)超過20萬人提供了清潔能源，形成了一個開放的具有未來電網(wǎng)特征的實驗平臺和可靠的能源供應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)。依托公司科技項目“縣域級高比例可再生能源電力系統(tǒng)運行關(guān)鍵技術(shù)研究"，國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院有限公司研發(fā)了大容量多端口能量路由器的技術(shù)拓?fù)浜投喽丝谥绷骺刂票Ｗo(hù)技術(shù)，研制了隨州廣水科技示范工程核心技術(shù)裝備，通過技術(shù)成果轉(zhuǎn)化支撐了示范工程建設(shè)。
簡介（LYWHX-9200高壓鉗形電流表核相儀操作簡單,方便適用）
由無線接收器、鉤式探測器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測器不同于傳統(tǒng)核相儀需要連接金屬探測掛鉤，而是采用了一體化鉤式設(shè)計，B型產(chǎn)品還兼容高壓電流測試功能，可以直接掛在線路上測試電流、核相，省時省力，可鉤Ф168mm的導(dǎo)線，或168mm×245mm的母排；接收器采用3.5寸真彩液晶屏，同屏顯示核相結(jié)果、電流、相位、頻率等，有向量圖指示，“X信號正常、Y信號正常、同相、異相"等語音提示，清晰直觀。空曠地面核相距離可達(dá)1600m遠(yuǎn)，能對10V～550kV的電壓線路全智能核相，其中35kV以下的裸導(dǎo)線可以直接接觸核相，35kV以上的裸導(dǎo)線采用非接觸式核相，非接觸核相是將鉤式探測器逐漸靠近被測導(dǎo)線，當(dāng)感應(yīng)到電場信號時就可以完成核相，這樣無需直接接觸高壓導(dǎo)線，更加可靠！本核相儀同時具有高壓驗電器、高壓相位表、高壓相序表的功能，可以用于驗電、相序測試，變壓器組別判斷等。
LYWHX-9200B型的X探測器還具有高低壓電流、漏電流測試功能，電流測量范圍為0～20000A，同時滿足核相、電流、漏電流、相位、相序、驗電測試；也可以用于漏電巡查：將具有測試電流功能的X探測器鉤在電纜上，沿線巡查，若接收器由有較大電流顯示突變?yōu)楹苄‰娏骰驘o電流顯示，該點即為電纜漏電點。
型號區(qū)別（LYWHX-9200高壓鉗形電流表核相儀操作簡單,方便適用）
型 號 | 核相距離 | 核相電壓等級 | 電流量程 |
LYWHX-9200 | 0～1600m | 10V～550kV | / |
LYWHX-9200B | 0～20000A |
技術(shù)規(guī)格（LYWHX-9200高壓鉗形電流表核相儀操作簡單,方便適用）
功 能 | 高低壓無線語音核相，電流、漏電流、頻率、相位、相序、驗電測試；多芯電纜漏電巡查等 |
電 源 | DC 3.7V可充鋰電池，USB充電接口，連續(xù)工作約10小時 |
測試方式 | 鉤式探測器，可以掛在線路上或鉤住導(dǎo)線測試 |
傳輸方式 | 315MHz、433MHz無線傳輸 |
核相距離 | 短距離模式：0～150m（開機默認(rèn)） 長距離模式：2～1600m |
顯示模式 | 3.5寸真彩液晶屏顯示 |
可測線徑 | Ф168mm的導(dǎo)線，或168mm×245mm的母排 |
量 程 | 核相電壓等級：AC 10V～550kV |
相位：0.0°～360.0° | |
頻率：45Hz～75Hz | |
電流：0.00A～20000A(選型) | |
分 辨 力 | 0.1°；0.1Hz；10mA |
精 度(23℃±5℃，80%RH以下) | 相位：≤±10° |
頻率：≤±2Hz | |
電流：0～6000A,±3%±5dgt; 6000A～2000A,±4%±5dgt; | |
相別定性 | 同相:－30°～30°；異相: 90°～150°和210°～270° |
語音功能 | 同相、異相、X信號正常、Y信號正常等語音功能 |
絕緣桿尺寸 | 拉伸后長約5m；收縮后長約1m(5節(jié)) |
數(shù)據(jù)存儲 | 9999組 |
核相方式 | 接觸核相：35kV以下裸導(dǎo)線，或110kV以下有絕緣外皮的導(dǎo)線直接接觸核相。(帶絕緣桿操作) |
非觸核相：35kV以上裸導(dǎo)線，或110kV以上線路采用非接觸核相。(帶絕緣桿操作) | |
驗電指示 | 探測器“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動換檔 |
位置誤差 | 測試電流時導(dǎo)線位置誤差的影響：A區(qū)無位置誤差；B區(qū)約增加0.2%；C區(qū)約增加2%(見后圖) |
采樣速率 | 2次/秒 |
儀表尺寸 | 鉤式檢測儀：長寬厚310mm×270mm×52mm |
接收器：長寬厚250mm×100mm×40mm | |
背光控制 | 按上下箭頭鍵調(diào)整背光亮度 |
感應(yīng)強度控制 | 根據(jù)感應(yīng)的電場強不同，探測器能自動控制放大倍數(shù)，便于排線密集場所核相 |
數(shù)據(jù)保持 | 測試模式下按HOLD鍵保持?jǐn)?shù)據(jù)，再按HOLD鍵取消保持 |
退出功能 | 按ESC鍵退出當(dāng)前功能界面，返回上級目錄 |
數(shù)據(jù)查閱 | 按ENTER進(jìn)入數(shù)據(jù)查閱模式后，按箭頭鍵翻閱所存數(shù)據(jù) |
無信號指示 | 當(dāng)接收器沒有收到發(fā)射信號時動態(tài)顯示“----"符號 |
自動關(guān)機 | 開機約15分鐘后，儀表自動關(guān)機，以降低電池消耗 |
電池電壓 | 當(dāng)電池電壓低于3.2V時 探測器：電源指示燈慢閃，提醒充電 接收端：電池電壓低符號顯示，提醒充電 |
額定電流 | 探測器：35mA max；接收器：300mA max |
儀表質(zhì)量 | 鉤式檢測儀：496g(含電池) |
接收器：395g(含電池) | |
絕緣桿：1.45kg | |
總質(zhì)量：13.5kg(含儀表箱) | |
工作溫濕度 | -10℃～40℃；80%Rh以下 |
存放溫濕度 | -10℃～60℃；70%Rh以下 |
干 擾 | 無特強電磁場；無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
絕緣強度 | 絕緣桿：AC 110kV/rms(5節(jié)絕緣桿全部拉伸后，兩端之間) |
檢測儀：2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測儀頂端之間) | |
接收器：2000V/rms(外殼前后兩端之前) | |
結(jié) 構(gòu) | 防滴漏Ⅱ型、IP63 |
適合安規(guī) | GB13398－92、GB311.1－311.6－8、3DL408－91標(biāo)準(zhǔn)和國家新頒布電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《帶電作業(yè)用1kV～35kV便攜式核相器通用技術(shù)條件DL/T971-2005》要求 |
符合IEC61481－A2:2004；IEC 61243－1 ed.2:2003標(biāo)準(zhǔn) |
近年來，隨著電力電子裝備的大量應(yīng)用以及風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電占比的不斷升高，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙高"特點，高比例新能源接入地區(qū)的系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)研究的重點之一。
據(jù)國網(wǎng)智研院總工程師、“縣域級高比例可再生能源電力系統(tǒng)運行關(guān)鍵技術(shù)研究"項目負(fù)責(zé)人賀之淵介紹，隨州廣水科技示范工程在電源側(cè)采用自同步電壓源控制技術(shù)的94兆瓦風(fēng)電和光伏發(fā)電機組供電，在電網(wǎng)側(cè)安裝了世上第1臺電壓等級最高、容量最大的縣域電網(wǎng)能量路由器，在儲能側(cè)分散布置了總?cè)萘繛?5兆瓦/30兆瓦時的儲能系統(tǒng)，在負(fù)荷側(cè)形成了12兆瓦分布式微電網(wǎng)群和雙向新能源汽車站的可控負(fù)荷，在控制保護(hù)方面研制了世上個第1套可支持縣域級全可再生能源電網(wǎng)高效穩(wěn)定運行的源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制系統(tǒng)。國網(wǎng)湖北省電力有限公司作為工程牽頭單位，國網(wǎng)智研院負(fù)責(zé)高壓大容量能量路由器的方案設(shè)計和裝備研制。
隨州廣水科技示范工程的實時協(xié)同控制系統(tǒng)相當(dāng)于“大腦"，可在新能源發(fā)電機組出力出現(xiàn)盈虧時，讓儲能設(shè)備存儲或釋放能量，通過需求側(cè)響應(yīng)削峰填谷，調(diào)動高壓大容量能量路由器進(jìn)行潮流雙向控制，實現(xiàn)電力電量平衡，保障供電穩(wěn)定性。在這項工程中發(fā)揮重要作用的大容量能量路由器裝備連接主電網(wǎng)與新能源供電示范區(qū)，能夠靈活控制上網(wǎng)和下網(wǎng)潮流方向及能量大小，不但能實現(xiàn)主電網(wǎng)與新能源供電示范區(qū)的功率互濟，還能夠保證頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定，提高大容量新能源電源并網(wǎng)的可靠性。此外，大容量能量路由器裝備具備多個雙向功率端口，涵蓋中壓直流電網(wǎng)領(lǐng)域典型的±375伏、±20千伏等電壓等級，可連接儲能、新能源汽車充電樁和直流配網(wǎng)系統(tǒng)等多種元素，從而促進(jìn)新能源電量就地消納。
國網(wǎng)智研院于2020年成立新型電力系統(tǒng)新能源并網(wǎng)裝備研發(fā)團隊，歷經(jīng)兩年時間，提出并研制了適用于縣域級高比例新能源接入的大容量能量路由器裝備。裝備已通過型式試驗驗證。為了實現(xiàn)風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能和新能源汽車等多類型電源與負(fù)荷的協(xié)同控制，以及縣域100%新能源新型電力系統(tǒng)的長期獨立運行，在大容量能量路由器控制保護(hù)技術(shù)方面，研發(fā)團隊提出了能量路由器電壓源換流器（VSC換流器）交流電壓主動支撐、新能源接入系統(tǒng)故障穿越、孤島聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定切換等策略，完成VSC換流器全套控制保護(hù)策略設(shè)計，研制了國際首套110千伏/60兆瓦能量路由器VSC換流器控制保護(hù)系統(tǒng)。這些創(chuàng)新突破了新能源高比例、大規(guī)模接入縣域電網(wǎng)后帶來的系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)和安全穩(wěn)定控制難題，有助于實現(xiàn)未來電網(wǎng)安全、高效、協(xié)同運行，提升新能源利用水平。
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