跨國電網(wǎng)建設(shè)能夠顯著提升能源互補(bǔ)互濟(jì)能力，破解資源分布不均、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足等難題，但跨國電網(wǎng)管理協(xié)調(diào)不善也會(huì)嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。制度架構(gòu)層面，跨國電網(wǎng)往往涉及不同國家和地區(qū)的政策法規(guī)、市場(chǎng)規(guī)則和管理體系，在事故處置中易出現(xiàn)權(quán)責(zé)邊界模糊、信息共享及決策響應(yīng)滯后等問題。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面，各國電網(wǎng)運(yùn)行方式、保護(hù)參數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)如不統(tǒng)一甚至錯(cuò)配，容易引發(fā)更大范圍的連鎖故障。運(yùn)行管理層面，各國調(diào)度機(jī)構(gòu)之間往往是工作協(xié)調(diào)關(guān)系，缺乏統(tǒng)一調(diào)度，各國依據(jù)本土應(yīng)急預(yù)案獨(dú)立處置易引發(fā)控制措施沖突，增大了跨國電網(wǎng)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。
安全穩(wěn)定防線作為電力系統(tǒng)抵御大停電事故的核心防御體系，其核心作用在于通過多層級(jí)的協(xié)同控制，阻斷局部故障向全局失穩(wěn)的演化路徑。隨著跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大與運(yùn)行方式復(fù)雜化，防線的有效性高度依賴其動(dòng)態(tài)適配能力。若防線整定值與實(shí)際系統(tǒng)參數(shù)失配，則可能引發(fā)保護(hù)誤動(dòng)/拒動(dòng)、穩(wěn)定控制過切/欠切等連鎖反應(yīng)，使故障突破防御邊界造成跨區(qū)級(jí)聯(lián)崩潰。
一、超低頻系列產(chǎn)品及選用（SHHZVF電力建設(shè)新產(chǎn)品“低頻高壓變壓器"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）
1、命名說明
2、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號(hào) | 額定電壓 | 帶載能力 | 電源保險(xiǎn)管 | 重量 | 用途 |
SHHZVF-30/1.1 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 10A | 控制器：4㎏ 升壓體：25㎏ | 10KV電纜、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2µF | |||||
0.02Hz,≤5.5µF | |||||
SHHZVF-50/5 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤5µF | 55A | 控制器：5㎏ 升壓體：55㎏ | 用于電纜故障的燒穿 |
0.05Hz,≤10µF | |||||
0.02Hz,≤25µF | |||||
SHHZVF-80/1.1 | 80kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 30A | 控制器：5㎏ 升壓體：45㎏ | 35Kv電纜、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2µf | |||||
0.02Hz,≤5.5µF |
3、根據(jù)被試對(duì)向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品。
使用時(shí)，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會(huì)影響輸出波形。若小于0.05µF，儀器將不能正常輸出。可并聯(lián)0.1 µF的電容輔助輸出。下面是一些設(shè)備的電容量，供用戶參考。
不同發(fā)電機(jī)的單相對(duì)地電容量 表2
火 電 | 水 電 | ||||||
發(fā)電機(jī)容量（MW） | 200 | 300 | 600 | 85 | 125-150 | 300 | 400 |
單相對(duì)地 電容（µF） | 0.2-0.25 | 0.18-0.26 | 0.31-0.34 | 0.69 | 1.8-1.9 | 1.7-2.5 | 2.0-2.5 |
交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km) 表3
電容µF/Km | ||||||||||||
電壓kV | 10 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.38 | - |
35 | - | - | - | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.19 | |
截面積cm2 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 | |
4、試品電流的估算方法：
計(jì)算公式： Ｉ＝２πfＣＵ
二、超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)原理（SHHZVF電力建設(shè)新產(chǎn)品“低頻高壓變壓器"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）
超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。我們知道，在對(duì)大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗(yàn)變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設(shè)備，不但笨重，造價(jià)高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗(yàn)頻率，從而降低了試驗(yàn)電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實(shí)踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)替代工頻耐壓試驗(yàn)，不但能有同樣的等效性，而且設(shè)備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗(yàn)程序大大地減化，與工頻試驗(yàn)相比*性更多。這就是為什么發(fā)達(dá)國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗(yàn)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電力電容器的交流耐壓試驗(yàn)之中。
三、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（SHHZVF電力建設(shè)新產(chǎn)品“低頻高壓變壓器"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）
本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻*技術(shù)，采用微機(jī)控制，升壓、降壓、測(cè)量、保護(hù)*自動(dòng)化，并且在自動(dòng)升壓過程中能進(jìn)行人工干預(yù)。由于全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機(jī)輸出試驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)指標(biāo)*符合《電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機(jī)械式的辦法進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號(hào)，所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量誤差大，高壓部分有火花放電，設(shè)備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進(jìn)行放電整形，所以設(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點(diǎn)需要特別說明：
電流、電壓數(shù)據(jù)均直接通過高壓側(cè)采樣獲得，所以數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。
過壓保護(hù)：當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時(shí)，儀器將停機(jī)保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間小于２０ms。
過流保護(hù)：設(shè)計(jì)為高低壓雙重保護(hù)，高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行停機(jī)
保護(hù)；低壓側(cè)的電流超過額定電流時(shí)將進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間都小于２０ms。
★ 高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計(jì)在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護(hù)電阻。
由于采用了高低壓閉環(huán)負(fù)反饋控制電路，所以輸出無容升效應(yīng)。
四、技術(shù)參數(shù)（SHHZVF電力建設(shè)新產(chǎn)品“低頻高壓變壓器"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）
1、輸出額定電壓：參見表1
2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力：參見表1 0.1 Hz 大1.1µF
0.05 Hz 大2.2µF
0.02 Hz 大5.5µF
4、測(cè)量精度：３%
5、電壓正，負(fù)峰值誤差：≤３％
6、電壓波形失真度：≤５％
7、使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH
8、電源：交流50 Hz，220V ±5%
9、電源保險(xiǎn)管：參見表1
五、儀器結(jié)構(gòu)說明（SHHZVF電力建設(shè)新產(chǎn)品“低頻高壓變壓器"測(cè)試迅速準(zhǔn)確）
1、控制器面板示意圖
圖1中各部件示意以及功能說明：
(1)“地"：接地端子，使用時(shí)與大地相連。
(2)“控制輸出"：輸出多芯插座，使用時(shí)與升壓體的輸入多芯插座相連。
(3)“對(duì)比度"：對(duì)比度調(diào)節(jié)旋扭，用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度。
(4)“功能鍵"：其功能由顯示器提示欄對(duì)應(yīng)位置提示。
(5)“AC220V"：電源輸入插座，內(nèi)藏保險(xiǎn)管。
(6)“開關(guān)"：電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈，開時(shí)亮，關(guān)時(shí)熄。
(7)“打印機(jī)"：打印測(cè)試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器"：顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。
2、升壓器結(jié)構(gòu)示意圖
當(dāng)前，我國已與周邊多國實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，中老、中巴等500千伏跨境聯(lián)網(wǎng)工程不斷推進(jìn)，為能源資源大范圍配置提供有力支撐，然而其風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。建議強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，推動(dòng)制定跨國電網(wǎng)互聯(lián)專項(xiàng)規(guī)劃，引導(dǎo)相關(guān)單位充分融入國家外交政策和能源戰(zhàn)略框架，明確發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)區(qū)域和合作機(jī)制，在戰(zhàn)略價(jià)值很大化的基礎(chǔ)上牢牢守住電網(wǎng)安全防線。同時(shí)，主導(dǎo)制定跨境電網(wǎng)互聯(lián)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確協(xié)調(diào)管理規(guī)則，提前做好與鄰國電力系統(tǒng)、國內(nèi)跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程的調(diào)度準(zhǔn)備工作，進(jìn)一步明確聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行邊界，防范聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)故障影響互聯(lián)各方安全。此外，完善跨國、跨區(qū)應(yīng)急處置預(yù)案，并開展政企聯(lián)合反事故演練，模擬惡劣場(chǎng)景下頻率崩潰、線路過載等危機(jī)的協(xié)同處置，提升跨境協(xié)調(diào)效率。
隨著我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、分布式能源成片接入，新能源占比不斷提升，新型電力系統(tǒng)背景下系統(tǒng)運(yùn)行邊界及故障影響易突破預(yù)想空間，高比例電子設(shè)備使得電網(wǎng)設(shè)備交互耦合加劇、系統(tǒng)穩(wěn)定特性復(fù)雜、故障形態(tài)易演變，電力系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力與穩(wěn)定性面臨著新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)安全穩(wěn)定防線針對(duì)離線典型運(yùn)行方式設(shè)計(jì)，難以覆蓋所有可能出現(xiàn)的場(chǎng)景，存在控制措施過于嚴(yán)苛或失配的風(fēng)險(xiǎn)。建議深入開展電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定防御關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，結(jié)合典型區(qū)域開展在線安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)工程示范。同時(shí)，統(tǒng)籌提升新型電力系統(tǒng)保護(hù)配置水平，持續(xù)推進(jìn)超設(shè)計(jì)壽命保護(hù)裝置改造，大力推廣新原理保護(hù)裝置試運(yùn)行，持續(xù)優(yōu)化機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)、新能源場(chǎng)站涉網(wǎng)參數(shù)規(guī)范，筑牢適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定防線。
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