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    繼電保護測量儀數據穩定可靠

    繼電保護測量儀數據穩定可靠


    近日,由國網青海電力組織開展的青海海南新能源控制策略優化方案實施落地取得新進展,項目針對海南千萬千瓦級新能源基地開展支撐及調節能力研究,在歷時兩年多的時間內,現已完成主動支撐能力第1階段提升工作,提升當地新能源發電外送能力80萬千瓦。相比傳統的新能源控制策略,該方案在新能源模型識別和模型參數優化方法方面達到國際先進水平。

    這也是國內頭一次在大型新能源基地大規模開展相關研究應用,對于推動新能源大規模開發利用、構建清潔低碳可靠高效的能源體系具有重要的示范帶領價值。據國網青海電力調控中心主任李永斌介紹,該項目通過挖掘新能源內在的控制潛力,在確保電網可靠穩定運行前提下,預計年增發新能源電量16.2億千瓦時,相當于減少燃煤73.3萬噸,減排二氧化碳132.1萬噸。


    第1章 裝置特點與技術參數(LY803繼電保護測量儀數據穩定可靠

    第1節主要特點

    1、  滿足現場所有試驗要求。既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試,也可對現代各種微機保護進行各種試驗,特別是對變壓器差動保護和備自投裝置,試驗更加方便。

    型具有標準的四相電壓,三相電流同時輸出,電壓125V、相,電流40A/相。三相電流并聯可達120A。

    2、  各種技術指標完全達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。

    3、  單機獨立運行,內置高性能工控機,主頻300--600MHz,內存512M,硬盤4--12G,運行Windows XP操作系統。

    4、  國內同行業首先采用進口拉絲不銹鋼面板,不銹鋼鍵盤,同時采用觸摸式鼠標,克服了軌跡球鼠標操作不靈活、容易損壞的缺點,并選用8.4,分辨率為800×600TFT真彩顯示屏,使得單機整體操作方便自如,經久耐用。

    5、   主控板采用DSP+FPGA結構,16DAC輸出,對基波可產生每周2000點的高密度正弦波,大大改善了波形的質量,提高了測試儀的精度。

    6、  功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩定。

    7、 采用USB接口直接和PC機通訊,無須任何轉接線,方便使用。

    8、  可連接筆記本電腦運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件,無須重新學習操作方法。

    9、   具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡(選配)通過RS232口與PC機相連,實現兩臺測試儀異地進行同步對調試驗。

    10、  配有獨立專用直流輔助電壓源輸出,輸出電壓分別為110V1A),220V0.6A)。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。

    11、  具有軟件自校準功能,避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精度,從而大大提高了精度的穩定性。

    第2節  技術參數(LY803繼電保護測量儀數據穩定可靠

    技術參數

    1、交流電流源:

    相電流輸出(有效值):  0--40A/  精度:0.2%

    三相并聯輸出(有效值) 0--120A/三相同相位并聯輸出

    相電流長時間允許工作值(有效值)10A

    每相較大輸出功率 :420VA

    三相并聯電流較大輸出功率 :900VA

    三并電流較大輸出允許工作時間 :10s

    頻率范圍: 0--1000Hz    精度:0.001Hz

    諧波次數: 2--20      相位:0--360°    精度:0.1°

    2、直流電流源:

    電流輸出:  0--±20A/   精度 0.2%

    3、交流電壓源:

    相電壓輸出(有效值): 0--125V/  精度:0.2%

    線電壓輸出(有效值): 0--250V

    相電壓/線電壓輸出功率 : 75VA/100VA

    頻率范圍: 0--1000Hz  精度:0.001Hz

    諧波次數: 2--20    相位:0--360°   精度:0.1°

    4、直流電壓源:

    相電壓輸出幅值:0--±150V   精度:0.2%

    線電壓輸出幅值:0--±300V   

    相電壓/線電壓輸出功率: 90VA/180VA

    5、開關量端子:

    開關量輸入端子:  8

    空接點: 1--20mA,110V裝置內部有源輸出

    電位翻轉: 0--6VDC為低電平

               15--250VDC為高電平

    開關量輸出端子:4對,空接點  遮斷容量:110V/2A,220V/1A。

    6、時間測量范圍

    范圍:1ms--9999s    測量精度:1ms

    7、體積重量:

    體積: 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   18Kg

    8、電源:

    AC220V±10%   50Hz  10A

    裝置硬件結構(LY803繼電保護測量儀數據穩定可靠

    裝置硬件組成

    內置高性能工業控制計算機

    本裝置采用高性能工控機作為控制計算機,配置512M內存,4--12GCF卡,預裝Windows XP操作系統,面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優化鍵盤和觸摸鼠標,不用外接鍵盤和鼠標就可直接使用,裝置面板配有兩個USB接口,可方便地進行數據存取、數據通信和軟件升級等。

    DSP數字信號處理系統

    采用6000系列DSP控制器作為核心,FPGA可編程邏輯器件輸出波形,由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術,使波形頻率和相位精度相當高,同時,該系統與工控機通訊直接采用USB2.0接口,使得數據通訊穩定可靠。

    D/AA/D轉換(LY803繼電保護測量儀數據穩定可靠

    采用高精度D/A轉換器,同時采用有源低通濾波器,使輸出波形平滑,幅頻特性優良。同時控制系統還保留了1212A/D轉換電路,可實時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實際輸出的波形,幅值和相位。

    高精度線性電壓,電流功率放大器

    電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式,使電流,電壓源可直接輸出交流和直流波形,并可通過軟件計算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形,故障暫態波形等,可以較好地模擬各種短路故障時的電流,電壓特征。功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級,結合精心合理設計的散熱結構,具有足夠大的功率冗余和熱容量,功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護,電流回路允許開路,不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈,以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈,當電壓回路(在有輸出情況下)發生短路時,該指示燈亮。大電流限時采用獨特的硬件,限時電路,克服了傳統的軟件限時的缺點,使大電流使用更可靠。

    開關量輸入、開關量輸出

    裝置共有開關量輸入端子8對,開關量輸出端子4對。

    開入量由光電隔離器組成,其工作電源為獨立的110V工作電源,所以在COM端與開入量之間有110V的直流電壓。

    開出量由光電隔離器和24V直流繼電器組成,其工作電源為獨立的24V工作電源,所以在COM端與開出量之間有24V的直流電壓。

    以下是幾種常見的開入量的接線示意圖:

    帶電位的空接點

     電位翻轉

     空接點


    專用獨立的直流電源輸出

    裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出,頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出,只能作保護裝置的工作電源,不能作為直流操作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。

    型:【輔助直流電壓輸出端子】設計在測試儀的后面板上。

    裝置面板說明(LY803繼電保護測量儀數據穩定可靠

    一、微機繼電保護測試儀整體結構


    二、前后面板介紹


    1、8.4″液晶顯示屏。

    2、不銹鋼鍵盤。

    3、觸摸式鼠標。

    4、電壓短路告警指示燈,電流開路告警指示燈。

    5、USB接口,USB1為數據交換用,USB2為外接筆記本電腦用。

    6、USB切換開關,當切換開關撥向左邊時,為連接工控機通訊;當切換開關撥向右邊時,為外接筆記本電腦通訊。

    7、DSP控制板復位按鈕,當軟件顯示發送數據失敗或無設備連接時,按此按鈕,使DSP板復位,同時屏幕右下方可出現USB設備的標記。

    8、主機電源開關。為工控機的工作電源。

    9、功放電源開關。當需要輸出電流、電壓時,可開啟此電源開關。

    10、輔助直流電壓輸出端子。

    11、裝置接地端。

    12、裝置電源輸入插座,AC220±10%,保險10A。

    13、散熱柵格。

    14、風扇出風孔。

    15、電流、電壓輸出端子(在裝置左側板)。

    16、開關量輸入、輸出端子(在裝置上蓋板上)。



    青海海南是省內清潔能源發展的前沿陣地,這里不僅建成了千萬千瓦級可再生能源基地,國內首條新能源遠距離輸送大通道——青豫特高壓工程首端換流站也坐落于此。

    為推動新能源高效開發利用,國網青海電力不斷推動技術更新,破解送端新能源裝機規模大、占比高,常規電源裝機規模較小、電壓支撐能力相對薄弱等難題。在青海海南地區,分布式調相機與大型調相機配合應用的新案例,在為高壓工程可靠穩定運行保駕護航的同時,直接提升新能源外送能力350萬千瓦,對未來國內其他大型清潔能源基地建設、運行和外送消納提供了成功經驗。

    此外,國網青海電力建立關鍵技術領域長周期科研支持機制,大力推進基礎研究和關鍵核心技術攻關,圍繞新能源并網消納、多元新型儲能、能源系統控制等領域,深入實施新能源+儲能+調相機、風光水儲一體化、構網型儲能等8大類17項重點、特色工程研究及轉化應用,力爭為國內建設新型電力系統提供技術先進、示范性強的青海樣板。

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