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技術文章 | Technical articles
國網蘭州供電公司用電檢查專工曹萬雄打開新型電力負荷管理系統，應用國內第1個新型智慧能源單元示范項目，為?？瞎璨牧希ㄌm州）有限公司（以下簡稱“?？瞎韫?span style="font-family:'Times New Roman'">"）精準分析用電數據，為迎峰度冬期間企業安全穩定生產和節能降耗編制很好調控方案，推動企業節能減排，引導企業綠色低碳生產。
隨后，曹萬雄撥通?？瞎韫倦姎庳撠熑斯髸F的電話，詳細介紹了?？瞎韫灸壳暗纳a負荷與無功補償等用電情況，并提供了能效分析服務，建議該公司根據電網安全和調峰需要，適時調整生產計劃。
“供電公司安裝的新型智慧能源單元，讓我們能實時查看廠區運行工況，電網高峰時對用電負荷實施柔性調節，及時參與需求側響應，減少對生產電爐的損傷。接下來，我們將結合新型智慧能源單元進一步研究錯峰用電方案，提升企業用能效率和生產效益。"郭大旻說道。
第1章 裝置特點與技術參數（LY808C手提繼保測試儀測試速度大大提高）
第1節 主要特點
1．滿足現場所有試驗要求。本儀器具有標準的六相電壓，六相電流輸出，既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試驗，也可對現代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差功保護和備自投裝置，試驗更加方便。
2．各種技術指標*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．經典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷；高性能的嵌入式工業控制計算機和10.4寸分辨率為800×600的LED真彩顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態及各種幫助信息等。
4．本機Windows XP系統自帶恢復功能，避免因非法關機或誤操作等引起的系統崩潰。
5．配備有超薄型工業鍵盤和光電鼠標，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作。
6．主控板采用DSP+FPGA結構，16位DAC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。
7．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。
8．采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉接線，方便使用。
9．可連接筆記本電腦（選配）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。
10.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。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），125V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能，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（LY808C手提繼保測試儀測試速度大大提高）
1.1交流電流源（6*30A）
單相電流輸出（有效值） | 0--30A/相，精度：0.2% ±5mA |
六相并聯輸出(有效值) | 0--180A/六相同相位并聯輸出 |
相電流長時間允許工作值(有效值) | 10A |
輸出功率 | 320VA |
六相并聯電流輸出功率 | 1000VA |
六并電流輸出允許工作時間 | 5S |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度0.01Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度0.1° |
2．直流電流源
直流電流輸出 | 0--±10A/相，精度：0.2% ±5mA |
3．交流電壓源
單相電壓輸出（有效值） | 0--125V/相，精度：0.2% ±5mV |
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次 |
相位 | 0--360°，精度：0.1° |
4．直流電壓源
單相電壓輸出幅值 | 0--±150V，精度：0.2% ±5mV |
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對 |
空接點 | 1--20mA，24V 裝置內部有源輸出 |
電位翻轉 | 無源接點：低阻短接信號 有源接點：0-250V DC |
開關量輸出端子 | 4對，空接點，遮斷容量：110V/2A，125V/1A |
6．其他
時間范圍 | 1ms--9999s，測量精度：1ms |
單機體積重量 | 體積 390 x 395 x180mm3，約18Kg |
電源 | AC125V±10%，50Hz，10A |
第2章 裝置硬件結構（LY808C手提繼保測試儀測試速度大大提高）
第1節 裝置硬件組成
1.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，配有自還原CF卡，10.4″800×600分辨率LED真彩顯示器。本機帶高性能專用工業鍵盤和鼠標，無須另接外設就可直接使用，軟件在Windows XP操作系統下運行，操作簡便。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。（多功能接口可升級）
2.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。
3.D/A和A/D轉換
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12路12位A/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。
4.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，該指示燈發亮并啟動蜂鳴器報警。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統的軟件*的缺點，使大電流使用更安全更可靠。
5.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、開出量都由光電隔離器和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端與開入量之間有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：
6.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，不能作直流操作電源使用。+110V、-110V兩端子可輸出125V直流電壓。
第2節 裝置面板說明（LY808C手提繼保測試儀測試速度大大提高）
1.LED工作指示：LED閃爍表示等待工作，LED常亮表示正在工作。
2.通訊接口：通信為外接筆記本電腦接口，可通過外接筆記本電腦來控制儀器。網口通訊為選配接口。
3.USB接口：通用接口，可接鼠標、鍵盤、U盤等USB2.0設備。
4.開關量輸入：用來采集保護裝置輸出開關量信號，測量時間或控制信號。
5.開關量輸出：用來控制其他設備，無源節點，容量AC125V/1A。
6.裝置輔助電源：可輸出直流±110V電源，電流輸出2A，可以給保護裝置供電。
7. 第1組與第2組電流輸出端子：IA、IB、IC，Ia、Ib、Ic，IN為公共端。LED亮表示電流源開路指示。
8. 第1組與第2組電壓輸出端子：UA、UB、UC、,Ua、Ub、Uc、UN為公共端。LED亮表示電壓源短路指示。
9. 觸摸板：類似于筆記本電腦觸摸板，可觸摸控制。左右鍵：左鍵為確認鍵，右鍵可查看文件屬性。
10. 鍵盤：用來輸入定值數據。
11. 顯示屏：顯示為10.4寸LED液晶屏。
蘭州作為黃河上游最大的工業城市，是重要的能源與原材料工業基地。為適應“雙碳"背景下的能源發展趨勢，落實地方政府部署，國網蘭州供電公司統籌推進源網荷儲協調發展，積極實施新型電力負荷管理系統建設，在碳化硅和工業硅領域選取了蘭州河橋五礦資源有限責任公司（以下簡稱“河橋五礦公司"）和?？瞎韫緟⑴c需求側響應試點，實現國內第1個新型智慧能源單元在工業領域的示范應用。
新型智慧能源單元示范應用項目由國網甘肅省電力公司投資建設。國網蘭州供電公司在省電力公司的指導和支持下，深入調研了蘭州地區碳化硅、水泥、鐵合金等20多家典型高耗能工業企業，分析各行業負荷特性，發現河橋五礦公司和?？瞎韫痉謩e具備2兆瓦及8.3兆瓦的柔性負荷可調節能力，具備項目建設條件。
新型智慧能源單元示范應用項目結合物聯網技術、需求響應技術、測控采集技術等手段，以新型智慧能源單元及其配套設備為樞紐，將企業電爐等用電設備可調節負荷接入新型電力負荷管理系統統一調控，相當于為企業發展裝上了“智慧大腦"。
該項目在縱向以具備感知、計算、分析、交互、控制等功能的軟硬件模塊，支撐電網從秒級到小時級的剛柔調節、電網供電安全與無功損益治理等業務需求；在橫向通過部署需求響應、無功管理、安全用電、能效服務、用能監測等應用模塊，為用戶建立節能降碳與能耗綜合監測能力，提供“一站式"綜合能源服務，獲得企業的高度認可和統一好評。
新型智慧能源單元在試點企業的示范應用，標志著蘭州市常態化、精細化、智能化的電力負荷管理系統建設初見成效。下一步，國網蘭州供電公司將以全面貫徹落實黨的報告精神為指引，圍繞新型電力負荷管理系統建設要求，堅持“政府主導、電網組織、政企協同、用戶實施"的原則，確保電力需求側管理措施研判更精準、響應更迅速、協同更順暢、執行更高效，推動形成電網、客戶雙贏的市場環境，支撐能源低碳轉型和電力安全穩定供應。
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