在能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，電能供用鏈體系中社會(huì)多方群體的利益關(guān)系相互交織，新能源發(fā)電廠商、用戶、電網(wǎng)彼此之間的訴求各異。新能源發(fā)電廠商作為未來(lái)電能供應(yīng)的主體之一，在現(xiàn)階段個(gè)體體量較小，無(wú)法直接參與電力市場(chǎng)交易，也無(wú)法直接獲取交易信息，為避免棄風(fēng)棄光現(xiàn)象對(duì)其造成經(jīng)濟(jì)性損失，發(fā)電廠商應(yīng)擁有獲取電力供求信息的渠道。電力用戶在經(jīng)歷電力系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，主要訴求是保障原有高質(zhì)量的電能供應(yīng)，并盡可能降低用能成本。但是在現(xiàn)階段電網(wǎng)靈活性資源匱乏的情況下，電網(wǎng)公司需付出大量成本投建靈活性資源與改造原配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，造成電能生產(chǎn)成本上升，與降低用戶用能成本的訴求背道而馳。

綜上所述，社會(huì)發(fā)展與新型電力系統(tǒng)構(gòu)建對(duì)電網(wǎng)提出新的要求：能夠低成本消納新能源，降低用戶用能成本，激發(fā)新能源發(fā)電廠商積極性；發(fā)掘靈活性資源，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，改善電力系統(tǒng)局部供需平衡；進(jìn)一步地，新能源逐步承擔(dān)電力供應(yīng)體系主體的責(zé)任，與傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣為提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)供需平衡資源，保持發(fā)電充裕性。

§1.1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介（LY808六相繼電保護(hù)校驗(yàn)儀規(guī)格十分齊全）

是上海來(lái)?yè)P(yáng)電氣科技有限公司參照中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T624-1997繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》，在廣泛聽取用戶意見的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)多年積累的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，采用目前*新的電子技術(shù)研制的新一代繼電保護(hù)測(cè)試裝置，可以獨(dú)立完成繼電保護(hù)、勵(lì)磁、計(jì)量等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的裝置和元器件測(cè)試調(diào)試，廣泛適用于電力、鐵路、石化、冶金和礦山等行業(yè)的科研、生產(chǎn)和電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。

主要特點(diǎn)：

1、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)真彩觸摸屏+鍵控，讓操作更得心應(yīng)手

本機(jī)采用8寸真彩觸摸屏，配合自主設(shè)計(jì)的鍵盤，讓操作更快捷，更得心應(yīng)手，同時(shí)，程序開始試驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉觸摸屏，防止任何誤操作。

2、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)內(nèi)置單路嵌入式模擬斷路器

模擬斷路器主要用于繼電保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)以及在備用電源自投裝置試驗(yàn)等項(xiàng)目中替代真實(shí)的高壓斷路器。本機(jī)內(nèi)置的模擬裝置為微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的配套產(chǎn)品，特別在新建電廠、變電站的高壓斷路器沒(méi)調(diào)好或未投直流電源的情況下，使用內(nèi)置模擬斷路器進(jìn)行繼電保護(hù)試驗(yàn)將不受外界因素影響，從而縮短調(diào)試時(shí)間，提高試驗(yàn)工作效率。

3、嵌入式主機(jī)，配備超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?/strong>CPLD）

主機(jī)采用高速高性能嵌入式微機(jī)系統(tǒng)配備CPLD，響應(yīng)速度快，傳輸頻帶寬，對(duì)基波可產(chǎn)生每周波500點(diǎn)的高密度擬合正弦波，輸出波形光滑，無(wú)諧波分量。由于 輸出點(diǎn)數(shù)多，且通過(guò)精確的濾波電路，波形的失真度極小，在諧波輸出時(shí)，即使對(duì) 9次諧波、450Hz也可以達(dá)到每周波55點(diǎn)的高密度。

4、單機(jī)8路D/A同時(shí)輸出

采用16位高精度DAC芯片，確保擬合波形精度高，線性度好?？赏瑫r(shí)輸出8路模擬信號(hào)，滿足變壓器保護(hù)、備用電源自投等全面測(cè)試。

5、高精度線性功放，同時(shí)輸出5相電壓及3相電流

精心設(shè)計(jì)的電壓、電流放大器實(shí)現(xiàn)交/直流共享，輸出級(jí)采用的高精度超線性放大技術(shù)。精度高，可靠性好，同時(shí)輸出5相交流電壓和3相交流電流，每相交流電壓輸出高達(dá)130V、70VA，交流電流全并輸出高達(dá)90A。直流電壓輸出可達(dá)300V、130VA。

6、接口完整，主機(jī)一體化單機(jī)箱結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)操作界面和試驗(yàn)結(jié)果是全中文顯示，全部操作過(guò)程均在顯示屏上設(shè)定，顯示直觀清晰。裝置可用自帶觸摸屏和鍵盤操作，亦提供外接鍵盤/鼠標(biāo)口。還提供2個(gè)USB口、2個(gè)RS232口，可與外部計(jì)算機(jī)及其他設(shè)備通信。只需交流220V電源，開機(jī)即可工 作。攜帶方便，非常適合流動(dòng)試驗(yàn)及野外工作。

7、智能型自我保護(hù)

采用*新設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，保證*好的通風(fēng)狀況。并可同時(shí)判斷過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、短路、溫度過(guò)高、數(shù)據(jù)異常等危及裝置本身安全的現(xiàn)象，即便是操作錯(cuò)誤也不致?lián)p壞裝置。另外，當(dāng)危險(xiǎn)信號(hào)如外部電壓通過(guò)端子進(jìn)入測(cè)試儀時(shí)，裝置告警指示燈變紅，并自動(dòng)切斷功放。

8、接點(diǎn)豐富、試驗(yàn)適用能力強(qiáng)

本裝置具有八路開關(guān)量輸入（A B C R a b c r）和4路開關(guān)量輸出。輸入接點(diǎn)為空接點(diǎn)和0-250V電位接點(diǎn)兼容方式，可智能識(shí)別。

9、放置靈活、軟件功能強(qiáng)大

裝置立臥式放置均可，可脫機(jī)操作，亦可外接PC機(jī)操作，測(cè)試結(jié)果能自動(dòng)整理、記錄成試驗(yàn)報(bào)告，以備查閱，亦可使用U盤直接保存且方便傳送到外接PC機(jī)中編輯、打印等處理。軟件升級(jí)簡(jiǎn)單快捷，直接通過(guò)U盤升級(jí)或外部PC機(jī)下傳，無(wú)需改動(dòng)任何硬件。 軟件輔助計(jì)算功能強(qiáng)大，可自動(dòng)計(jì)算正、負(fù)、零序電壓電流，一、二次側(cè)有功、無(wú)功、功率因數(shù)。可選配內(nèi)置 GPS 模塊，只需外接天線，就可以同步聯(lián)調(diào)。

§1.2 產(chǎn)品型號(hào)說(shuō)明及參數(shù)（LY808六相繼電保護(hù)校驗(yàn)儀規(guī)格十分齊全）

●主要額定參數(shù)

§1.3  面板說(shuō)明（LY808六相繼電保護(hù)校驗(yàn)儀規(guī)格十分齊全）

接線端子

◎電壓輸出： UA、UB、UB分別對(duì)應(yīng)A、B、C三相電壓，UX、UY、UZ分別對(duì)應(yīng)X、Y、Z三相電壓，UN電壓接地端子。

◎接地端子：用于可靠接大地。

◎開關(guān)量輸入：A、B、C、R、a、b、c、r及N公共端。

開入量可以接空接點(diǎn)，也可以接10～250V的帶電位接點(diǎn)。一般地，A、B、C分別連接保護(hù)的跳A、跳B、跳C接點(diǎn)，R連接保護(hù)的重合閘接點(diǎn)。

使用帶電接點(diǎn)時(shí)，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。如圖

◎開關(guān)量輸出：1、2、3、4，空接點(diǎn)，接點(diǎn)容量250V/2A，其斷開、閉合的狀態(tài)切換由軟件控制。

◎電流輸出：一般地，IA、IB、IC分別對(duì)應(yīng)A、B、C三相電流，IX、IY、IZ分別對(duì)應(yīng)X、Y、Z三相電流，IN為電流接地端子（IA、IB、IC任意兩并或三并輸出大電流時(shí)，建議用三個(gè)IN端子并聯(lián)輸出）。

二．指示燈

IA IB IC IX IY IZ交流電流源開路告警指示燈：當(dāng)打開功放并開始送模擬量后，如果電流源處于開路狀態(tài)，對(duì)應(yīng)燈常亮示警，但裝置不會(huì)保護(hù)。

UA UB UC UX UY UZ 電壓源短路告警指示燈：當(dāng)打開功放并開始送模擬量后，如果電壓源處于開路狀態(tài)，裝置保護(hù)，但對(duì)應(yīng)燈常亮告警。

T 溫度告警指示燈：送大電流后，裝置內(nèi)部溫度上升，如果超出安全范圍，裝置保護(hù)，切斷功放開關(guān)，本燈常亮告警。

三．外部接口

裝置上蓋處接口分別是：

PS2口，可外接101電腦鍵盤及鼠標(biāo)，以操作裝置軟件

USB口，可插U盤，拷貝測(cè)試報(bào)告或給軟件升級(jí)

COM1,RS232口，用于與PC連接，使用Windows操作軟件

COM2,RS232口，可用于同步對(duì)調(diào)時(shí)外接GPS接收機(jī)。對(duì)于內(nèi)置GPS模塊的，此端口預(yù)留。

四．嵌入式模擬斷路器

1.輸入接點(diǎn)：跳閘、公共端、合閘。

2.指示燈：110V0.5A、110V1A、220V0.5A、220V1A。當(dāng)前電壓及動(dòng)作電流選擇指示燈。

3.調(diào)檔開關(guān)：模擬斷路器總電源及檔位選擇開關(guān)。

4.時(shí)間旋鈕：設(shè)置動(dòng)作時(shí)間。范圍是0-200ms。

5.輔助接點(diǎn)：跳閘、公共端、合閘。指示當(dāng)前模擬斷路器的開關(guān)位置。

下面以 RCS-9612A 線路保護(hù)裝置為例，介紹做重合閘實(shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)置模擬斷路器的接線方法：

【注意】：本模塊適用于110KV及以下的保護(hù)。對(duì)于220KV以上的，要測(cè)試分相跳閘的的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)另接其他模擬斷路器。

§1.4 注意事項(xiàng)（LY808六相繼電保護(hù)校驗(yàn)儀規(guī)格十分齊全）

1．開關(guān)機(jī)順序:開機(jī)：電源開關(guān) －→ 功放開關(guān)

關(guān)機(jī)：功放開關(guān) －→ 電源開關(guān)

測(cè)試儀啟動(dòng)完畢后，才能投入功放開關(guān)。

2．裝置應(yīng)可靠接地。為保證本機(jī)外殼可靠接大地，外部電源的引入線一定要用三芯電源線！

另外，還提供一個(gè)接地端子，可用來(lái)接大地。對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)。

3．優(yōu)良禁止將外部交直流電源引入測(cè)試儀的電壓、電流插孔！

4．使用帶電接點(diǎn)時(shí)，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。

5．建議開機(jī)后，按下功放開關(guān)先預(yù)熱5～15分鐘,再進(jìn)行試驗(yàn)！

6．如果被測(cè)設(shè)備是在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，則請(qǐng)將現(xiàn)場(chǎng)的電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)回路與保護(hù)設(shè)備解開，以免本裝置受強(qiáng)烈干擾而不能正確測(cè)試。

第1章   裝置特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)

第1節(jié)  主要特點(diǎn)

1．滿足現(xiàn)場(chǎng)所有試驗(yàn)要求。本儀器具有標(biāo)準(zhǔn)的六相電壓，六相電流輸出，既可對(duì)傳統(tǒng)的各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，也可對(duì)現(xiàn)代各種微機(jī)保護(hù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，特別是對(duì)變壓器差功保護(hù)和備自投裝置，試驗(yàn)更加方便。

2．各種技術(shù)指標(biāo)*達(dá)到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。

3．經(jīng)典的Windows XP操作界面，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便快捷；高性能的嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)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(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)及各種幫助信息等。

4．本機(jī)Windows XP系統(tǒng)自帶恢復(fù)功能，避免因非法關(guān)機(jī)或誤操作等引起的系統(tǒng)崩潰。

5．配備有超薄型工業(yè)鍵盤和光電鼠標(biāo)，可以象操作普通PC機(jī)一樣通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)完成各種操作。

6．主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu)，16位DAC輸出，對(duì)基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波，大大改善了波形的質(zhì)量，提高了測(cè)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(wěn)定。

8．采用USB接口直接和PC機(jī)通訊，無(wú)須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。

9．可連接筆記本電腦（選配）運(yùn)行。筆記本電腦與工控機(jī)使用同一套軟件，無(wú)須重新學(xué)習(xí)操作方法。

10.具備GPS同步試驗(yàn)功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過(guò)RS232口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)測(cè)試儀異地進(jìn)行同步對(duì)調(diào)試驗(yàn)。

11.配有獨(dú)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(hù)裝置使用。

12.具有軟件自較準(zhǔn)功能，避免了要打開機(jī)箱通過(guò)調(diào)整電位器來(lái)校準(zhǔn)精度，從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。

第2節(jié)  技術(shù)參數(shù)

1.1交流電流源（6*30A）

2．直流電流源

3．交流電壓源

4．直流電壓源

5．開關(guān)量端子

6．其他

第2章  裝置硬件結(jié)構(gòu)

第1節(jié) 裝置硬件組成

1.內(nèi)置高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

本裝置采用高性能工控機(jī)作為控制計(jì)算機(jī)，配有自還原CF卡，10.4″800×600分辨率LED真彩顯示器。本機(jī)帶高性能專用工業(yè)鍵盤和鼠標(biāo)，無(wú)須另接外設(shè)就可直接使用，軟件在Windows XP操作系統(tǒng)下運(yùn)行，操作簡(jiǎn)便。裝置面板配有兩個(gè)USB接口，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級(jí)等。（多功能接口可升級(jí)）

2.DSP數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)

采用6000系列DSP控制器作為核心，F(xiàn)PGA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(shù)，使波形頻率和相位精度相當(dāng)高，同時(shí)，該系統(tǒng)與工控機(jī)通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。

3.D/A和A/D轉(zhuǎn)換

采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，同時(shí)采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優(yōu)良。同時(shí)控制系統(tǒng)還保留了12路12位A/D轉(zhuǎn)換電路，可實(shí)時(shí)采集12路模擬量的輸出波形并通過(guò)軟件在屏幕上顯示實(shí)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(guò)軟件計(jì)算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流，電壓特征。功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級(jí)，結(jié)合精心合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過(guò)熱、過(guò)流、過(guò)壓及短路保護(hù)，電流回路允許開路，不會(huì)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(shí)面板還有電壓過(guò)載或短路指示燈，當(dāng)電壓回路（在有輸出情況下）發(fā)生短路時(shí)，該指示燈發(fā)亮并啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統(tǒng)的軟件*的缺點(diǎn)，使大電流使用更安全更可靠。

5.開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出

裝置共有開關(guān)量輸入端子8對(duì)，開關(guān)量輸出端子4對(duì)。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(dú)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(diǎn)：

電位翻轉(zhuǎn)：

空接點(diǎn)：

6.專用獨(dú)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(gè)端子輸出，只能作保護(hù)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(jié) 裝置面板說(shuō)明

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(guò)外接筆記本電腦來(lái)控制儀器。網(wǎng)口通訊為選配接口。

3.USB接口：通用接口，可接鼠標(biāo)、鍵盤、U盤等USB2.0設(shè)備。

4.開關(guān)量輸入：用來(lái)采集保護(hù)裝置輸出開關(guān)量信號(hào)，測(cè)量時(shí)間或控制信號(hào)。

5.開關(guān)量輸出：用來(lái)控制其他設(shè)備，無(wú)源節(jié)點(diǎn)，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(hù)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(rèn)鍵，右鍵可查看文件屬性。

10. 鍵盤：用來(lái)輸入定值數(shù)據(jù)。

11. 顯示屏：顯示為10.4寸LED液晶屏。

虛擬電廠的建設(shè)應(yīng)用能夠契合上述要求。首先針對(duì)新能源的大規(guī)模投建，虛擬電廠能夠充分發(fā)掘靈活性資源，一方面是保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面也減緩電力系統(tǒng)投建和改造現(xiàn)有配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)壓力。其次，虛擬電廠的建設(shè)能夠以需求響應(yīng)形式將電力用戶納入能源供給體系，在充分挖掘和利用需求側(cè)資源的同時(shí)，為用戶提供部分收益，降低用戶的用能成本。最后，隨著物聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)的進(jìn)步，虛擬電廠聚合分布式資源的能力提升，能夠充分調(diào)動(dòng)分布式能源的資源稟賦、時(shí)空特性，彌補(bǔ)風(fēng)光等不確定性能源的出力波動(dòng)性，等效成一種穩(wěn)定出力的傳統(tǒng)發(fā)電廠參與電力系統(tǒng)運(yùn)行。

上海市作為典型的人口聚集、負(fù)荷密集區(qū)域，具有外來(lái)電比例高、本地資源稟賦不足的特點(diǎn)。從發(fā)電側(cè)的角度出發(fā)，新能源發(fā)電資源在電力系統(tǒng)中的占比逐年提升，未來(lái)新能源占發(fā)電資源主體的比重將超過(guò)50%，預(yù)計(jì)“十四五"新增風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)1.19 GW、2.70 GW。同時(shí)，傳統(tǒng)電力供應(yīng)體系中以煤電為主的化石能源將逐步調(diào)整成為調(diào)節(jié)性資源。從用戶側(cè)的角度出發(fā)，隨著CO2排放量的增加以及環(huán)境氣候的變化，夏、冬兩季出現(xiàn)惡劣性天氣的概率變高，造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的雙峰特征，且尖峰負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間短暫。同時(shí)，隨著第三產(chǎn)業(yè)與居民用電的發(fā)展，負(fù)荷峰谷差逐年拉大，最大峰谷差達(dá)48.5%（1312萬(wàn)kW）。物聯(lián)網(wǎng)、信息通信等技術(shù)的廣泛普及使得商業(yè)樓宇、電動(dòng)汽車、分布式能源、5G基站等用戶靈活資源快速發(fā)展。目前，上海市電動(dòng)汽車保有量增長(zhǎng)迅猛，截至2020年底，電動(dòng)汽車保有量總規(guī)模居國(guó)內(nèi)第1位，占全國(guó)的9%。

在上述背景下，上海市成為國(guó)內(nèi)第1批建設(shè)虛擬電廠的城市之一，目前已取得一定成效，下面將介紹上海市虛擬電廠的發(fā)展技術(shù)路線，提煉上海市虛擬電廠的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

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