由國網(wǎng)福建電科院與國網(wǎng)泉州供電公司研制的新型分布式光伏“多合一”終端設(shè)備在10千伏科牧廚衛(wèi)分布式光伏站投運。這是國內(nèi)第1個集遠動、測控、保護、安防等關(guān)鍵功能的分布式光伏廠站終端設(shè)備，與常規(guī)配置相比，設(shè)備簡化但功能不減配，在實現(xiàn)標準化配置的同時，降低了光伏用戶“可觀、可測、可調(diào)、可控”實施成本，提升了分布式光伏運行管理水平。
近年來，我省分布式光伏發(fā)展迅速，截至2023年8月，分布式光伏裝機容量達683.6萬千瓦，比去年同期增長101.32%。分布式光伏規(guī)模化接入給電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn)，原有管理的規(guī)范性、標準化水平亟待提升。今年6月29日，福建省發(fā)布了新修訂的地方標準《10kV及以下電力用戶業(yè)擴工程技術(shù)規(guī)范》，完善了對分布式光伏的功能配置要求。
“在相關(guān)標準越來越完善的同時，如何降低光伏用戶的投資壓力，引導用戶主動規(guī)范化配置，是我們研發(fā)這個新型終端設(shè)備的出發(fā)點?！?
一．主要測試功能：（見表1）（LYFA3000B觸摸屏互感器伏安特性綜合測試儀測試精準,穩(wěn)定可靠）
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CT（保護類、計量類）
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PT
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? 伏安特性（勵磁特性）曲線
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? 伏安特性（勵磁特性）曲線
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? 自動給出拐點值
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? 自動給出拐點值
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? 自動給出5%和10%的誤差曲線
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? 變比測量
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? 變比測量（電壓法電流法兼容）
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? 極性判斷
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? 比差測量
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? 比差測量
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? 相位（角差）測量
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? 相位（角差）測量
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? 極性判斷
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? 交流耐壓測試
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? 一次通流測試
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? 二次負荷測試
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? 交流耐壓測試
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? 二次繞組測試
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? 二次負荷測試
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? 鐵心退磁
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?二次繞組測試
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? 鐵心退磁
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表1
二 主要技術(shù)參數(shù)： （見表2）（LYFA3000B觸摸屏互感器伏安特性綜合測試儀測試精準,穩(wěn)定可靠）
表2
三. 產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)（LYFA3000B觸摸屏互感器伏安特性綜合測試儀測試精準,穩(wěn)定可靠）
3.1．面板結(jié)構(gòu): （圖1）
3.2．面板注釋：
1 —— 設(shè)備接地端子
2 ——U盤轉(zhuǎn)存口
3 ——打印機
4 ——液晶顯示器
5 ——過流保護（功率）開關(guān)
6 ——主機電源開關(guān)
7 ——P1、P2：CT變比/極性試驗時，大電流輸出端口
8 ——S1、S2：CT變比/極性試驗時，二次側(cè)接入端口
9 ——K1、K2：CT/PT勵磁（伏安）特性試驗時，電壓輸出端口，電壓法CT變比/極性試驗時，二次接入端
10 ——A、X ：PT變比/極性時，一次側(cè)接入端口
11 ——a、x ：PT變比/極性時，二次側(cè)接入端口
12 ——L1、L2：電壓法CT變比/極性試驗時，一次接入端
13 ——D1、D2 ：二次直阻測試
14 ——主機電源插座
四.操作方式及主界面介紹（LYFA3000B觸摸屏互感器伏安特性綜合測試儀測試精準,穩(wěn)定可靠）
4.1、主菜單 （見圖2）
開機之后默認進入CT測試，CT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數(shù)據(jù)查詢”、“系統(tǒng)設(shè)置” 、“PT”10種選項。
PT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“數(shù)據(jù)查詢” 、“CT”8種選項。
五.CT測試（LYFA3000B觸摸屏互感器伏安特性綜合測試儀測試精準,穩(wěn)定可靠）
5.1、CT勵磁（伏安）特性測試
在CT主界面中，點擊“伏安特性” 選項后，即進入測試界面如圖4。
（1）、參數(shù)設(shè)置：
勵磁電流：設(shè)置范圍（0—20A）為儀器輸出的設(shè)置電流，如果實驗中電流達到設(shè)定值，將會自動停止升流，以免損壞設(shè)備。通常電流設(shè)置值大于等于1A，就可以測試到拐點值。
勵磁電壓：設(shè)置范圍（0—2500V）為儀器輸出的設(shè)置電壓，通常電壓設(shè)置值稍大于拐點電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協(xié)調(diào)，電壓設(shè)置過高，曲線貼近Y軸，電壓設(shè)置過低，曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設(shè)定值，將會自動停止升壓，以免損壞設(shè)備。
（2）、試驗：
接線圖見界面，測試儀的K1、K2為電壓輸出端，試驗時將K1、K2分別接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應(yīng)斷開）。檢查接線無誤后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項，即開始測試。
試驗時，上方白色狀態(tài)欄會有提示“正在測試”，測試儀開始自動升壓、升流，當測試儀檢測完畢后，試驗結(jié)束并描繪出伏安特性曲線圖。
注意：圖4中“校準”功能：主要用于查看設(shè)備輸出電壓電流值，不用于互感器功能測試，詳情見附錄一。
2）、伏安特性（勵磁）測試結(jié)果操作說明
試驗結(jié)束后，顯示出伏安特性測試曲線及數(shù)據(jù)（見圖5）。該界面上各操作功能如下：
打 印：點擊“打印”后，先后打印伏安特性（勵磁）曲線、數(shù)據(jù)，方便用戶做報告用。同時減少更換打印紙的頻率，節(jié)省時間，提高效率。
勵磁數(shù)據(jù)：點擊“上頁” 、“下頁”即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上下翻。
保 存：點擊“保存”選項，按下即可將當前所測數(shù)據(jù)保存，保存成功后，狀態(tài)欄顯示“保存完畢”。并且可在數(shù)據(jù)查詢菜單中進行查看。
誤差曲線：點擊“誤差曲線”選定后，屏上將顯示伏安特性試驗的誤差曲線的設(shè)置，設(shè)定參數(shù)后，選擇5%或10%誤差曲線即計算出的誤差曲線。
自定義打印：程序會按照表格中的10個電流值進行打印。
以下四項為誤差曲線計算時的設(shè)置項：
額定負荷 ：CT二次側(cè)額定負荷。
額定二次 ：CT的二次側(cè)額定電流
ALF ：準確限值系數(shù)，如：被測CT銘牌為“5P10”，“10”即為限制系數(shù)。
5% ：自動計算出5%誤差曲線數(shù)據(jù)并顯示誤差曲線。
10% ：自動計算出10%誤差曲線數(shù)據(jù)并顯示誤差曲線。
5.2、CT變比極性試驗
進入CT變比極性菜單后首先選擇測試方式，對于套管CT，或者一次阻抗過大無法升電流來測量變比時，或接線位置過高不便攜帶沉重的電流線連接時，請選擇電壓法。
1：電流法變比極性測試。
1）參數(shù)設(shè)置：
進入測試界面見圖6。
一次側(cè)測試電流： 0 ～600A，測試儀P1、P2端子輸出的大電流；
二次側(cè)額定電流： 1A或5A。
2）試驗：
CT一次側(cè)接P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，不檢測的二次繞組要短接，設(shè)置二次側(cè)額定電流及編號后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項，試驗即開始。
上方白色狀態(tài)欄會有提示“正在測試”，直至試驗完畢退出自動測試界面，或按下”停止”人為中止試驗，裝置測試完畢后會自動停止試驗，試驗完成后，即顯示變比極性測試結(jié)果?？梢赃x擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。
儀器本身的同色端子為同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1時，極性的測試結(jié)果為減極性。
2：電壓法變比極性測試。
1）參數(shù)設(shè)置：
在CT主界面中，選擇“變比極性”后，進入測試界面見圖7，設(shè)置二次側(cè)額定電流： 1A或5A。
2）試驗：
CT一次側(cè)接L1、L2，CT二次側(cè)接K1、K2，不檢測的二次繞組不用短接，設(shè)置二次側(cè)額定電流及編號后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項，試驗即開始。
誤差曲線說明
根據(jù)互感器二次側(cè)的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數(shù)（M）與允許二次負荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數(shù)據(jù)中也可判斷互感器保護繞組是否合格：
1）在接近理論電流倍數(shù)下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值，說明該互感器合格如圖26數(shù)據(jù)說明；
2）在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數(shù)大于互感器銘牌上的理論電流倍數(shù),也說明該互感器合格如圖26數(shù)據(jù)說明；
保護用電流互感器二次負荷應(yīng)滿足5%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷，在額定電流倍數(shù)下，合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內(nèi)。二次負荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和，所允許的電流倍數(shù)就越小。因此，5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖9所示曲線。在圖26中例所示（所測保護用CT為5P10 20VA）：其中5為準確級（誤差極限為5％），P為互感器形式（保護級），10為準確限值系數(shù)（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負荷（容量）。電流倍數(shù)為10.27倍（接近10倍）時，所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時，所允許的電流倍數(shù)為12.85倍，大于該CT的額定電流倍數(shù)（10倍），通過該數(shù)據(jù)也可判斷該互感器合格。其實，只要找出這兩個關(guān)鍵點中的任意一個，即可判斷所測互感器是否合格。
如果10％誤差不符合要求一般的做法有：
增大二次電纜界面積（減少二次阻抗）
串接同型同變比電流互感器（減少互感器勵磁電流）
改用伏安特性較高的繞組（勵磁阻抗增大）
提高電流互感器變比（增大勵磁阻抗）
誤差曲線計算公式：
M =（I*P）/N ZII =（U-（I*Z2））/(K*I)
I 電流 U 電壓
N=1 (1A額定電流) I 電流
N=5 (5A額定電流) Z2 CT二次側(cè)阻抗
P=20 （5％誤差曲線 ） K=19（5％誤差曲線.1A 5A額定電流）
P=10 （10％誤差曲線 ） K=9 （10％誤差曲線.1A 5A額定電流）
據(jù)悉，分布式光伏“多合一”終端設(shè)備安裝于分布式光伏站的配電站房，它集遠動、自動發(fā)電/電壓控制、并網(wǎng)點測控、過流保護、防孤島及故障解列、協(xié)議轉(zhuǎn)換、電能質(zhì)量監(jiān)視、信息加密、路由9大功能于一體，外觀比常見電腦主機略大，但功能上取代了多個獨立裝置及屏柜，主要用于分布式光伏的測量、控制、保護，滿足標準規(guī)范要求的同時明顯簡化了站內(nèi)配置。
此外，分布式光伏“多合一”終端的另一個亮點為低成本，一次投資低于常規(guī)多個獨立裝置及屏柜，并且由于站房內(nèi)接線簡化、設(shè)備數(shù)量減少，后續(xù)維護成本低。另外，終端設(shè)計上采用模塊化、可擴展的方式，工程擴容需要增加部分接口時，9大功能相關(guān)板卡可插拔可選配，迅速滿足工程擴建需要。
“該終端設(shè)備兼顧了電網(wǎng)運行要求和用戶意愿，降低了光伏用戶實施成本，推動用戶按標準規(guī)范站內(nèi)配置，提升了分布式光伏的調(diào)管水平和運行質(zhì)量。”
下一步，國網(wǎng)福建省電力有限公司將對新型光伏多合一終端的應(yīng)用效果開展評估，探討推廣模式，在工商業(yè)光伏密集的泉州地區(qū)推廣應(yīng)用，總結(jié)分布式新能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展典型經(jīng)驗，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
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