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極速多臺位互感器性能檢定裝置面板結(jié)構(gòu)一、概述
極速多臺位互感器檢定裝置是我公司為了適應(yīng)現(xiàn)代互感器校驗的快速、準確的特點而開發(fā)的新一代互感器檢定裝置。該裝置由LYFA-3000互感器校驗儀、電流電壓負載箱、控制柜、電流互感器測試臺等幾個部分組成。在保持原技術(shù)特點的前提下，在電流互感器的快速測量、測試點的快速定位、以及負荷箱、各種變比的互感器覆蓋等方面有了很大的提高。
極速多臺位互感器性能檢定裝置面板結(jié)構(gòu)二、主要特點
1、該裝置細調(diào)節(jié)采用了程控源技術(shù)，使測試點的定位更加快速、準確。
2、該裝置在多只電流互感器測量速度方面有了質(zhì)的提高，在3-5分鐘的時間里可可測量十二只任何變比的電流互感器。
3、該裝置配置了5A的標準電流互感器，電流負荷箱配置了5A負載值2.5VA-60VA，電壓負載箱配置了100V負載值從1.25VA-158.75VA基本上可滿足用戶的要求。負載箱在測量時可進行自動切換。
4、該裝置可進行互感器的規(guī)程和非規(guī)程的測量，測量時用戶可對任何百分點的測量。
極速多臺位互感器性能檢定裝置面板結(jié)構(gòu)三、主要技術(shù)指標
1、裝置使用的環(huán)境條件
溫 度：5°C~40°C 相對濕度：<80%（25°C）
海撥高度：<2500m 電源頻率：50Hz ±0.5Hz
電源電壓：220V±5V
2、HGQA-C互感器校驗儀相關(guān)參數(shù)
⑴.測量范圍：
同相分量（%）：0.0001~200.0 分辨率：0.0001
正交分量（分）：0.001~999.9 分辨率：0.001
阻抗（W）：0.0001~60.0 分辨率：0.0001
導(dǎo)納（ms）：0.0001~60.0 分辨率：0.0001
⑵.基本誤差：
同相分量： DX=±（X×2%+Y×2%±2個字）
正交分量： DY=±（Y×2%+X×2%±5個字）
“X”、“Y”——儀器的顯示值
“5個字”——儀器的量化誤差
百 分 表： 1級
⑶.工作范圍：
電流： （1%-149%）In （In=5A）（5%-149%）In （In=1A）
⑷.工作負荷：
電流： To對Tx<0.12W cosj=1
⑸.極性錯誤指示
額定工作電流的5%以上，誤差超過180%時，應(yīng)有極性指示。
注意:如果大于額定工作電流的10%以上,仍未出現(xiàn)應(yīng)有的極性指示,說明軟件有故障,請不要再增加電流,以免燒壞儀器.
⑹.變比錯誤指示
額定工作電流的5%以上，誤差超過30%而小于180%時，應(yīng)有變比錯誤指示。
⑺.絕緣和耐壓試驗及說明：
端子Tx和（
）端子相通
K和D端子均與（
）端子不通
電源插座對外殼能承受1.5KV，1min耐壓
⑻.外型尺寸：（L 445×W 330×H 140）mm3
⑼.重量：10kg
極速多臺位互感器性能檢定裝置面板結(jié)構(gòu)四、一體化互感器檢定裝置的控制柜
一體化互感器檢定裝置的控制柜部分受控于HGQA-C互感器校驗儀，它根據(jù)指令輸出一定的電壓，使互感器到達預(yù)定的工作電流或工作電壓。
1、接 線
該圖是控制柜后門板上的接線端子圖。為電流互感器接線的端子。
將電流互感器接好后，只須在校驗儀的測量對象菜單中正確選擇測量對象即可完成相應(yīng)的測量。
注意：臺體自身不具備校驗互感器的功能，也不具備調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出的功能，只有在與校驗儀聯(lián)機時才可使用。
2、控制柜控制電路
如上圖：控制柜通電后按下啟動按鈕的藍色指示燈亮，表明控制柜已上電，通過校驗儀選擇測量對象，使相應(yīng)的接觸器吸合，使相應(yīng)的輸出端有電壓輸出，當出現(xiàn)異常情況時，可將停止按鈕按下使臺體斷開輸出。
10kVA調(diào)壓器為主要輸出源，做粗調(diào)調(diào)壓；功率源為細調(diào)調(diào)壓。比如升二次電流為5A的電流互感器的20%，首先大調(diào)壓器調(diào)節(jié)16%，功率源調(diào)節(jié)余下的4%。使用此方法的優(yōu)點是調(diào)壓細度高、定位準確、快捷、方便使用。
極速多臺位互感器性能檢定裝置面板結(jié)構(gòu)五、極速多臺位互感器檢定裝置。
極速多臺位互感器檢定裝置（簡稱互感器檢定裝置）是為實現(xiàn)多只互感器測試而設(shè)計的工作臺體，它與LYFA-3000互感器校驗儀、LYCTZ-II負載箱及控制柜配套形成LYHST-5000極速多臺位互感器檢定裝置。它由帶升流器的標準電流互感器、一次電流控制板、二次電流控制板、壓線裝置等幾個部分組成，各部分所在測試臺的位置如下圖所示：
1、極速多臺位互感器檢定裝置功能
極速多臺位互感器檢定裝置具有如下功能：
⑴.可對被測的多只電流互感器按照預(yù)定的順序進行全自動測試；
⑵.互感器測試臺可對被測的多只電流互感器中的某一只進行定點測試；
⑶.顯示正在進行測量的電流互感器序號；
⑷.在上位計算機的控制下可進行標準互感器變比的全自動切換。
2、極速多臺位互感器檢定裝置組成
⑴.帶升流器精密電流互感器
與互感器測試臺配套的帶升流器的標準電流互感器，在測量中具有升流和作為標準互感器的雙重功效，技術(shù)指標如下：
一次電流：5A～2000A 二次電流： 5A
頻率：50Hz 準確度等級： 0.05（S）級
升流器電壓：250V 升流器容量：5kVA
額定負荷：5VA 下限負荷：2.5VA
功率因數(shù)：1.0 額定電壓：500V
以上標準互感器具有容量大、變比廣、準確度高等特點。基本上可滿足用戶的要求
⑵.一次電流控制板
一次電流控制板主要完成標準電流互感器與被測電流互感器的一次電流的全自動切換，它是由額定電流為230A、80A、40A、10A、10A五個接觸器組成對升流器L2、L3、L4、L5、L6之間的接線進行全自動的切換，其原理如下圖所示：
⑶.二次電流控制板
二次電流控制板是校驗儀發(fā)出指令的執(zhí)行機構(gòu)，此控制板根據(jù)校驗儀發(fā)出的指令決定標準互感器的變比為多少，哪一只 互感器作測量，哪一只互感器作退磁。具體切換過程可參照測試臺工作原理。
3、極速多臺位互感器檢定裝置工作原理
如上圖所示，其中CT控制互感器的測量，TC控制互感器退磁，QH控制標準二次的切換，測量過程中首先根據(jù)被測互感器的變比選定相應(yīng)QH，當某只電流互感器進行測量時，即將與之對應(yīng)的CT繼電器通電，使其常開結(jié)點處于閉合狀態(tài)，相應(yīng)的退磁繼電器斷電，使其結(jié)點處于常開狀態(tài)，即可進行測量。
當某只電流互感器進行退磁時，使其相應(yīng)的退磁繼電器TC通電，常開結(jié)點閉合，對應(yīng)的測量繼電器斷電繼電，使其結(jié)點處常開。這樣進行退磁的電流互感器即接入一個退磁電阻進行閉路退磁。
注意：不可對同一只互感器同時進行測量和退磁操作。
4、如何進行安裝
⑴.將帶升流器的精密電流互感器從測試臺的后門推入測試臺體內(nèi)；
⑵.用600A的大電流導(dǎo)線將L1與壓線夾1相接，將L2、L3、L4、L5、L6用相應(yīng)的導(dǎo)線分別與 LC1、LC2、LC3、LC4、LC5的下端頭相接；
⑶.將LC1、LC2、LC3、LC4、LC5接觸器的上端頭接至壓線夾2；
⑷.將2根1250A的大電流導(dǎo)線端分別接至壓線夾1和2；
⑸.將二次電流控制板上相應(yīng)電流互感器測試線按相應(yīng)的順序穿至臺面。
上述過程完成后即完成了安裝。
5、極速多臺位互感器檢定裝置接線
極速多臺位互感器檢定裝置是與極速多臺位互感器檢定裝置配套產(chǎn)品、它必須與它們配套才能使用，使用前必須將線路連接好，具體連接方式如下：
⑴.將控制柜與測試臺標識相同的接線柱用相應(yīng)的測試線對接。
⑵.將220V電源接入
6、極速多臺位互感器檢定裝置操作
⑴.將測試臺相應(yīng)的線連接好，接入220V電源。
⑵.打開校驗儀和控制柜電源，并使控制柜處于合閘狀態(tài)；
⑶.打開互感器校驗裝置管理軟件并選擇測量對象，具體可參照軟件說明書。
⑷.用鼠標點擊計算機上的全程測試按紐即可進行相應(yīng)操作。
7、使用時注意事項
⑴.為了保證人身保障，測試臺外殼應(yīng)可靠地接地。
⑵.在測量過程中電流互感器的二次側(cè)不允許開路，否則產(chǎn)生高壓造成對儀器和人身的傷害。（校驗儀內(nèi)部有過流過壓保護，會自動吸收過電流和過電壓，但是經(jīng)常開路產(chǎn)生的高電壓會影響校驗儀的壽命）
⑶.測試臺應(yīng)使用三蕊單相電源插頭，以減少干擾。
⑷.當升流器輸出電流較高時，計算機顯示屏出現(xiàn)晃動，這是因為互感器磁場干擾，不必擔(dān)心。豎臺子內(nèi)部裝有過流過壓保護用繼電器，當校驗儀的百分表超過160%時，臺子自動斷電復(fù)位，保護臺體和校驗儀。其原理是監(jiān)視其二次電流和二次電壓，當感應(yīng)到超過設(shè)定值的電流和電壓時，臺子會自動切斷輸出。
六、極性測試
電流互感器、電壓互感器在進行誤差試驗之前，一般還需要檢查極性。
按照規(guī)定，電流互感器的一次繞組標志為L1、L2（P1,P2）……，二次繞組標志為K1、K2(S1,S2)….。當一次電流由L1進入一次繞組時，二次電流由K1流出。這樣的極性標志叫做減極性。L1或K1叫做極性端或同名端，有的用繞組旁加一圓點表示極性端。
按照規(guī)定，電壓互感器的一次繞組標志為X、A1、A2….，二次繞組標志為x、a1、a2…..。當一次繞組的高壓端為A，低壓端為X，或者電源電流由A端輸入時，二次繞組的高壓端相應(yīng)為a，低壓端相應(yīng)為x，或者二次負載電流由相應(yīng)的a端輸出。這樣的極性標志叫做減極性。極性端就是同名端，在電壓互感器中，有的以高壓端A和a為極性端，有的以低壓端（一般為接地端）X和x為極性端，沒有統(tǒng)一的規(guī)定。特別是三相電壓互感器，更不好定哪一相為極性端。為了以下敘述的方便，這里我們以高壓端即A和a端為極性端，低壓（接地）端即X和x為非極性端。
檢查互感器繞組極性標志是否正確，通常采用以下幾種方法：
1、直流法檢定級性
2、串聯(lián)法檢定級性
3、在互感器校驗儀上檢查極性
LYFA-3000互感器校驗儀上帶有極性指示功能。這樣，在誤差試驗的同時，就可以預(yù)先進行極性檢查。這時，標準電壓互感器和被試電壓互感器與互感器校驗儀的聯(lián)接，必須按誤差試驗的規(guī)定進行接線。
若互感器的極性錯誤或由于接線原因造成測量數(shù)據(jù)f>180%，則顯示極性錯誤。按“確定”鍵將繼續(xù)測量數(shù)據(jù)，再次按任意鍵將退出測量；按“退出”鍵將直接結(jié)束測量。若測量數(shù)據(jù)比差大于20%而小于180%將顯示變比錯誤。
七、退磁
電流互感器如果在大電流下切斷電源，或者在運行時二次繞組偶然發(fā)生開路，以及通過直流電流進行試驗以后，互感器的鐵心中就可能產(chǎn)生剩磁，使鐵心的磁導(dǎo)率下降，影響互感器的性能；所以在電流互感器進行誤差試驗之前，一般應(yīng)先對互感器進行退磁，以消除剩磁對誤差的影響。通常介紹的退磁方法有以下兩種：即開路（強磁場）退磁和閉路（大負荷）退磁。
1、開路（強磁場）退磁
一次和二次繞組全部開路，并在一次或二次繞組中通以工頻電流，由零增加到100或120%額定電流，然后均勻且緩慢地降至零。重復(fù)這一過程2－3次，同時使每次所通入的電流按1200%、80%、20%額定電流遞減。退磁完畢在切斷電流之前，應(yīng)將二次繞組短接。
2、閉路（大負荷）退磁
在二次繞組上接以相當于其額定負荷10－20倍的電阻，一次繞組通工頻電流，由零增加到約120%額定電流，然后均勻且緩慢地降至零。重復(fù)這一過程2－3次，同時使每次所接的電阻負荷按100、50%、20%遞減。
如果是多次級電流互感器，在退磁過程中，不退磁的二次繞組都應(yīng)短接。
3、一體化互感器檢定裝置對電流互感器采用閉路退磁
⑴.常規(guī)方式退磁步驟
①按照檢定電流互感器規(guī)程接線
②打開臺體及校驗儀電源
③菜單選擇手動退磁
④進入測量界面
⑤按上升鍵
⑥達到120%后緩慢下降
⑦完成
⑵.簡潔方式退磁步驟
①按照檢定電流互感器規(guī)程接線
②檢定裝置測量對象選為CT
③打開檢定裝置、打開上位機軟件及校驗儀電源
④上位機軟件進入CT測量界面
⑤點擊退磁
⑥完成
八、常見故障及及處理
本裝置經(jīng)過嚴格的測試，但現(xiàn)場實驗可能出現(xiàn)一些問題?，F(xiàn)在舉例說明及其處理方法。
1．開機時先開校驗儀的電源，這樣可以使系統(tǒng)*初始化。
2．校驗儀處于主界面復(fù)位是有效的，它可使系統(tǒng)重新初始化，在測量界面按復(fù)位鍵系統(tǒng)將退出測量界面，并同時調(diào)壓器回零。該功能可避免測量互感器時發(fā)生意外。若想取消測量請按退出鍵。
3．自動或全程測量時出現(xiàn)‘接線錯誤’、‘變比錯誤’、‘極性錯誤’的信息時，請檢查接線是否錯誤。若接線正常檢查臺體測量對象‘PT、CT’是否正確。全部正確時再測試。
4．出現(xiàn)‘過流跳閘’的情況請檢查是否臺體外接線短路，若正確則選擇較高的過流跳閘值。實驗室好選擇容量較大的空氣開關(guān)（不小于63A），否則容易保護跳閘。平常不要使用50A的過流跳閘值，此時對人身及設(shè)備有較大危險。
5．做實驗時出現(xiàn)異常情況請盡快按臺體復(fù)位鍵，使臺體保護，然后再按亮‘紅燈’，此時臺體的調(diào)壓器會回零。
6．若做大變比的互感器實驗，有可能出現(xiàn)臺體升到高也不能升到額定電流或電壓的120%，此時請選擇容量較大的升流器或升壓器，盡可能減小一次電流、一次電壓的負荷。出現(xiàn)臺體升到高也不能升到額定的120%時臺體會自動回零，沒有任何提示，請用戶注意。一般解決辦法為，增加一次導(dǎo)線的直徑減小一次阻抗。
7. 調(diào)壓源多輸出250V左右的電壓，電流一般不超過40A。
8. 數(shù)據(jù)不能傳輸給計算機時請檢查是否聯(lián)機或串口設(shè)置是否正確。
9. 調(diào)壓器打火：因長時間使用及調(diào)壓器自身工藝問題，升壓時可能會出現(xiàn)小的打火，一般不影響測量；如火花較大，需用細砂紙打磨打火處，然后用酒精擦干凈即可，特殊情況下可將調(diào)壓器繞線之間的絕緣材料適當銼平，效果更好。
10. 調(diào)壓器上有一個回零行程開關(guān)，長期使用有可能出問題，如校驗臺開機時出現(xiàn)長時間的電機碰撞聲，一般均是因為回零行程開關(guān)過于靠后或壞了，如壞了可更換一個同型號的。在停電狀態(tài)下可通過調(diào)節(jié)行程開關(guān)以彈簧彎曲度來調(diào)節(jié)校驗臺的零位點。
11. 在做大電流試驗時，計算機顯示屏將出現(xiàn)晃動，這是因為受互感器磁場的干擾不影響工作，不用擔(dān)心。
12. 在測試阻抗時，如果出現(xiàn)誤差請檢查測試導(dǎo)線電阻是否為0.06W，測試電路參考圖15-1。
13. 當軟件出現(xiàn)故障時，請不要自己解決，以免破壞數(shù)據(jù)。一般情況下，把軟件安裝在另外的目錄中就可以試驗。（不要安裝在原目錄中）
九、檢定及維護
1、本裝置中的校驗儀在向上級計量主管部門送檢時操作步驟如下：
①關(guān)掉電源。
②將校驗儀底板后的連接線（包括和與檢定臺和計算機的聯(lián)線）全部去掉。
③輕輕抽出校驗儀，并帶上校驗儀的電源線。
2、在日常的維護過程中，您需要注意一下幾個問題：
①本裝置中一部分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，在使用中不要在桌面上放有損桌面的東西。
②在移動整個裝置時，禁止拖推桌面，您如需要移動整個裝置，請先拆卸連接部分。
③試驗過程中請對校驗儀輕拉輕放，避免損壞校驗儀。
④請保持臺體后部接線的整齊，避免臺體因后部的接線凌亂而引起的短路或開路。
⑤長時間不工作時請關(guān)閉電源。
⑥禁止帶電插拔數(shù)據(jù)電纜。連接數(shù)據(jù)電纜之前，請先關(guān)閉計算機電源以及測試儀器電源。
⑦為了消除運行過程中的感應(yīng)靜電和人身設(shè)備保障，試驗前，請先確保接地良好。
⑧ 請不要在潮濕和電磁干擾強烈環(huán)境下工作。
⑨ 如需要數(shù)據(jù)上網(wǎng)，請與公司聯(lián)系。另外請?zhí)峁┮恍┗举Y料。如操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫格式、數(shù)據(jù)字段名稱，IP地址，數(shù)據(jù)庫密碼等。
十、成套件
1、標準成套件
①LYFA-3000互感器校驗儀 1臺
②LYCTZ-II電流電壓互感器負荷箱 1臺
③LYHST-5000極速多臺位互感器檢定裝置 1套
④互感器校驗管理軟件 1份
今天會議的主題是發(fā)電側(cè)儲能，我匯報題目做了一個扣題“儲能技術(shù)與發(fā)電技術(shù)結(jié)合”。既然我們討論發(fā)電側(cè)儲能，那么我們需要知道：什么是發(fā)電技術(shù)，發(fā)電技術(shù)具有哪些特點；儲能技術(shù)具有什么特點？他們在什么地方具有結(jié)合點，下面我從三個方面做匯報。
8月9—10日，在“第二屆全國發(fā)電側(cè)儲能技術(shù)與應(yīng)用高層研討會”期間，來自中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院有限公司新能源工程事業(yè)部主任工程師張純崗發(fā)表了“儲能技術(shù)與發(fā)電技術(shù)結(jié)合的探討”主題演講，以下是主要發(fā)言內(nèi)容。
各位領(lǐng)導(dǎo)，專家，大家上午好！首先非常感謝組委會給我這個機會，就儲能和發(fā)電側(cè)的結(jié)合做匯報。
今天會議的主題是發(fā)電側(cè)儲能，我匯報題目做了一個扣題“儲能技術(shù)與發(fā)電技術(shù)結(jié)合”。既然我們討論發(fā)電側(cè)儲能，那么我們需要知道：什么是發(fā)電技術(shù)，發(fā)電技術(shù)具有哪些特點；儲能技術(shù)具有什么特點？他們在什么地方具有結(jié)合點，下面我從三個方面做匯報。
在匯報之前，我想跟大家一起來回顧一下儲能技術(shù)的分類。美國SNL實驗室，在2010年匯集了儲能各個方面的專家，根據(jù)一些試驗項目，對于儲能技術(shù)在商業(yè)上的應(yīng)用做了分類，共分為五大部分，17個子項目。這個分類更多集中在儲能示范應(yīng)用，包括了一些特定場景的應(yīng)用，比如在新能源上。
2013年SNL實驗室又和美國農(nóng)村委員會NRECA對儲能系統(tǒng)又進行了分類。在2010年分類基礎(chǔ)上，把儲能技術(shù)變成了五類，但是有18項。與2010年分類方式有一個顯著不同是，不再強調(diào)特定的應(yīng)用場景。
對比這兩種分類方式，我們發(fā)現(xiàn)，對于儲能應(yīng)用有一個演變過程。從針對特定場景分類轉(zhuǎn)移到針對電力系統(tǒng)的需求。2013年的分類更多地向更高層次、更綜合的方式發(fā)展，向電力系統(tǒng)的需求類別方向發(fā)展。如，能量需求，輔助服務(wù)，以及發(fā)、輸、配、送各個環(huán)節(jié)。
這就給我一個啟示，當談?wù)搩δ芟到y(tǒng)的時候，我們是不是應(yīng)該向更多、更廣、更集成的思路看待儲能應(yīng)用。也就是，從如何滿足電力系統(tǒng)的需求角度看待儲能。我們知道，任何技術(shù)都不是突然出現(xiàn)的，是通過繼承了以前的技術(shù)不斷進化過來的。進化的動力就是市場的需求。我們想推廣儲能，雖然政策的支持是很重要的方面，但單純依靠政策的支持是不可能長遠的。儲能的發(fā)展同樣需要自身的進步，需要在市場中找到與需求的切入點。我今天的匯報將圍繞如何在需求上找到切合點，或者說從電力系統(tǒng)本質(zhì)因素，通過分解的思路，闡述我的想法和觀點。我的觀點不見得正確，僅是我的思考。
說到發(fā)電技術(shù)，既然討論發(fā)電側(cè)儲能應(yīng)用，什么是發(fā)電？發(fā)電技術(shù)有哪一些？我這里面做了一張表，把大部分發(fā)電應(yīng)用做了一些統(tǒng)計。共分為利用化石燃料的發(fā)電技術(shù)和利用可再生能源的發(fā)電技術(shù)。隨著人類對于環(huán)境的關(guān)注和化石能源枯竭的緊迫性，世界各國，包括我們國家都在控制碳排放?；痣姀S建設(shè)規(guī)模在不斷的壓縮，排放要求越來越嚴格。天然氣更是這樣。原來對天然氣充滿了希望，實際上天然氣也的供應(yīng)也出現(xiàn)了問題。這些因素造成了常規(guī)能源形式在走下坡路。相反，以太陽能和風(fēng)能為代表的可再生能源在蓬勃發(fā)展。
我這張表并未將所有的發(fā)電型式列全，只是希望通過分析各種發(fā)電形式的組成和原理，從技術(shù)的本質(zhì)出發(fā)重新認識各種發(fā)電技術(shù)。希望分析內(nèi)部和外部需求找到儲能系統(tǒng)和發(fā)電技術(shù)結(jié)合點。這里面是基于一個觀點：任何一個新技術(shù)都是在老技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來。隨著技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)不斷的涌現(xiàn)，在新的時代，回顧這些老技術(shù)的時候可能會發(fā)現(xiàn)一些新的東西。因為新技術(shù)的出現(xiàn)會使老技術(shù)更加完善。比如，電力電子技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展是綜合能源技術(shù)得以實施的重要因素。這里就不展開說了。
不管是新能源技術(shù)、再生能源技術(shù)，都有它各自的特點。由于時間關(guān)系，不可能一一加以解剖?，F(xiàn)在以風(fēng)力發(fā)電為例，從需求角度分析，或者來解剖一下這種技術(shù)。大家知道風(fēng)力發(fā)電通過葉輪來捕捉風(fēng)能，然后驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能通過齒輪箱的變速帶動發(fā)電機，利用電磁感應(yīng)原理進行發(fā)電的技術(shù)。這里面有幾個環(huán)節(jié)：一個風(fēng)能，二機械能，第三是電能。由于風(fēng)力發(fā)電是從風(fēng)能向機械能、電能的單向轉(zhuǎn)換方式，這里面涉及到機械能。只要是涉及到機械能的東西都有一個特點：一開始需要大的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件，隨著轉(zhuǎn)速提高，它這個轉(zhuǎn)距會降低，這是很重要的核心。從風(fēng)能捕捉角度來說，我們知道發(fā)電機出力跟風(fēng)速成非線性關(guān)系，風(fēng)速比較大的時候發(fā)電機出力會快速的上升。當捕風(fēng)面積增加的時候，發(fā)電機出力會成線性增加。由于風(fēng)是不斷變化的，這樣就造成了風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機械能的變化，從而風(fēng)機的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速在不斷的變化，通過電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的電能也不斷變化，主要體現(xiàn)在電壓、電流、頻率和相角。
當風(fēng)力發(fā)電機和電力系統(tǒng)連接的時候，這兩個電力系統(tǒng)之間的主要參數(shù)，比如頻率、電壓一定要一致。風(fēng)力發(fā)電機由于風(fēng)電變化，造成電參數(shù)的變化，這個時候需要有一個AC/DC及DC/AC的轉(zhuǎn)換，使風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電力在頻率、電壓、相角上與外接系統(tǒng)一致。這里要感謝電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使以前不能實現(xiàn)的技術(shù)或者不能利用的東西都可以用。風(fēng)力發(fā)電目的盡量吸收風(fēng)力，這是它的基礎(chǔ)。
從外部的角度講，電力系統(tǒng)要求時刻保持供給和需求，這是電力系統(tǒng)本質(zhì)的需求。需求和供給要達到平衡，當不平衡時，系統(tǒng)會發(fā)生振蕩。如果我們把風(fēng)機接到電力系統(tǒng)，當把電網(wǎng)看作負荷時，可以把風(fēng)機作為一個源的話，電網(wǎng)需求變化會牽引到風(fēng)力發(fā)電機出力的變化?，F(xiàn)在由于風(fēng)力發(fā)電機或者風(fēng)電不具有全面調(diào)節(jié)的能力，就無法滿足電力系統(tǒng)的需求?？梢姡ㄟ^對風(fēng)力發(fā)電內(nèi)部和外部需求特點進行分析，我們發(fā)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電還有需要完善的地方。這種完善，要么通過改進風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，要么借助外部技術(shù)加以完善。這樣，我們就明確了需求。
說到儲能系統(tǒng)，它也是能量轉(zhuǎn)化過程，正如發(fā)電技術(shù)是以能量轉(zhuǎn)化為主，儲能系統(tǒng)也是能量轉(zhuǎn)化過程。發(fā)電系統(tǒng)更多是單向轉(zhuǎn)換，而儲能是一種雙向，可逆的。這里羅列鋰電池儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，前面專家已經(jīng)講得很多了，我就不再贅述。不過，我有一個體會，儲能系統(tǒng)可以被看成濃縮的電力系統(tǒng)。每一個電池或者模組都是一個小的能量體。因此，當我們研究其給外部提供能量服務(wù)的時候，都需要關(guān)注這個特性。無論是儲能系統(tǒng)主體還是其輔助系統(tǒng)。還有一個特點就是儲能所具有的電源和負荷的隨時互換的特性。
上面把儲能和發(fā)電技術(shù)都做了分析以后，后落實到怎么去結(jié)合。從風(fēng)力發(fā)電的內(nèi)、外需求來說：內(nèi)部需求是多吸收風(fēng)能，提高轉(zhuǎn)換效率，多發(fā)電。為了實現(xiàn)這個需求，剛才說到了捕風(fēng)面積、空氣密度和風(fēng)速。有哪一些可以控制的？捕風(fēng)面積常用的是大葉片方式實現(xiàn)，在同一個自然條件下不同葉片會造成發(fā)電機出力變化。空氣密度是天生的，還有一個是風(fēng)速，風(fēng)速是不可控的，這些東西看起來和我們結(jié)合的儲能關(guān)系不是很大。但如果對風(fēng)進行了分析，重新回顧的時候似乎可以找到一些結(jié)合點。因為風(fēng)速是概率性的問題，一年365天所占的風(fēng)速是不一樣的，據(jù)統(tǒng)計，在5m/s以下風(fēng)速占全年50%以上的時間。根據(jù)機械轉(zhuǎn)換特點，如果風(fēng)機能夠在正常切入風(fēng)速之前轉(zhuǎn)起來，當轉(zhuǎn)起來以后就不需要更大的風(fēng)速了。這個時候如果加一個外力，我們就可以提前讓風(fēng)機去轉(zhuǎn)動。這里儲能就可發(fā)揮作用。
第二個結(jié)合點是從風(fēng)力發(fā)電的波動角度來講。我們知道可以在變電站側(cè)加裝儲能來平抑風(fēng)電場的波動，實現(xiàn)電網(wǎng)的友好性。如果能夠讓單個風(fēng)機滿足電力因素需求的時候，風(fēng)力才能真正融入到電力系統(tǒng)里。在風(fēng)機側(cè)加裝儲能可以認為是分布式儲能，還可以實現(xiàn)風(fēng)機參與調(diào)頻。如果能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機個體加裝儲能，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合，通過風(fēng)場固有的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，風(fēng)場可以實現(xiàn)虛擬電廠的功能。另外，在風(fēng)機上加裝儲能，通過降低大風(fēng)速時風(fēng)機的出力，可以有效降低集電線路規(guī)格。風(fēng)機全年在額定風(fēng)速下運行的時間很低，而且是不連續(xù)的。而無論線路設(shè)計還是變電站設(shè)計都按大出力來進行設(shè)備選擇。而大出力所占用的時間是概率問題，而且是離散的。如果我們把大出力通過儲能降下來，這樣運行電流就能下降，直接影響到設(shè)備選擇，從而降低造價，提高設(shè)備的利用效率。
因為準備不是特別充分，這是我們對于儲能在發(fā)電側(cè)做了一些研究，跟大家做一些分享。這是一個分析的方法，利用這個方法同樣可以對燃煤電站、水電站等進行分析。這里就不再一一介紹了。無論儲能在源、網(wǎng)、荷哪端展開應(yīng)用，都需要儲能本身技術(shù)過硬，加強自身的同事，也要了解和滿足場景的需求才好。說的不對的地方歡迎大家批評指正，謝謝。
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