湖北電力調度控制中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上,數家虛擬電廠量價曲線實時更新。據值班員介紹,當日虛擬電廠執行偏差率約為3%,后續將形成較好的市場收益。
虛擬電廠并非實體電廠,而是通過**信息技術聚合分散的分布式能源資源形成的“云端電廠”。具體來說,它是聚合分布式發電、儲能系統、商業樓宇、5G鐵塔基站、新能源汽車等各類分散資源的新型電力運行組織模式。
湖北電網是三峽水電外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐。面對近年來尖峰負荷增長、大規模新能源電量消納給電網調峰帶來的挑戰,國網湖北電力加快構建“資源層-應用層-技術層-運營層-指揮層”五層聯動的虛擬電廠生態體系,整合挖掘各類可調節資源潛力,提升電網運行韌性。
目前,國網湖北電力累計接入全省虛擬電廠37家,其中注冊公示的達27家,接入可調用戶2248家、終端資源12270個;可調資源包括充電樁、鐵塔基站、空調、工業負荷等20余類,總報裝容量2057.68萬千瓦。
國網湖北電力依托調度支持系統、交易系統、電力負荷管理系統等,為虛擬電廠運營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運營監測等服務,保障虛擬電廠運營商高效參與電力現貨市場。該公司接下來計劃打通虛擬電廠參與現貨市場交易全業務流程,推進虛擬電廠、發電廠、電網企業、工商業用戶等主體協同互動、實現共贏。

一、功能特點(WBTQS-3000新型電力設備“電能計量臺區識別儀”性能穩定,測量準確)
大功率FSK電力載波通訊方式,理論通訊距離滿足任意的臺區供電范圍。
特殊的脈沖電流發射及檢測方式,保證不會因共高壓的臨近臺區會發生串信號的錯誤。
快速、方便的臺區識別功能,分機發起,測試時間不超過6秒鐘,結果準確率100%;結果顯示內容描述簡單、清晰、明確,顯示內容包括被測用戶所在的變壓器臺區編號及被測電表所在的相別(A相、B相、C相)情況,顯示結果直觀。
分支識別功能,準確判別被測用戶所在臺區供電線路的分支,單臺主機可以同時檢測3個分支,多臺主機同時工作可擴展至18個分支。
具備臺變互測功能,多臺主機同時工作,可準確判定各被測試變臺的獨立性,有無電氣連接關系。
具備零火線判別功能,可以顯示零火線接線是否正確,有無反接。
具備相序判別功能,可判別ABC各相的相序是“正相序”還是“逆相序”。
電流檢測采用柔性鉗(可選配50A鉗表、100A鉗表、250A鉗表和500A鉗表)。
多種工作模式任意選擇,組合方便,設置靈活;具有獨立的電力載波、獨立的電流脈沖發送和電力載波與電流脈沖綜合方式等多種通訊方式。
多機工作模式,儀器不分主、分機,每臺設備都可以設置為主機或分機;支持一主多分、多主一分、多主多分三種模式,方便用戶使用,可有效提高工作效率。
精準測量三相電壓、電流、有功功率、相角、功率因數、頻率、總功率等多種電參量,可做為電參量測試儀使用。
儀器能顯示出電壓缺相的情況,自動在液晶屏給出提示。
低壓電網電能質量分析。儀器可對三相電壓2-51次諧波、三相電流2-51次諧波進行精密測量,同時還可以測量各相電壓、電流的總諧波失真度。
矢量圖顯示功能。儀器可將三相電壓、三相電流的矢量關系圖顯示出來,方便檢查低壓用戶計量裝置的錯接線情況。
簡單的示波器功能。儀器可以將三相電壓、三相電流的實際波形圖顯示出來,使用者可對被測用戶的波形情況一目了然。
儀器具備自檢功能,對因過壓、沖擊等原因導致部器件損壞情況出現時,儀器要對故障部分進行診斷并正確提示。
儀器具備零火線自動識別功能,分機在進行臺區或分支測試時,會自動識別零火線是否接對,并在屏幕上加以提示
采用大屏幕真彩色全透液晶屏,陽光下依然清晰。中文及圖形化顯示,界面友好,顯示直觀,操作簡單。
導電硅膠按鍵操作模式,設計合理、操作簡便,其壽命長、靈敏度高,避免了觸摸屏方式在使用一段時間后容易發生故障導致無法操作,或操作靈敏度差而影響用戶的正常使用。
儀器可將臺區歸屬測試結果以記錄的形式保存下來,包括:測試日期、測試時間、臺變編號、電表編號、所屬相別。
測試記錄可以通過U盤等移動存儲設備拷貝到后臺管理計算機,進行集中管理,能對數據記錄進行分類統計,便于營銷部門真實掌握各戶的臺區歸屬、相別歸屬、分支歸屬等信息;正確統計負荷分配情況、線損率等信息。
為了保障操作的可靠性,儀器具備多重保護。電源回路具備獨立且可快速更換的保護元件。設備應用中當接線時誤接入線電壓后,儀器確保無損壞并對誤接線情況進行提示,并且儀器不能執行測試操作。
二、指標(WBTQS-3000新型電力設備“電能計量臺區識別儀”性能穩定,測量準確)
1、臺區測試部分
通訊方式:特種負荷信號傳輸,距離:≥5km
電流測試距離:≥5km
識別周期:≤6秒
測試成功率:100%
分支識別數量:單主機3路(多主機方式可擴展18路)
鉗型電流互感器:750A/1500A柔性電流鉗50mm卡鉗(50A/100A/250A/500A)(選配)
2、電參量測量部分
電壓:±0.2% 電流:±0.5%
功率:±0.5% 頻率:±0.02Hz
相位:±0.2°
3、電能質量部分
電壓諧波測量次數:2-51
電流諧波測量次數:2-51
諧波電壓含有率測量偏差:≤0.1%
諧波電流含有率測量偏差:≤0.2%
4、工作環境
工作環境溫度:-30℃~60℃
工作環境濕度:≤95%RH
工作電壓:AC220V±10%
5、絕緣
⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV(有效值),歷時1分鐘實驗。
6、重量
重量:1Kg
7、單機體積
體積:25cm×16cm×6cm
三、結構外觀(WBTQS-3000新型電力設備“電能計量臺區識別儀”性能穩定,測量準確)
1、外型尺寸及面板布置
儀器外形正視如圖一:
儀器上方是液晶顯示器,下方是按鍵區,頂端為接線部分,包括:電壓輸入端子UA、UB、UC、UN;鉗形電流互感器接口(A相鉗、B相鉗、C相鉗);保險座。
打開支架后右側下部為其他接口部分,包括:232串行口(用于上傳保存的數據至計算機);充電器接口為預留口(本機不帶電池),用于連接充電器;USB接口,通過U盤,可將儀器內存儲的數據文件拷貝到電腦。側面圖見左側圖二。
儀器的外包裝及配件箱尺寸,如圖三所示:
四、使用方法(WBTQS-3000新型電力設備“電能計量臺區識別儀”性能穩定,測量準確)
1、測量臺區相別功能
正常情況下,用兩臺設備進行測量,其中一臺設置為主機,另一臺設置為分機。
主機接到臺變的低壓側出口位置(可在開關柜合適位置進行接線),儀器的A、B、C、N相的電壓測試線分別接到被測臺變的低壓端所對應的相別,同時將鉗形電流互感器卡在被測臺變的總零線上(或同時將A、B、C相銅排或導線套住),用來監測零序電流。
分機用電壓端子Ua和Un進行接線,應該是Ua接被測戶表的火線,Un接被測戶表的零線(可以用試電筆進行檢測)。
接好線后,由分機發起測試,按【F1】鍵進行測試,6秒內會自動結束,并將測試結果顯示在分機液晶屏上。
測試完畢后可將測試的結果進行存儲。先把主機所對應的臺區編號和戶表的編號以及被測戶表的額定電流設置好,然后在選擇存儲。
2、測量分支和相別
正常情況下,用兩臺設備進行測量,其中一臺設置為主機,另一臺設置為分機。
主機接到臺變的低壓側出口位置(可在開關柜合適位置進行接線),儀器的A、B、C、N相的電壓測試線分別接到被測臺變的低壓端所對應的相別,同時將1只或3只柔性鉗形電流互感器分別卡在被測線路不同支路的零線上,用來監測各線路零序電流和脈沖電流。
分機用電壓端子Ua和Un進行接線,應該是Ua接被測戶表的火線,Un接被測戶表的零線。
接好線后,由分機發起測試,按【F1】鍵進行測試,6秒內會自動結束,并將測試結果顯示在分機液晶屏上。
3、臺變互測功能
利用兩臺以上的儀器進行測試功能,其中每臺儀器連接到一臺變壓器的低壓側端子出現位置(可以從開關柜內合適的位置接線),接好后,將其中一臺儀器設置為分機,做為測試的發起方,其它的所有儀器均設置為分機,做為信號的接收方,進行測試源。
五、注意事項(WBTQS-3000新型電力設備“電能計量臺區識別儀”性能穩定,測量準確)
1、由于儀器的測量是在被測試品帶電的情況下進行的,因此,要格外注意操作的可靠。接線時操作人員應帶絕緣手套。
2、要遠離被試品的高壓側,保持足夠的可靠距離,以免發生觸電。
3、鉗形互感器是高精密的測量互感器,一定要注意輕拿輕放,避免磕碰、摔壞,否則會影響測試精度。鉗形表切口面需保持干凈、光潔,不要污染其它雜物,以保證鉗形表閉合良好。
4、測試開始前請輸入正確的設置參數,否則可能會造成數據結果偏差或錯誤。
目前,湖北省累計在運5127個國網充電站18427臺充電樁。由湖北電力科學研究院聯合國網電動汽車服務湖北有限公司打造的調頻充電站虛擬電廠正式運行。當新能源汽車開進充電站連接充電樁時,充電樁已經“不動聲色”參與了省域電網調頻。
據湖北電科院工程師介紹,電力系統中的負荷是不斷變化的,電網頻率的波動會直接影響發電機轉速和電動機運行狀態,進而影響整個電力系統的穩定性。通過調頻,電力系統能夠迅速響應負荷變化,調整發電機出力,保持電網頻率穩定,確保電能持續供應。
國網湖北電力更新研發了國內第1個虛擬電廠參與調頻的車網互動系統,以充電樁為代表的“分布式充電寶”可實現秒級響應,通過虛擬電廠技術聚合后對電網調頻進行調節。整個調頻過程中,用戶“零感知”。
在位于漢川市霍城大道西側的國網充電站,10余個充電樁均在為新能源汽車充電。此時,孝感電網進入日負荷高峰時段,湖北電力調度控制中心立即對虛擬電廠發出“調頻邀約”指令。很快,充電站的調頻設備自動響應,降低部分充電樁輸出功率,參與電網調頻。僅10秒鐘后,充電樁功率又恢復至100%,電網調頻任務完成,而新能源汽車充電過程不受影響。
“以每個充電樁極低可調30千瓦計算,若全省有1000個正在運行的充電樁參與調頻,可調功率至少可達3萬千瓦,相當于1個小型發電機組的調頻能力,重要時刻可有效緩解區域電網頻率的波動壓力。”目前,這套技術和相應裝備已在湖北126個國網充電站推廣應用,實現充換電負荷資源參與調頻輔助服務市場。
國網湖北電力營銷部市場處處長介紹,該公司將深化虛擬電廠調頻技術應用,將這項技術逐漸推廣到充電塔、光伏發電、儲能、可切負荷等領域,持續擴展虛擬電廠調頻資源池。
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