國網(wǎng)智研院依托公司科技項(xiàng)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(yùn)行試驗(yàn)順利完成。試驗(yàn)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(bào)文，為實(shí)現(xiàn)縣域級(jí)高比例可再生能源電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行以及源網(wǎng)荷儲(chǔ)動(dòng)態(tài)平衡奠定了堅(jiān)實(shí)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(xiàng)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(dòng)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(gè)開放的具有未來電網(wǎng)特征的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和可靠的能源供應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)。依托公司科技項(xiàng)目“縣域級(jí)高比例可再生能源電力系統(tǒng)運(yùn)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(cè)器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測(cè)器不同于傳統(tǒng)核相儀需要連接金屬探測(cè)掛鉤，而是采用了一體化鉤式設(shè)計(jì)，B型產(chǎn)品還兼容高壓電流測(cè)試功能，可以直接掛在線路上測(cè)試電流、核相，省時(shí)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(hào)正常、Y信號(hào)正常、同相、異相"等語音提示，清晰直觀?？諘绲孛婧讼嗑嚯x可達(dá)1600m遠(yuǎn)，能對(duì)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(cè)器逐漸靠近被測(cè)導(dǎo)線，當(dāng)感應(yīng)到電場(chǎng)信號(hào)時(shí)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(shí)具有高壓驗(yàn)電器、高壓相位表、高壓相序表的功能，可以用于驗(yàn)電、相序測(cè)試，變壓器組別判斷等。
LYWHX-9200B型的X探測(cè)器還具有高低壓電流、漏電流測(cè)試功能，電流測(cè)量范圍為0～20000A，同時(shí)滿足核相、電流、漏電流、相位、相序、驗(yàn)電測(cè)試；也可以用于漏電巡查：將具有測(cè)試電流功能的X探測(cè)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(diǎn)即為電纜漏電點(diǎn)。
型號(hào)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(hào) | 核相距離 | 核相電壓等級(jí) | 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(yàn)電測(cè)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(shí) |
測(cè)試方式 | 鉤式探測(cè)器，可以掛在線路上或鉤住導(dǎo)線測(cè)試 |
傳輸方式 | 315MHz、433MHz無線傳輸 |
核相距離 | 短距離模式：0～150m（開機(jī)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(cè)線徑 | Ф168mm的導(dǎo)線，或168mm×245mm的母排 |
量 程 | 核相電壓等級(jí)：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(hào)正常、Y信號(hào)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(chǔ) | 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(yàn)電指示 | 探測(cè)器“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動(dòng)換檔 |
位置誤差 | 測(cè)試電流時(shí)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(cè)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(qiáng)度控制 | 根據(jù)感應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)不同，探測(cè)器能自動(dòng)控制放大倍數(shù)，便于排線密集場(chǎng)所核相 |
數(shù)據(jù)保持 | 測(cè)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(jí)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(hào)指示 | 當(dāng)接收器沒有收到發(fā)射信號(hào)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示“----"符號(hào) |
自動(dòng)關(guān)機(jī) | 開機(jī)約15分鐘后，儀表自動(dòng)關(guān)機(jī)，以降低電池消耗 |
電池電壓 | 當(dāng)電池電壓低于3.2V時(shí) 探測(cè)器：電源指示燈慢閃，提醒充電 接收端：電池電壓低符號(hào)顯示，提醒充電 |
額定電流 | 探測(cè)器：35mA max；接收器：300mA max |
儀表質(zhì)量 | 鉤式檢測(cè)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(qiáng)電磁場(chǎng)；無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
絕緣強(qiáng)度 | 絕緣桿：AC 110kV/rms(5節(jié)絕緣桿全部拉伸后，兩端之間) |
檢測(cè)儀：2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測(cè)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(diǎn)，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(diǎn)之一。
據(jù)國網(wǎng)智研院總工程師、“縣域級(jí)高比例可再生能源電力系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究"項(xiàng)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(jī)組供電，在電網(wǎng)側(cè)安裝了世上第1臺(tái)電壓等級(jí)最高、容量最大的縣域電網(wǎng)能量路由器，在儲(chǔ)能側(cè)分散布置了總?cè)萘繛?5兆瓦/30兆瓦時(shí)的儲(chǔ)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(gè)第1套可支持縣域級(jí)全可再生能源電網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的源網(wǎng)荷儲(chǔ)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(jì)和裝備研制。
隨州廣水科技示范工程的實(shí)時(shí)協(xié)同控制系統(tǒng)相當(dāng)于“大腦"，可在新能源發(fā)電機(jī)組出力出現(xiàn)盈虧時(shí)，讓儲(chǔ)能設(shè)備存儲(chǔ)或釋放能量，通過需求側(cè)響應(yīng)削峰填谷，調(diào)動(dòng)高壓大容量能量路由器進(jìn)行潮流雙向控制，實(shí)現(xiàn)電力電量平衡，保障供電穩(wěn)定性。在這項(xiàng)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(shí)現(xiàn)主電網(wǎng)與新能源供電示范區(qū)的功率互濟(jì)，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(gè)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(jí)，可連接儲(chǔ)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(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)兩年時(shí)間，提出并研制了適用于縣域級(jí)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(yàn)驗(yàn)證。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)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(dú)立運(yùn)行，在大容量能量路由器控制保護(hù)技術(shù)方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了能量路由器電壓源換流器（VSC換流器）交流電壓主動(dòng)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(jì)，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(shí)現(xiàn)未來電網(wǎng)安全、高效、協(xié)同運(yùn)行，提升新能源利用水平。
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