國家電網(wǎng)江蘇電力（電科院“電博士”）黨員服務(wù)隊隊員葉志剛在國家電網(wǎng)有限公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室變電站智能設(shè)備檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，通過低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)，分析包含低壓分布式光伏發(fā)電的負(fù)荷曲線，來判斷負(fù)荷情況是否正常。相較于原來的負(fù)荷曲線，該負(fù)荷曲線更為準(zhǔn)確，能夠精準(zhǔn)刻畫江蘇全社會實(shí)時用電情況。同時幫助調(diào)度人員提高電網(wǎng)實(shí)時功率平衡準(zhǔn)確性，提升電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行精益化水平。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)以前，分布式光伏裝機(jī)極少，且單體裝機(jī)很小，在統(tǒng)計負(fù)荷曲線時，未將其納入統(tǒng)計范圍內(nèi)。但隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷深入，分布式光伏裝機(jī)規(guī)模井噴式增長，尤其是低壓分布式光伏。截至目前，已有1160萬千瓦低壓分布式光伏接入江蘇低壓配電網(wǎng)，之前的負(fù)荷曲線不能準(zhǔn)確刻畫真實(shí)負(fù)荷情況。但當(dāng)前低壓分布式光伏僅通過營銷用采系統(tǒng)采集，存在數(shù)據(jù)傳輸延時長、采樣頻率低的問題，無法滿足調(diào)度需求。
概述（WBRZ-V揚(yáng)州萬寶一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀測試迅速準(zhǔn)確）
變壓器設(shè)計制造完成后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各項參數(shù)（Ci，Li, Ri）都固定了，因此每個線圈的頻域響應(yīng)也隨之確定，正常繞組的變壓器，其三相頻域響應(yīng)曲線應(yīng)該相差不大；
當(dāng)變壓器在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)匝間、相間短路，在運(yùn)行中出現(xiàn)短路或其他故障因電磁拉力造成線圈移位，在運(yùn)輸過程中發(fā)送碰撞造成線圈相對移位，這些因素都會使變壓器分布參數(shù)發(fā)生變化，其頻域響應(yīng)也發(fā)生變化，根據(jù)頻域響應(yīng)曲線即可判斷變壓器的變形程度；
基于以上思想和先進(jìn)的測量技術(shù)，本公司設(shè)計了變壓器繞組變形測試儀，該儀器能準(zhǔn)確繪制各相頻域響應(yīng)曲線，通過測量曲線的橫向、縱向?qū)Ρ?，可以非常?zhǔn)確的判斷變壓器的變形程度。
4.本儀器符合DL/T911 2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)特點(diǎn)
采用先進(jìn)的DDS掃頻技術(shù)；
采用高速，高集成化微處理器設(shè)計；
雙通道16位AD采樣；
自帶高亮度7寸彩色觸摸屏，亮度可調(diào)；
自帶熱敏打印機(jī)，可隨時打印數(shù)據(jù)，打印濃度可調(diào)；
*大可以保存120組測量數(shù)據(jù)，可隨時查閱數(shù)據(jù)或上傳至PC機(jī)；
有強(qiáng)大的上位機(jī)軟件，支持上傳數(shù)據(jù)、聯(lián)機(jī)測試、分析、打印和生成word文檔；
采用USB2.0接口；
主機(jī)尺寸：31cmX15cmX15cm；
主機(jī)重量：4.0KG。
工作電源：AC220V±10%，(50±1)HZ ;
工作環(huán)境：-10℃～50℃ 濕度<90％ 無結(jié)露。
技術(shù)參數(shù)（WBRZ-V揚(yáng)州萬寶一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀測試迅速準(zhǔn)確）
設(shè)置兩種不同的掃描方式： 線性掃描，分段掃描；
線性掃描：0.5KHZ-1MHZ 分辨率0.5KHZ 2000掃描點(diǎn)
分段掃描：50HZ-100HZ 分辨率 2HZ 25 點(diǎn)
100HZ-1KHZ 分辨率 20HZ 45 點(diǎn)
1KHZ -10KHZ 分辨率 50HZ 180點(diǎn)
10KHZ-100KHZ 分辨率 0.2KHZ 450點(diǎn)
100KHZ – 500KHZ 分辨率 0.5KHZ 800點(diǎn)
500KHZ – 1000KHZ 分辨率 1KHZ 500點(diǎn)
幅值測量范圍：(-100dB） - （+20dB）
幅值測量精度：0.1dB；
掃描頻率精度：小于0.01%；
信號輸入阻抗：大于1M Ω；
信號輸出阻抗：50 Ω；
同相測試重復(fù)率：99.5%；
接口、界面介紹
下圖為儀器俯視圖，左側(cè)為打印機(jī)，右側(cè)為觸摸顯示屏，打印濃度和亮度可以在“儀器設(shè)置”里面調(diào)節(jié)。
開機(jī)約2秒后進(jìn)入圖4所示主界面。 點(diǎn)擊該頁面中的任一按鈕，將會跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的頁面。
上位機(jī)軟件使用方法
軟件界面介紹（WBRZ-V揚(yáng)州萬寶一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀測試迅速準(zhǔn)確）
本軟件只能在32位windows XP 、windows 7系統(tǒng)的 Microsoft .NET framework4.0環(huán)境下運(yùn)行，用戶需要首先確定自己所用的系統(tǒng)是否為32位的XP、win7系統(tǒng)，如果是，仍不能打開本軟件，需要安裝Microsoft .NET framework4.0，光盤里有安裝程序：dotNetFx40_Full_x86_x64.exe。
上位機(jī)軟件界面如圖17所示，本軟件設(shè)計兩個打開數(shù)據(jù)的按鈕，目的是便于當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ确治?，更加可靠的判斷變壓器的變形程度?/span>
單擊“打開數(shù)據(jù)”或“加載數(shù)據(jù)”，選擇其中一個CVS格式的文件打開，兩個按鈕打開的數(shù)據(jù)必須是同一測試頻段下的數(shù)據(jù)，否則會彈出詢問對話框，若強(qiáng)制打開，則已經(jīng)打開的另一組數(shù)據(jù)將無效。
注意：無論是上傳的文件還是本軟件新建的文件都自動命名，例如文件名為：0_Y_HV_2013-10-10 15@30_123456.CVS的文件，第1個字符0代表線性0.5KHZ-1000KHZ，Y形接線方式，HV高壓側(cè)數(shù)據(jù)，測試時間2013-10-10 15:30，由于文件名不能有“：”，所以用“@”代替“：”，變壓器編號123456。
單擊“相關(guān)參數(shù)”顯示對應(yīng)數(shù)據(jù)組的測試參數(shù)，用戶可以修改變壓器編號、測試人員、試驗(yàn)單位，然后點(diǎn)擊保存；
勾選曲線屬性復(fù)選框則顯示對應(yīng)的曲線，取消選擇則對應(yīng)的曲線不顯示；
復(fù)選框后面的數(shù)字為當(dāng)前頻率點(diǎn)對應(yīng)的分貝值，雙擊該分貝值可以更改曲線顯示的顏色；
拖動游標(biāo)粗調(diào)滑塊和單擊游標(biāo)微調(diào)按鈕可以精準(zhǔn)地指示當(dāng)前游標(biāo)對應(yīng)的頻率值，并顯示對應(yīng)的分貝值；
勾選顯示游標(biāo)復(fù)選框則顯示游標(biāo)線，否則不顯示；
點(diǎn)擊線性、對數(shù)坐標(biāo)顯示按鈕可以來回切換曲線的顯示形式；
單擊橫向或縱向的縮放按鈕，可以在不同方向放大或縮寫顯示的曲線；
首先打開下位機(jī)，使其進(jìn)入PC通訊狀態(tài)，然后打開上位機(jī)軟件，若聯(lián)機(jī)成功，在軟件的標(biāo)題欄將顯示儀器的ID號；
若聯(lián)機(jī)失敗，連接好USB線、使其進(jìn)入通訊狀態(tài)后再點(diǎn)擊“連接設(shè)備”即可。
聯(lián)機(jī)試驗(yàn)（WBRZ-V揚(yáng)州萬寶一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀測試迅速準(zhǔn)確）
聯(lián)機(jī)成功后，新建一個空白文件，如圖18所示，填寫測量參數(shù)，點(diǎn)擊“保存”，文件自動命名并保存到默認(rèn)目錄。
連接好測試線后點(diǎn)擊“啟動試驗(yàn)”等待測量完成，若在測試過程中點(diǎn)擊“停止試驗(yàn)”，將結(jié)束當(dāng)前測量。一個新建文件可以保存3條測試曲線，對應(yīng)變壓器的3相。測試數(shù)據(jù)自動保存到新建的文件中，無需用戶干預(yù)；
上傳數(shù)據(jù)
首先使設(shè)備進(jìn)入PC通訊狀態(tài)，然后點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”即可，本軟件的狀態(tài)欄將顯示上傳數(shù)據(jù)的進(jìn)度，上傳文件自動命名且自動保存，無需用戶干預(yù)，注意：不要更改文件名，否則無法正常打開數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析（WBRZ-V揚(yáng)州萬寶一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀測試迅速準(zhǔn)確）
數(shù)據(jù)分析界面如圖19所示；
分析頻段設(shè)置：分析頻段必須為整數(shù)，且前面的數(shù)必須小于后面的數(shù)，圖中為默認(rèn)設(shè)置；
設(shè)置好分析頻段后單擊“開始分析”即可顯示分析結(jié)果；
其中相關(guān)系數(shù)R（OA,OB）表示，O點(diǎn)注入A點(diǎn)測量的數(shù)據(jù)與O點(diǎn)注入B點(diǎn)測量的數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)。
若打開了兩組數(shù)據(jù)，則進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)的縱向分析。
創(chuàng)建word文檔和打印數(shù)據(jù)
創(chuàng)建word文檔和打印曲線的內(nèi)容一致：當(dāng)前顯示的曲線（不包含游標(biāo)線）和坐標(biāo)，如果進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，還打印分析結(jié)果。保存文件名和目錄可以自行選擇。
2021年11月，為了解決該問題，電科院“電博士”黨員服務(wù)隊在國網(wǎng)江蘇電力調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指導(dǎo)下，組建了一支多學(xué)科交叉融合的專業(yè)團(tuán)隊，研究利用數(shù)字化技術(shù)，繞開全量加裝實(shí)時量測裝置的技術(shù)路線，探索實(shí)現(xiàn)低壓分布式光伏在調(diào)度側(cè)實(shí)時觀測的“新路子”。
服務(wù)隊利用光伏出力的強(qiáng)空間相關(guān)性，將江蘇省劃分為206個光伏集群，并在集群內(nèi)選取407座集中式光伏廠站作為基準(zhǔn)站，建立省級低壓集群網(wǎng)格體系，再根據(jù)光伏集群內(nèi)低壓分布式光伏歷史出力數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)站歷史出力數(shù)據(jù)建立低壓分布式光伏與基準(zhǔn)站之間的人工智能關(guān)聯(lián)模型。實(shí)時估算時，通過輸入實(shí)時采集的分鐘級基準(zhǔn)站出力數(shù)據(jù)，便可計算得到低壓分布式光伏實(shí)時估算出力值。
經(jīng)過百余次反復(fù)的迭代修改與試驗(yàn)論證，2022年1月，服務(wù)隊**估算出了低壓分布式光伏實(shí)時出力曲線，與營銷用采系統(tǒng)實(shí)際采集的“滯后且低頻”的低壓分布式光伏出力對比，當(dāng)時估算曲線的準(zhǔn)確率達(dá)90%，但距離工程實(shí)用化需求的95%仍存在較大差距。
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