加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要舉措。風(fēng)電和光伏發(fā)電是當(dāng)前及未來(lái)新能源開(kāi)發(fā)利用的主要形式。不同的風(fēng)光配比對(duì)應(yīng)著不同的新能源發(fā)電總出力特性，對(duì)電力系統(tǒng)靈活性資源的需求也存在差異。風(fēng)光配比是研究新型電力系統(tǒng)保供能力和調(diào)節(jié)需求的基礎(chǔ)邊界條件，做好優(yōu)化配比研究對(duì)保障新型電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行具有重要意義。

進(jìn)入“十四五"以來(lái)，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)保持高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到今年年底裝機(jī)容量將突破4億千瓦，發(fā)電量占比將超過(guò)30%。預(yù)計(jì)到2030年，西北地區(qū)自用新能源發(fā)電量占比將達(dá)50%，2035年將進(jìn)一步達(dá)到60%。新能源將逐步成為西北地區(qū)電力電量供應(yīng)主體。

在西北地區(qū)，隨著新能源發(fā)電裝機(jī)占比不斷提升，電力系統(tǒng)面臨季節(jié)、連續(xù)多日、日內(nèi)等多時(shí)空尺度下的不平衡問(wèn)題。因此，合理的風(fēng)光配比不僅要滿(mǎn)足電力供應(yīng)需求，還要盡可能減少對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰需求，并為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供一定支撐。

合理的風(fēng)光配比可在三方面發(fā)揮作用。一是新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理新能源利用率的一個(gè)重點(diǎn)在于解決風(fēng)光出力波動(dòng)引起的調(diào)峰問(wèn)題，合理的風(fēng)光配比有助于降低新能源發(fā)電對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰需求。二是新型電力系統(tǒng)滿(mǎn)足電力保供的一個(gè)重點(diǎn)在于解決晚間光伏不出力下的電力供需問(wèn)題，合理的風(fēng)光配比有助于減輕負(fù)荷晚高峰下系統(tǒng)的保供壓力。三是新型電力系統(tǒng)以交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)為基本形態(tài)，相對(duì)于光伏發(fā)電，風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)可模擬部分同步機(jī)特性，合理的風(fēng)光配比能夠?yàn)榻涣飨到y(tǒng)提供必要的電壓、頻率支撐，滿(mǎn)足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求。

一、概述（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線(xiàn)裝置"使用指南）

在電力系統(tǒng)中，單相接地時(shí)，由于故障點(diǎn)電流較小，且由于系統(tǒng)三相電壓仍然對(duì)稱(chēng)不影響對(duì)負(fù)荷的正常供電，一般允許繼續(xù)帶故障運(yùn)行1-2小時(shí)。但長(zhǎng)期運(yùn)行，由于非故障的兩相對(duì)地電壓升高倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴(kuò)大。

微機(jī)小電流接地選線(xiàn)裝置，能在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，準(zhǔn)確、迅速地選出接地線(xiàn)路或母線(xiàn)。使用簡(jiǎn)單方便，無(wú)需維護(hù)，可根據(jù)用戶(hù)需要將相關(guān)信息通過(guò)通信接口傳給上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，適用于無(wú)人值守變電站。

二、功能及特點(diǎn)（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線(xiàn)裝置"使用指南）

全新的硬件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)采用雙CPU結(jié)構(gòu)，程序功能分配更加合理，運(yùn)行更加穩(wěn)定。

可監(jiān)測(cè)四段母線(xiàn)。

單相接地時(shí)可選出接地線(xiàn)路或母線(xiàn)。

綜合利用暫態(tài)過(guò)程的小波分析法及穩(wěn)態(tài)過(guò)程的諧波分析法輔以多種選線(xiàn)方案，進(jìn)一步提高了選線(xiàn)的準(zhǔn)確率。

可選配打印機(jī)，能打印故障時(shí)的相關(guān)信息，便于查看。

可選配跳閘功能，能設(shè)置延時(shí)跳閘或不跳閘。

可選配遠(yuǎn)動(dòng)功能，提供繼電器節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)動(dòng)輸出信號(hào)，繼電器節(jié)點(diǎn)輸出信號(hào)的輸出方式可以在二進(jìn)制編碼輸出、BCD編碼輸出方式中任意選擇。

故障發(fā)生時(shí)，能顯示故障報(bào)告（類(lèi)型、時(shí)間、電壓值和頻率），并給出報(bào)警。

易于和綜合自動(dòng)化接口。提供RS-485通訊接口，內(nèi)置3種通訊協(xié)議，使用靈活方便。

人機(jī)接口操作簡(jiǎn)單方便，全中文菜單，顯示信息豐富直觀。

現(xiàn)場(chǎng)CT變比、啟動(dòng)電壓等可軟件設(shè)定，現(xiàn)場(chǎng)不需調(diào)整。

保存30條近期發(fā)生的故障信息，失電后數(shù)據(jù)不丟失。

三、技術(shù)參數(shù)（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線(xiàn)裝置"使用指南）

3.1 環(huán)境要求

戶(hù)內(nèi)使用，通風(fēng)應(yīng)良好 。

環(huán)境溫度：-10℃～ +55℃

相對(duì)濕度：小于90%，表面無(wú)凝露 。

大氣壓力：80 ～ 110Kpa 。

海拔高度：<2000m。

周?chē)橘|(zhì)無(wú)導(dǎo)電塵埃與導(dǎo)致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。

3.2 技術(shù)參數(shù)

母線(xiàn)段數(shù)：1～4段。

出線(xiàn)數(shù)：≤60，每段母線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行出線(xiàn)數(shù)不限，可以任意組合。

接地方式：適用于中性點(diǎn)不接地、消弧線(xiàn)圈接地或電阻接地系統(tǒng)。

出線(xiàn)方式：電纜或架空線(xiàn)。

零序電流輸入范圍：20～1000mA（大于時(shí)，訂貨時(shí)須聲明）。

零序電壓輸入范圍：0～120V。

報(bào)警輸出觸點(diǎn)容量：AC 250V 5A；  DC 30V5A。

額定工作電壓：AC/ DC 220V±20%； DC110V±20％ (訂貨時(shí)聲明)。

額定工作頻率：50Hz。

整機(jī)功耗：<25W。

通信接口：RS485波特率1200～9600bps。

通信規(guī)約：內(nèi)置三種通信規(guī)約CM90、CDT、MODBUS。

四、工作原理（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線(xiàn)裝置"使用指南）

       采用諧波分析法，結(jié)合暫態(tài)過(guò)程的小波分析法與穩(wěn)態(tài)過(guò)程的零序能量法，采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)智能選線(xiàn)方法。其工作原理如下：

當(dāng)小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障線(xiàn)路零序電流為其它非故障線(xiàn)路零序電流之和，原則上它是這組采樣值中大的，但由于CT誤差、信號(hào)干擾以及線(xiàn)路長(zhǎng)短差別懸殊，有可能在排序時(shí)排到第2、第三，但不會(huì)超出前三，這一步為初選，所采用的原理是相對(duì)概念（在現(xiàn)行運(yùn)行方式下，取前三個(gè)大的）。第2步，在前三個(gè)信號(hào)里，采用相對(duì)相位概念即用電流之間的方向或電流與電壓之間的超前與滯后關(guān)系，進(jìn)一步確定是前三個(gè)中的哪一個(gè)故障，還是母線(xiàn)故障，而零序電流二次側(cè)幅值可在1～1000mA之間變化。由于采用雙重判據(jù)，而且使用的都是相對(duì)原理，克服了運(yùn)行方式變化、接地電阻及線(xiàn)路長(zhǎng)短的影響，并且不需整定。

小波分析法利用接地初始時(shí)的一段波形來(lái)分析。每條線(xiàn)路，由于長(zhǎng)短不一，阻抗值不同導(dǎo)致暫態(tài)過(guò)程中零序電流所含的諧波分量不同，線(xiàn)路越短，高頻分量越多。小波分析法提取某一頻率段的諧波分量后，各支路的零序電流分布也滿(mǎn)足上述結(jié)論。而且，突出的優(yōu)點(diǎn)是，這種分析法能克服消弧線(xiàn)圈和CT不平衡的影響，這是因?yàn)?，消弧線(xiàn)圈在暫態(tài)過(guò)程中還未起作用，而CT不平衡電流分量已被濾去（選擇頻段時(shí)去掉基波分量）。但小波分析法在穩(wěn)態(tài)時(shí)要同諧波法和能量法相結(jié)合。整個(gè)裝置工作過(guò)程如下：

       系統(tǒng)無(wú)單相接地故障時(shí)，裝置處于監(jiān)視狀態(tài)，液晶屏顯示當(dāng)前日期與時(shí)間，當(dāng)PT開(kāi)口三角輸出零序電壓大于整定值（出廠設(shè)置為30V）時(shí)，表示系統(tǒng)發(fā)生單相接地，此時(shí)CPU將采集的零序電壓數(shù)據(jù)和所有的零序電流數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、排序、判斷、經(jīng)過(guò)多次綜合分析后，將接地故障信息（如接地起始時(shí)刻、故障線(xiàn)路號(hào)、故障累計(jì)時(shí)間等），送液晶屏顯示，并將判斷結(jié)果送繼電器輸出或串口輸出。

五、面板說(shuō)明（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線(xiàn)裝置"使用指南）

裝置前面板示意圖如下所示：

六、操作說(shuō)明

裝置開(kāi)機(jī)后主界面顯示如下所示：

按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入功能菜單界面，如下所示：

反白顯示的行為光標(biāo)當(dāng)前位置，按上下鍵選擇菜單項(xiàng)，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入相應(yīng)子菜單，按“取消"鍵返回到主界面。

6.1 裝置參數(shù)設(shè)置

裝置參數(shù)設(shè)置子菜單界面如下圖所示：

反白顯示的行為光標(biāo)當(dāng)前位置，按方向鍵選擇菜單項(xiàng)，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入相應(yīng)子菜單，按“取消"鍵返回到主菜單。

注：進(jìn)入本菜單后裝置將停止運(yùn)行，所以在操作完畢后一定要退出本菜單。

6.1.1 啟動(dòng)電壓設(shè)置

本菜單設(shè)置選線(xiàn)的啟動(dòng)電壓值，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.2 線(xiàn)路設(shè)置

本菜單設(shè)置線(xiàn)路及母線(xiàn)的編號(hào)以及線(xiàn)路歸屬于哪條母線(xiàn)。按左右鍵翻頁(yè)，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)。按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按左右鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇要修改的字符位，按上下鍵修改參數(shù)。修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

01#母線(xiàn)～04#母線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)裝置后面Uo1~Uo4四段母線(xiàn)，"01#線(xiàn)路"對(duì)應(yīng)裝置后面端子的第1號(hào)出線(xiàn)CT1，以此類(lèi)推。所屬母線(xiàn)表示該條出線(xiàn)屬于哪段母線(xiàn)，當(dāng)數(shù)值為5時(shí)，表示該條出線(xiàn)不屬于任何母線(xiàn)，即該條線(xiàn)路閑置。

注：閑置的線(xiàn)路應(yīng)把所屬母線(xiàn)號(hào)設(shè)置為5。

6.1.3 接地方式

本菜單設(shè)置各段母線(xiàn)的接地方式，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.4 CT參數(shù)設(shè)置

本菜單設(shè)置線(xiàn)路的CT變比及極性。按左右鍵翻頁(yè)，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)。按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，按確認(rèn)鍵修改下一個(gè)參數(shù)。修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

CT實(shí)際變比值為設(shè)置值比5； CT的極性，表示接入裝置的CT極性與其相應(yīng)的母線(xiàn)PT極性的一致性，即接入裝置公共端的CT與其相應(yīng)的PT都是同名端。如果一致為0(正)，不一致為1(反)。

6.1.5 門(mén)限電流設(shè)置

本菜單設(shè)置線(xiàn)路的門(mén)限電流。當(dāng)線(xiàn)路的一次側(cè)電流小于門(mén)限電流時(shí)，該條線(xiàn)路不參與選線(xiàn)。按左右鍵翻頁(yè)，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)。按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)。修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.6 通信參數(shù)設(shè)置

本菜單設(shè)置通信參數(shù)，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.7 跳閘參數(shù)設(shè)置

本菜單設(shè)置線(xiàn)路的跳閘參數(shù)。按左右鍵翻頁(yè)，按上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需修改的參數(shù)項(xiàng)。按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，按確認(rèn)鍵修改下一個(gè)參數(shù)。修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

是否跳閘選項(xiàng)中，0表示不跳閘，1表示允許跳閘。

6.1.8 遠(yuǎn)動(dòng)方式設(shè)置

本菜單設(shè)置遠(yuǎn)動(dòng)輸出的編碼方式，按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.9 報(bào)警延時(shí)設(shè)置

本菜單設(shè)置接地延時(shí)報(bào)警的時(shí)間，按確認(rèn)鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.10 時(shí)鐘校準(zhǔn)

本菜單設(shè)置裝置的時(shí)鐘，按左右鍵移動(dòng)光標(biāo)，按上下鍵進(jìn)行修改，修改后按“確認(rèn)"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.2 瀏覽追憶信息

查看以前發(fā)生的故障信息。

注：如系統(tǒng)發(fā)生故障后裝置斷電、按下復(fù)位鍵或重新選線(xiàn)，裝置不會(huì)記錄終止時(shí)間。

6.3 接地次數(shù)統(tǒng)計(jì)

本菜單用來(lái)查看各線(xiàn)路的接地次數(shù)。按左右鍵翻頁(yè)，上下鍵移動(dòng)光標(biāo)，按確認(rèn)鍵可選擇清零光標(biāo)所在線(xiàn)路的接地次數(shù)或全部清零。

6.4 清理追憶信息

本菜單可清理全部追憶信息。

6.5 裝置系統(tǒng)自檢

進(jìn)行裝置的自檢，進(jìn)入菜單后按確認(rèn)鍵開(kāi)始自檢。

6.6 線(xiàn)路參數(shù)測(cè)量

測(cè)量指定線(xiàn)路的電壓或電流值。按方向鍵選擇線(xiàn)路，按確認(rèn)鍵進(jìn)行測(cè)量。

注：進(jìn)入本菜單后裝置將停止運(yùn)行，所以在操作完畢后一定要退出本菜單。

深入開(kāi)展不同風(fēng)光配比的優(yōu)化研究。風(fēng)光配比是新型電力系統(tǒng)電力電量平衡研究的基礎(chǔ)邊界條件。未來(lái)，還需考慮資源潛力、空間布局、網(wǎng)架約束、投資成本、電力保供和風(fēng)光電量消納等更多約束條件，構(gòu)建滿(mǎn)足風(fēng)光配比的優(yōu)化模型及配比準(zhǔn)則，為新型電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和平衡分析提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。

全網(wǎng)統(tǒng)籌推進(jìn)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)劃布局。西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)效益顯著，堅(jiān)持全網(wǎng)統(tǒng)籌風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，科學(xué)優(yōu)化風(fēng)電占比。逐步推動(dòng)風(fēng)光從電量型電源向“電量為主+電力為輔"支撐型電源轉(zhuǎn)變。建議西北各省（自治區(qū)）大力推動(dòng)風(fēng)電發(fā)展，新疆、甘肅等風(fēng)電建設(shè)條件較好地區(qū)應(yīng)立足全網(wǎng)，爭(zhēng)取推動(dòng)較大規(guī)模大型風(fēng)電的發(fā)展，保障西北區(qū)域風(fēng)光配比合理發(fā)展。

推動(dòng)新形勢(shì)下風(fēng)電場(chǎng)盈利機(jī)制建設(shè)。聚焦風(fēng)電在系統(tǒng)中的功能定位，在保供消納、系統(tǒng)安全等方面研究構(gòu)建對(duì)風(fēng)電發(fā)展形成補(bǔ)償激勵(lì)的盈利機(jī)制。用好用活市場(chǎng)化手段，形成以中長(zhǎng)期交易、短期互濟(jì)交易和綠色環(huán)境價(jià)值組成的電價(jià)體系，爭(zhēng)取相關(guān)政策支持，疏導(dǎo)新型電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行成本，促進(jìn)風(fēng)電健康有序發(fā)展。

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