中國能源生產(chǎn)和消費呈逆向分布，大規(guī)模風電基地等一次能源集中在西部，而用電負荷集中在中東部，客觀上需要長距離大功率遠送才能把西部豐富的綠色風電送到中東部的負荷中心，特高壓直流輸電作為一種有效手段應(yīng)運而生，在國內(nèi)范圍內(nèi)實現(xiàn)了能源資源的優(yōu)化配置。但特高壓直流輸電自有的技術(shù)特性也給新能源并網(wǎng)提出了新的要求。
風電涉網(wǎng)可能引發(fā)一些問題。例如，新能源機組電網(wǎng)適應(yīng)性不足，不具備高電壓穿越能力，因而存在大規(guī)模脫網(wǎng)的風險；新能源高占比下系統(tǒng)頻率和電壓調(diào)節(jié)能力持續(xù)下降；多電力電子設(shè)備交互作用復雜，振蕩問題凸顯；風電頻率耐受及調(diào)節(jié)能力不足。這些都將成為未來大規(guī)模風電基地并入電網(wǎng)時的潛在風險點。
一、產(chǎn)品概述（YDQC交流耐壓試驗變壓器多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
YDQC系列輕型交直流高壓試驗變壓器是在同類產(chǎn)品YDJ（G）型高壓試驗變壓器的基礎(chǔ)上，按試驗變壓器國家標準ZBK41006—89要求，經(jīng)改進后生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品，本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、使用方便等特點。實用于電力、工礦、科研等部門，對各種高壓電氣設(shè)備、電氣元件、絕緣材料進行工頻耐壓試驗和直流泄漏試驗，是高壓試驗中必不可少的儀器。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（YDQC交流耐壓試驗變壓器多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
YDQC系列輕型高壓試驗變壓器鐵芯為單框式。線圈采用同芯圓筒多層塔式結(jié)構(gòu)，初級低壓繞組繞在鐵芯上，次級高壓繞組繞在低壓繞組外側(cè)，這種同軸布置減少了繞組間的藕合損耗。高壓硅堆用特殊工藝封裝在套管內(nèi)，產(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外型美觀大方。其內(nèi)外部結(jié)構(gòu)見圖1。
產(chǎn)品型號含義
1-均壓球；2-硅堆短路桿；3-高壓套管；4-油閥；5-殼體；6、7-調(diào)整電壓輸入a、x端子；8、9-儀表測量E、F端子；10-高壓尾X端子；11-變壓器外殼接地端；12-高壓輸出A端子；13-高壓整流硅堆；14-內(nèi)部均壓環(huán)；15-變壓器鐵芯；16-初級低壓繞組；17-測量儀表繞組；18-二次級高壓繞組；19-變壓器油。
三、工作原理（YDQC交流耐壓試驗變壓器多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
YDQC系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標號II。單臺高壓試驗變壓器的工作過程，用交流220V（10KVA以上為380V）電壓接入電源控制箱（臺），經(jīng)電源控制箱（臺）內(nèi)自藕調(diào)壓器（50KVA以上調(diào)壓器外附）調(diào)節(jié)0~200V（10KVA以上0~400V）電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。其工作原理圖見圖2所示。
YDQC交流耐壓試驗變壓器多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求1、單臺YDQC高壓試驗變壓器工作原理示意圖
圖2 ：單臺YDQC高壓試驗變壓器工作原理示意圖
在試驗變壓器中：a、x為低壓輸入端；A、X 為高壓輸出端；E、F為儀表測量端。
2、單臺交直流兩用型高壓試驗變壓器工作原理見圖3。圖中所示：高壓套管內(nèi)裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作高壓整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得交流高電壓，其狀態(tài)為交流輸出；反之在抽出短路桿時，其狀態(tài)為直流輸出。
3、三臺高壓試驗變壓器串激獲得更高電壓原理見圖4，串激高壓試驗變壓器有很大的優(yōu)越性，因為整個試驗裝置由多個單臺串激式試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器有著體積小、重量輕、便于運輸?shù)奶攸c，它既可以串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可以分開單獨使用。整套試驗裝置投資小、經(jīng)濟實惠。圖3所示：在三臺串激式試驗變壓器串激使用中，單臺試驗變壓器B1、B2、B3的輸出電壓都是U，第1、二級的試驗變壓器內(nèi)部都有一個激磁繞組，分別為A1、C1 和A2、C2。當控制電壓加在第1級試驗變壓器B1的初級繞組a1、x1上，激磁繞組A1、C1給予試驗變壓器B2初級繞組供電，第2級試驗變壓器B2的激磁繞組A2、C2給試驗變壓器B3的初級繞組供電。由于第1級試驗變壓器B1的高壓尾及殼體接地，第2、三級的試驗變壓器B2和B3對地有絕緣支架的隔離，這樣試驗變壓器B1、B2、B3對地輸出電壓分別為1U、2U、3U。
圖3：三臺高壓試驗變壓器串激工作原理示意圖
B1、B2、B3- 串激式高壓變壓器；1U、2U、3U-各級對地電壓；
PV- 高壓示值表（KV）； ZJ1、ZJ2-絕緣支架。
四、使用方法及注意事項（YDQC交流耐壓試驗變壓器多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
1、YDQC高壓試驗變壓器做工頻耐壓試驗使用接線方法見圖5。做工頻耐壓試驗前，先根據(jù)試驗變壓器的額定容量選擇好限流電阻，(水電阻)的阻值，再根據(jù)被試品需加的高壓電壓值調(diào)整好放電球隙的球間距，為了提高對被試品施加電壓的測量精度，應(yīng)在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測量電壓。
圖4：工頻耐壓試驗使用接線原理示意圖
R1、R2- 限流電阻； Qx- 放電球隙； Zx- 被試品；
FRC- 阻容分壓器； V- 分壓器高壓表。
按照圖4、結(jié)合圖2所進行的工頻耐壓試驗接好工作線路，試驗變壓器的高壓繞阻的X端（高壓尾）、儀表測量繞組的F端、試驗變壓器的外殼以及電源控制箱（臺）的外殼必須可靠接地。
用三臺試驗變壓器串激做工頻耐壓試驗時、第2、三級試驗變壓器的初級繞組X端，儀表測量繞組的F端，以及高壓繞組的X端（高壓尾）均接本級試驗變壓器的外殼，第2、三級試驗變壓器的主體必須放置在絕緣支架上。除第1級以外、第2、三級試驗變壓器的主體不要接地線。其接線方式見圖3所示。
接電源前，電源控制箱（臺）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗變壓器已接通控制電源，開始升壓。
從零位開始按順時針方向勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。（升壓方式有：快速升壓法，即20S逐級升壓法，慢速升壓法，即60S逐級升壓法，極慢速升壓法供選用）電壓從零開始按選定的升壓速度升到您所需額定試驗電壓的75%后，再以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需試驗電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況，被試品施加電壓的時間到后。應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)勻速將調(diào)壓器返回，高壓降至1/3試驗電壓以下，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源線，試驗完畢。
2020年將發(fā)布新版《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》。根據(jù)新修訂的標準（征求意見稿），新能源的故障穿越包括低電壓穿越和高電壓穿越，其中低電壓要求為0.2pu，高電壓要求為1.3pu；新能源的頻率適應(yīng)性范圍為48-51.5Hz；新能源可以通過控制去實現(xiàn)慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻特性；根據(jù)實際電網(wǎng)需要開展風電場并網(wǎng)次/超同步振蕩分析及防控措施專題研究。
為了維護電網(wǎng)可靠穩(wěn)定，建議做好以下幾項主要工作：一是要落實《電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定導則》相關(guān)要求，不符合強制性標準要求的，依法承擔民事或刑事責任；二是加快《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定（GB/T 19963-2011）》等國家和行業(yè)標準的修訂工作，指導和促進行業(yè)健康發(fā)展；三是加快完成存量風電涉網(wǎng)性能整改工作；四是配套開展無功補償裝置改造；五是不斷提高裝備制造水平。
未來我們面對的一個很大挑戰(zhàn)就是調(diào)節(jié)能力。風電和光伏都是波動性能源，它需要調(diào)節(jié)電源，其中儲能是一個很好的選擇。具體到一個電網(wǎng)需要配多少儲能，怎么配儲能，這與當?shù)氐碾娋W(wǎng)情況和配儲能的功能有關(guān)，需要進行論證。但未來新能源場站配置儲能，應(yīng)該是一個方向。
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