日前,湖北省第1個建設在變電站內(nèi)的構網(wǎng)型儲能項目在武漢110千伏寶安變電站投運,用電高峰期可向主電網(wǎng)很高輸出電量2萬度,以削峰填谷方式緩解電力設備負載壓力,確保高溫時段可靠供電。
變電站內(nèi)約500平方米區(qū)域里,共集合4座儲能電池倉,以及逆電器、儲能控制室等大型電氣設備。該儲能項目總容量達到1萬千伏安,一次很高可以向主電網(wǎng)的10千伏線路輸出2萬度電。在用電高峰期承擔變電站主變壓器10%的負荷,有效降低區(qū)域供電負荷壓力,為電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供強力支持。
截至7月22日,該儲能項目已完成可靠充放電4次,累計輸送電量8萬度,有力保障負荷高峰期內(nèi)的區(qū)域可靠供電。
產(chǎn)品概述(LYPCD-3500 新型電力設備“開關柜TEV局放監(jiān)測儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
開關柜的故障類型一般可分為拒動/誤動故障、絕緣故障、開斷與關合故障、載流故障、外力及其他故障。中國電力科學院對1989~1997年和2004年40.5KV以下開關設備的故障進行了統(tǒng)計,其中絕緣與載流性故障占30%~53%。而廣東電網(wǎng)公司對1992~2002年開關設備故障類型的統(tǒng)計結果顯示,絕緣與載流性故障的比例甚至高達66% .以上兩種故障均與放電現(xiàn)象有關。近年來,英國電力企業(yè)對國內(nèi)使用中壓真空開關進行故障統(tǒng)計:其中誤操作和機械性兩類故障占30%~38% ;放電互感器和電纜箱類故障占26%~44% 。這些故障都會伴隨著局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。采用傳統(tǒng)方法檢測需浪費大量的財力,造成巨大的損失。
采用暫態(tài)對地電壓(TEV)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術對開關柜進行故障檢測。 設備采用便攜式,操作簡單,TEV傳感器貼在箱壁,US傳感器沿著開關柜上的縫隙掃描檢測,對高壓開關及開關柜無任何損害,所有的檢測對高壓開關及開關柜設備的運行不產(chǎn)生任何影響。該產(chǎn)品可以對測量進行信號多周期觀察,對放電進行頻率識別,并通過多種模式進行分析,能夠清楚地判斷出開關柜是否出現(xiàn)故障。
引用標準(LYPCD-3500 新型電力設備“開關柜TEV局放監(jiān)測儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第1部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第2部分:測量系統(tǒng) GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第3部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3
產(chǎn)品簡介(LYPCD-3500 新型電力設備“開關柜TEV局放監(jiān)測儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
本產(chǎn)品主要由以下幾部分組成:
LYPCD-3500巡檢儀一臺。
主機充電器一套
LYTEV-II傳感器1個。
LYCS-Ⅳ非接觸式超聲傳感器1個
BNC-SMA 50Ω同軸電纜2條。
LYTX-03無線同步發(fā)射器及電源線一套。
后臺報告生成軟件光盤1個
圖 3?1系統(tǒng)組成
暫態(tài)地電壓(TEV)測量原理
當配電設備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時,帶電離子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移,如配電設備的柜體,并在非帶電體上產(chǎn)生電流行波,且以光速向各個方向快速傳播。受集膚效應的影響,電流行波往往僅集中在柜體的內(nèi)表面,而不會直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時,電流行波會有金屬柜體內(nèi)表面轉移到外表面,并以電磁波形式向自由空間傳播,且在金屬外表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳感器布置在開關柜外面進行測量。TEV傳感器類似傳統(tǒng)的RF耦合電容器,其殼體可做絕緣和保護雙重功能,傳感器內(nèi)部可感應出高頻脈沖電流信號。其測量原理如圖:
圖 4-1 TEV檢測原理
超聲波(US)測量原理
局部放電發(fā)生前,放點點周圍的電場力絕緣介質的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電發(fā)生時電荷的快速釋放或遷移使電場發(fā)生改變,打破了平衡狀態(tài),引起周圍粒子發(fā)生震蕩性機械運動,從而產(chǎn)生聲音或振動信號。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯(lián)系,不受電器方面的干擾,但在現(xiàn)場使用時容易受周圍環(huán)境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大,超聲波檢測法的檢測范圍有限,但具有定位準確度高的優(yōu)點。局部放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬,可以從幾十Hz 到幾MHz,其中頻率低于20kHz 的信號能夠被人耳聽到,而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小,推測放電的強弱。
圖 5-1 US測量原理
技術參數(shù)(LYPCD-3500 新型電力設備“開關柜TEV局放監(jiān)測儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
主機參數(shù)
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可檢測通道數(shù)
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2個通道,1個TEV通道,1個US通道
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采樣精度
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12bit
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同步方式
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內(nèi)同步,外同步,光同步
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TEV參數(shù)
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檢測帶寬
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3M-80MHz
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測量范圍
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0~60dB
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測量誤差
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±1dB
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分辨率
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1dB
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每周期*大脈沖數(shù)
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720個
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*小脈沖頻率
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10Hz
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輸出接口
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標準SMA
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US參數(shù)
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中心頻率
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40kHz
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分辨率
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0.1uV
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精度
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±0.1uV
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測量范圍
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0.5uV~1mV
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輸出接口
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標準SMA
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硬件
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顯示屏
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4.3” TFT真彩色液晶顯示屏
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分辨率
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480×272
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操作
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薄膜按鍵
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存儲
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SD卡標配16G卡,*大支持32G
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接口
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3.5mm立體聲耳機插孔
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DC-005低壓直流充電器輸入口
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充電LED指示燈
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RS232調試口
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USBD同步口
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USB2.0
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網(wǎng)口
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SD卡插槽
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電源
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內(nèi)部電源
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電池供電(16.8V鋰電池)
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正常工作時間
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約7小時,充滿時間約3小時
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尺寸
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長×寬×高
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235mm×133mm×48mm
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重量
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0.85kg
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環(huán)境
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使用環(huán)境溫度
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-20℃至50℃
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存儲環(huán)境溫度
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-40℃~70℃
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濕度
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10%-90%(非冷凝)
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海拔高度
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≤3000m
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在構建新型電力系統(tǒng)進程中,電力系統(tǒng)的運行特性發(fā)生了根本性的變化。新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),導致電力系統(tǒng)的靈活調節(jié)需求急劇攀升,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的靈活調節(jié)能力主要依賴于火電、水電等常規(guī)電源的調峰調頻功能,已經(jīng)難以滿足系統(tǒng)運行和調節(jié)需求。
廣東是我國經(jīng)濟很發(fā)達的省份之一,也是能源消費大省,同時還是西電東送的受端省份,其新型電力系統(tǒng)建設具有典型意義,受到廣泛關注。近年來,廣東的新能源發(fā)展取得顯著成績。以海上風電和分布式光伏為代表的新能源大量接入電網(wǎng),新能源出力的不確定性和波動性加大了系統(tǒng)壓力和消納難度;其他類型電源(煤電、氣電)項目的規(guī)劃和投建在確保電力供應的同時,也可能推高碳排放;廣東電力負荷類型多樣且受時間、季節(jié)、天氣等多種因素影響,特性復雜,靈活調節(jié)資源在需求端仍有潛力可挖。廣東將分兩個階段不斷提升系統(tǒng)靈活性資源調節(jié)能力。