在“30·60"雙碳目標(biāo)以及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的背景下,以風(fēng)光為代表的可再生能源在未來將得到大力發(fā)展。蒙西地區(qū)作為中國重要的風(fēng)光基地,提出計劃到“十四五"期間2025年新能源裝機容量占比將超過50%,成為全區(qū)電力的主體能源[1]。與此同時,降低新能源出力波動性、保障新能源高效消納和提升電力系統(tǒng)的靈活性和安全穩(wěn)定性等問題亟待解決。靈活的充放電特性使得儲能成為改善上述問題的重要調(diào)節(jié)性資源。研究在滿足電網(wǎng)技術(shù)需求的同時實現(xiàn)儲能的高效、經(jīng)濟性配置,具有重要意義。
目前,國內(nèi)外學(xué)者就儲能在不同應(yīng)用場景下的規(guī)劃配置、運營管理以及技術(shù)經(jīng)濟分析等方面開展了廣泛的研究。新能源發(fā)電側(cè),文獻[2-6]在考慮風(fēng)電、光伏出力隨機波動性以及電力供需靈活性等因素影響下,提出兼顧經(jīng)濟性和靈活性的多類型儲能優(yōu)化配置方法,以降低新能源出力波動性并提高其利用效率。文獻[7-8]將儲能和需求響應(yīng)技術(shù)納入新能源發(fā)電優(yōu)化調(diào)度中,提出由儲能、發(fā)電側(cè)以及需求響應(yīng)側(cè)構(gòu)成的聯(lián)合優(yōu)化模型,以促進新能源的出力消納及其經(jīng)濟性運行。在電網(wǎng)側(cè),文獻[9-13]基于電網(wǎng)側(cè)儲能技術(shù)的需求場景、投資價值,提出電網(wǎng)側(cè)儲能的商業(yè)運營模式以及選址定容規(guī)劃模型,用以滿足電網(wǎng)側(cè)在不同應(yīng)用場景下對大規(guī)模儲能技術(shù)進行經(jīng)濟高效運營的需求。在用戶側(cè),文獻[14-17]通過構(gòu)建峰谷電價、實時電價與用戶側(cè)儲能的成本動態(tài)聯(lián)動模型,提出用戶側(cè)儲能的經(jīng)濟性優(yōu)化控制策略,以解決用戶側(cè)儲能的容量優(yōu)化配置問題并推進其商業(yè)模式的發(fā)展。在儲能的投資分析方面,文獻[18-23]采用全壽命周期成本等方法,考慮商業(yè)運營模式、投資成本和經(jīng)濟效益,對多類型儲能技術(shù)在不同應(yīng)用場景下的投資經(jīng)濟性、系統(tǒng)價值進行了評估測算。
一、產(chǎn)品概述(SHHZBY-V有載分接開關(guān)測試儀性能穩(wěn)定)
有載分接開關(guān)是與變壓器回路連接的運動部件,因此有載分接開關(guān)的檢測,越來越引起重視。在《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》中,要求檢查有載分接開關(guān)的動作順序,測量切換時間等。該儀器主要用于測量變壓器有載分接開關(guān)的過渡波形、過渡時間、各瞬間過渡電阻值、三相同期性等。
該儀器智能化程度高,全部中文菜單提示,操作簡單。儀器體積小,重量輕,抗干擾能力強,大大減輕了現(xiàn)場工作人員的勞動強度,是發(fā)供電單位,變壓器制造行業(yè)保障安全生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量的理想儀器。
二、功能特點(SHHZBY-V有載分接開關(guān)測試儀性能穩(wěn)定)
儀器輸出電流大,重量輕;
測試YO、Y、△型變壓器,阻值不用換算直接顯示;
可帶繞組、不帶繞組測量;
波形顯示根據(jù)采樣值自動調(diào)整電阻、時間值幅值
具有完善的保護電路,可靠性強;
7寸的大液晶顯示,便于現(xiàn)場操作;
內(nèi)置大容量鋰電池(選配型SHHZBY-VB);
內(nèi)部可以自動保存500組數(shù)據(jù),可外接大容量優(yōu)盤。
三、技術(shù)參數(shù)(SHHZBY-V有載分接開關(guān)測試儀性能穩(wěn)定)
輸出電流 2.0A、1.0A、0.5A、0.2A
測量范圍 過渡電阻:0.3Ω~5Ω(2.0A) 1Ω~20Ω(1.0A)
5Ω~40Ω(0.5A) 20Ω~100Ω(0.2A)
過渡時間:0~320ms
開路電壓 24V
測量精度 過渡電阻:±(5%讀數(shù)±0.1Ω)
過渡時間:±(0.1%讀數(shù)±0.2ms)
采樣速率 20kHz
存儲方式 本機存儲 U盤存儲
外形尺寸 340mm×245mm×210mm
儀器重量 7kg
四、使用條件(SHHZBY-V有載分接開關(guān)測試儀性能穩(wěn)定)
環(huán)境溫度 -10℃~50℃
環(huán)境濕度 ≤85%RH
工作電源 AC220V±10%
電源頻率 50±1Hz
五、面板介紹(SHHZBY-V有載分接開關(guān)測試儀性能穩(wěn)定)
風(fēng) 扇:排風(fēng)口。
A、B、C、N 分別對應(yīng)變壓器的A、B、C、N。
3.AC220V:整機電源輸入口,帶有交流插座,保險倉和開關(guān)。
4.接地柱:為整機外殼接地用,屬保護地。
5.散熱孔。
6.232串口
7.USB口
8.打印機:高速打印機,打印測試結(jié)果。
9.顯示器:7吋高亮液晶顯示屏。
六、操作說明
操作時需注意事項:
使用前,儀器的接地端子必須接好地線。
測試過程中,不允許拆除測試線。
帶繞組測試時,變壓器的非測試端應(yīng)三相短路接地。
對于長時間未動的有載開關(guān),測試前應(yīng)多次轉(zhuǎn)換開關(guān),磨除觸頭表面的氧化層及雜質(zhì)。
(1)帶繞組測試方法
1.拆去被測變壓器的三側(cè)引線,將非測試端(通常為中壓側(cè)、低壓側(cè))分別三相短路接地。將測試鉗黃、綠、紅、黑依次夾到被測變壓器的調(diào)壓側(cè)(通常為高壓側(cè))套管的A、B、C三相和中性點上,然后將測試線另一端黃、綠、紅、黑線分別接在儀器的A、B、C、N端子上。下圖為不同類型變壓器接線方式:
2.確認以上接線無誤后,開機,儀器自檢后進入以下界面,如下圖:
按測量進入以下界面,如下圖
名稱:試品名稱(長可輸入16個漢字)
換擋方向:設(shè)置向上換擋,還是向下?lián)Q擋
測量相數(shù):設(shè)置單相測量、三相測量
接線類型:設(shè)置YO型、Y型、△型
充電電流:選擇2.0A、1.0A、0.5A、0.2A 四個電流檔位
測量范圍: 2.0A(0.5Ω~5Ω)
1.0A(1Ω~20Ω)
0.5A(5Ω~40Ω)
0.2A(20Ω~100Ω)
檔位:00-95
觸發(fā)電阻:預(yù)判要測試的過渡電阻值,選擇合適的觸發(fā)電阻,為了測量盡量使觸發(fā)電阻值為過渡電阻值的1/2左右 。
點擊相應(yīng)的輸入框,修改相應(yīng)的項目,設(shè)置完畢后,按“開始測試",進入測試狀態(tài),
屏幕顯示如圖下圖:
三條曲線會根據(jù)測試數(shù)據(jù)進行變化。因為儀器對繞組和開關(guān)有一個充電的過程,所以曲線會從小到大變化,待三相曲線都穩(wěn)定后,按下“開始測試",此時可手動或電動操作機構(gòu)(請在開始測量后的兩分鐘內(nèi)切換開關(guān),為了保護設(shè)備,每一次測量輸出電流持續(xù)時間是2分鐘,超過兩分鐘,自動停止輸出,并切換回參數(shù)設(shè)置界面),動作完畢后,液晶屏自動顯示出動作波形,按屏幕下方的按鈕,可以調(diào)節(jié)曲線的放大倍數(shù)、向左向右移動,方便查看波形。
按下一檔位,自動切換到下一檔位,按“開始測量",開始新的測試;
存儲:將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存中。
打印:打印測試數(shù)據(jù)波形。
(2)無繞組測試方法
將測試線黃、綠、紅測試鉗分別接到調(diào)壓開關(guān)X1(A1)、Y1(B1)、Z1(C1)上,并用短路線分別接到對應(yīng)的X2(A2)、Y2(B2)、Z2(C2)上,黑色測試鉗接到中性點上,其余操作步驟同有繞組測試步驟相同。帶繞組測試與不帶繞組測試相比較,前者的動作時間長,約3-7 ms。
例如:無繞組測試4分接到5分接的開關(guān)動作波形的接線方法(見圖6.5)
注意:A、B、C三相動觸頭短接后接到儀器的中性點接線端子上
(3)調(diào)壓側(cè)繞組Y型接線中性點沒有引出的變壓器的測試方法
這種結(jié)構(gòu)的試品在不吊芯情況下,中性點無法引出,只好每兩相一測試,例如測A、B兩相,接線方法如圖6.6所示,把C相當(dāng)作中性點, 操作步驟和帶繞組測試方法相同,只是在液晶屏上一次只顯示兩組波形和數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的分析和有中性點引出的變壓器的分析方法相同,只是過渡電阻值需要換算:設(shè)測量值為R’,實際值為R,則兩相測量時R=1/3R’(如單相測量時則R=1/2R’)。待A、B相測完以后,可以再把A相當(dāng)作中性點,測量B、C相,或者把B相當(dāng)作中性點,測量A、C相。其接線方法和數(shù)據(jù)分析均相同。
(4)調(diào)壓側(cè)繞組Δ型接線的變壓器的測試方法:
測試接線方法同圖6.6,操作步驟和數(shù)據(jù)的分析和其它變壓器測試方法一樣,只是過渡電阻值需要換算:設(shè)測量值為R’,實際值為R,則兩相測量時R=R’,單相測量時R=2/3 R’。
(5)、數(shù)據(jù)查詢界面
按“數(shù)據(jù)查詢"按鈕,進入數(shù)據(jù)查詢界面,如下圖
按“顯示波形"顯示波形數(shù)據(jù),和測量界面一致,請參考測量波形界面。
(6)系統(tǒng)設(shè)置界面
在系統(tǒng)設(shè)置界面設(shè)置系統(tǒng)變量,如下圖:
濾波設(shè)置:設(shè)置測試波形的濾波級別,0-60,預(yù)置30;
背光設(shè)置:液晶背光;
時鐘設(shè)置:設(shè)置時間日期;
儀器簡介:儀器介紹;
上述儲能規(guī)劃配置方法在新能源側(cè)多為技術(shù)性優(yōu)化、缺乏經(jīng)濟性優(yōu)化在電網(wǎng)側(cè)多為電網(wǎng)側(cè)的單方面儲能價值測算;用戶側(cè)商業(yè)模式較為單一、應(yīng)用場景局限,投資分析方面缺乏包含外部價值的綜合價值測算,此外,現(xiàn)有儲能的規(guī)劃配置方案多數(shù)為通用性的優(yōu)化方案,缺少有針對性的具有地區(qū)特色的儲能經(jīng)濟性配置方案。
綜上,本文提出針對蒙西地區(qū)的儲能技術(shù)經(jīng)濟性優(yōu)化配置模型,以降低風(fēng)-光出力波動性和很大化儲能系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟價值為目標(biāo),為蒙西地區(qū)的儲能的選型、選址和容量配置提供規(guī)劃建議。首先,基于蒙西地區(qū)的實際情況以及不同類型儲能應(yīng)用場景,提出針對蒙西地區(qū)的儲能選型選址方案。其次,以最小化風(fēng)光出力波動性和很大化儲能的綜合價值(內(nèi)部價值和外部價值)為目標(biāo),構(gòu)建儲能技術(shù)經(jīng)濟性優(yōu)化配置模型,并針對該模型提出基于NSGA-II的求解算法。然后,以蒙西地區(qū)某風(fēng)光接入點為例,計算滿足多目標(biāo)條件下的儲能配置方案,以不同的風(fēng)光占比和儲能的電池成本為影響因素,對該模型進行了靈敏度分析。最后,基于上述算例分析,提出了針對蒙西地區(qū)的儲能經(jīng)濟性配置決策指導(dǎo)方案。
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