山西是我國煤炭大省和能源重化工基地，能源綜合改革與“雙碳”目標實現(xiàn)任務(wù)艱巨。目前，在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，山西仍相對缺乏支撐能源和“雙碳”目標落地的技術(shù)密集型重大科研基礎(chǔ)設(shè)施。作為國內(nèi)能源綜合改革試點省份，如何加快構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)與新型電力系統(tǒng)、探索適應山西特點的“雙碳”目標實現(xiàn)路徑，是山西省面臨的一大考題。

在此背景下，山西電科院主動聯(lián)合在能源數(shù)字化領(lǐng)域具有技術(shù)優(yōu)勢的國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團信通研究院、北京中電飛華通信技術(shù)有限公司，以探索能源數(shù)字化助力能源互聯(lián)網(wǎng)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)為目標，建設(shè)以電為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)科研實證平臺——能源互聯(lián)網(wǎng)“大科學技術(shù)裝置”。

該項目依托山西太原智慧能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程，于2021年8月底啟動建設(shè)，旨在打造能源互聯(lián)網(wǎng)山西省域示范區(qū)試驗基地的科研重器。目前項目整體進入收尾階段。

能源互聯(lián)網(wǎng)科研實證平臺由能源網(wǎng)架層實證系統(tǒng)、數(shù)字全景實證系統(tǒng)和價值平臺系統(tǒng)三大部分構(gòu)成，依托能源數(shù)字化手段，構(gòu)建綠色、柔性、低碳的能源系統(tǒng)，實現(xiàn)物理層能源系統(tǒng)和裝備的柔性可調(diào)與協(xié)同融合，面向新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲互動、零碳等技術(shù)需求，開展能源互聯(lián)網(wǎng)科研、實證和示范。

§1.1 產(chǎn)品簡介（LY808六相微機繼電校驗儀操作簡單,方便適用）

是上海來揚電氣科技有限公司參照中華人民共和國電力行業(yè)標準《DL/T624-1997繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件》，在廣泛聽取用戶意見的基礎(chǔ)上，認真總結(jié)多年積累的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，采用目前*新的電子技術(shù)研制的新一代繼電保護測試裝置，可以獨立完成繼電保護、勵磁、計量等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的裝置和元器件測試調(diào)試，廣泛適用于電力、鐵路、石化、冶金和礦山等行業(yè)的科研、生產(chǎn)和電氣試驗現(xiàn)場。

LY808六相微機繼電校驗儀操作簡單,方便適用主要特點：

1、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)真彩觸摸屏+鍵控，讓操作更得心應手

本機采用8寸真彩觸摸屏，配合自主設(shè)計的鍵盤，讓操作更快捷，更得心應手，同時，程序開始試驗時，自動關(guān)閉觸摸屏，防止任何誤操作。

2、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)內(nèi)置單路嵌入式模擬斷路器

模擬斷路器主要用于繼電保護裝置的整組試驗以及在備用電源自投裝置試驗等項目中替代真實的高壓斷路器。本機內(nèi)置的模擬裝置為微機繼電保護測試系統(tǒng)的配套產(chǎn)品，特別在新建電廠、變電站的高壓斷路器沒調(diào)好或未投直流電源的情況下，使用內(nèi)置模擬斷路器進行繼電保護試驗將不受外界因素影響，從而縮短調(diào)試時間，提高試驗工作效率。

3、嵌入式主機，配備超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?/span>CPLD）

主機采用高速高性能嵌入式微機系統(tǒng)配備CPLD，響應速度快，傳輸頻帶寬，對基波可產(chǎn)生每周波500點的高密度擬合正弦波，輸出波形光滑，無諧波分量。由于 輸出點數(shù)多，且通過精準的濾波電路，波形的失真度極小，在諧波輸出時，即使對 9次諧波、450Hz也可以達到每周波55點的高密度。

4、單機8路D/A同時輸出

采用16位高精度DAC芯片，確保擬合波形精度高，線性度好?？赏瑫r輸出8路模擬信號，滿足變壓器保護、備用電源自投等全方位測試。

5、高精度線性功放，同時輸出5相電壓及3相電流

精心設(shè)計的電壓、電流放大器實現(xiàn)交/直流共享，輸出級采用獨有的高精度超線性放大技術(shù)。精度高，可靠性好，同時輸出5相交流電壓和3相交流電流，每相交流電壓輸出高達130V、70VA，交流電流全并輸出高達90A。直流電壓輸出可達300V、130VA。

6、接口完整，主機一體化單機箱結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)操作界面和試驗結(jié)果是全中文顯示，全部操作過程均在顯示屏上設(shè)定，顯示直觀清晰。裝置可用自帶觸摸屏和鍵盤操作，亦提供外接鍵盤/鼠標口。還提供2個USB口、2個RS232口，可與外部計算機及其他設(shè)備通信。只需交流220V電源，開機即可工 作。攜帶方便，非常適合流動試驗及野外工作。

7、智能型自我保護

采用*新設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)，保證*好的通風狀況。并可同時判斷過流、過壓、過載、短路、溫度過高、數(shù)據(jù)異常等危及裝置本身保障的現(xiàn)象，即便是操作錯誤也不致?lián)p壞裝置。另外，當危險信號如外部電壓通過端子進入測試儀時，裝置告警指示燈變紅，并自動切斷功放。

8、接點豐富、試驗適用能力強

本裝置具有八路開關(guān)量輸入（A B C R a b c r）和4路開關(guān)量輸出。輸入接點為空接點和0-250V電位接點兼容方式，可智能識別。

9、放置靈活、軟件功能強大

裝置立臥式放置均可，可脫機操作，亦可外接PC機操作，測試結(jié)果能自動整理、記錄成試驗報告，以備查閱，亦可使用U盤直接保存且方便傳送到外接PC機中編輯、打印等處理。軟件升級簡單快捷，直接通過U盤升級或外部PC機下傳，無需改動任何硬件。 軟件輔助計算功能強大，可自動計算正、負、零序電壓電流，一、二次側(cè)有功、無功、功率因數(shù)。可選配內(nèi)置 GPS 模塊，只需外接天線，就可以同步聯(lián)調(diào)。

§1.2 產(chǎn)品型號說明及參數(shù)（LY808六相微機繼電校驗儀操作簡單,方便適用）

●主要額定參數(shù)

§1.3  面板說明（LY808六相微機繼電校驗儀操作簡單,方便適用）

接線端子

◎電壓輸出： UA、UB、UB分別對應A、B、C三相電壓，UX、UY、UZ分別對應X、Y、Z三相電壓，UN電壓接地端子。

◎接地端子：用于可靠接大地。

◎開關(guān)量輸入：A、B、C、R、a、b、c、r及N公共端。

開入量可以接空接點，也可以接10～250V的帶電位接點。一般地，A、B、C分別連接保護的跳A、跳B、跳C接點，R連接保護的重合閘接點。

使用帶電接點時，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。如圖

◎開關(guān)量輸出：1、2、3、4，空接點，接點容量250V/2A，其斷開、閉合的狀態(tài)切換由軟件控制。

◎電流輸出：一般地，IA、IB、IC分別對應A、B、C三相電流，IX、IY、IZ分別對應X、Y、Z三相電流，IN為電流接地端子（IA、IB、IC任意兩并或三并輸出大電流時，建議用三個IN端子并聯(lián)輸出）。

二．指示燈

IA IB IC IX IY IZ交流電流源開路告警指示燈：當打開功放并開始送模擬量后，如果電流源處于開路狀態(tài)，對應燈常亮示警，但裝置不會保護。

UA UB UC UX UY UZ 電壓源短路告警指示燈：當打開功放并開始送模擬量后，如果電壓源處于開路狀態(tài)，裝置保護，但對應燈常亮告警。

T 溫度告警指示燈：送大電流后，裝置內(nèi)部溫度上升，如果超出可靠范圍，裝置保護，切斷功放開關(guān)，本燈常亮告警。

三．外部接口

裝置上蓋處接口分別是：

PS2口，可外接101電腦鍵盤及鼠標，以操作裝置軟件

USB口，可插U盤，拷貝測試報告或給軟件升級

COM1,RS232口，用于與PC連接，使用Windows操作軟件

COM2,RS232口，可用于同步對調(diào)時外接GPS接收機。對于內(nèi)置GPS模塊的，此端口預留。

四．嵌入式模擬斷路器

1.輸入接點：跳閘、公共端、合閘。

2.指示燈：110V0.5A、110V1A、220V0.5A、220V1A。當前電壓及動作電流選擇指示燈。

3.調(diào)檔開關(guān)：模擬斷路器總電源及檔位選擇開關(guān)。

4.時間旋鈕：設(shè)置動作時間。范圍是0-200ms。

5.輔助接點：跳閘、公共端、合閘。指示當前模擬斷路器的開關(guān)位置。

下面以 RCS-9612A 線路保護裝置為例，介紹做重合閘實驗時，內(nèi)置模擬斷路器的接線方法：

【注意】：本模塊適用于110KV及以下的保護。對于220KV以上的，要測試分相跳閘的的實驗，請另接其他模擬斷路器。

§1.4 注意事項（LY808六相微機繼電校驗儀操作簡單,方便適用）

1．開關(guān)機順序:開機：電源開關(guān) －→ 功放開關(guān)

關(guān)機：功放開關(guān) －→ 電源開關(guān)

測試儀啟動完畢后，才能投入功放開關(guān)。

2．裝置應可靠接地。為保證本機外殼可靠接大地，外部電源的引入線一定要用三芯電源線！

另外，還提供一個接地端子，可用來接大地。對應標識。

3．優(yōu)良禁止將外部交直流電源引入測試儀的電壓、電流插孔！

4．使用帶電接點時，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。

5．建議開機后，按下功放開關(guān)先預熱5～15分鐘,再進行試驗！

6．如果被測設(shè)備是在運行現(xiàn)場，則請將現(xiàn)場的電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)回路與保護設(shè)備解開，以免本裝置受強烈干擾而不能正確測試。

近幾年，山西電科院分階段建設(shè)了分布式新能源發(fā)電、多類型充電樁、多類型儲能、交直流混合微網(wǎng)等實驗裝置或系統(tǒng)。雖然這些單套實驗系統(tǒng)能夠滿足定向?qū)嶒炐枨?，但彼此之間由于設(shè)備廠商不同、型號差異以及建設(shè)時序不一致，難以協(xié)同開展能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究實驗，實驗價值無法發(fā)揮到*大化。

智慧能源管控系統(tǒng)是貫通能源網(wǎng)架層實證系統(tǒng)、數(shù)字全景實證系統(tǒng)和價值平臺系統(tǒng)三大部分、支撐能源互聯(lián)網(wǎng)科研實證平臺運行管理的智慧。智慧能源管控系統(tǒng)綜合利用5G通信、邊緣計算、人工智能等數(shù)字化技術(shù)，將能源網(wǎng)架層的實驗裝置及系統(tǒng)有機整合為一個統(tǒng)一的整體，形成了滿足虛擬電廠、光儲直柔、有序充電、能源仿真等多業(yè)態(tài)場景的能源互聯(lián)網(wǎng)“大科學技術(shù)裝置”。

“我們提出了積木式實驗場景理念，可根據(jù)實驗需求將不同設(shè)備靈活組合成實驗系統(tǒng)，開展自定義場景的實驗研究。如果說常規(guī)的系統(tǒng)集成能夠發(fā)揮實驗裝置‘1+1>2’的功效，那么能源互聯(lián)網(wǎng)科研實證平臺依托積木式場景建設(shè)理念，有望達到更大的功效。”

整合多類型實驗裝置并不像常規(guī)意義上的系統(tǒng)集成那么容易。山西電科院的多名專家、專責會同國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團信通研究院和中電飛華的研發(fā)工程師們，克服疫情影響，以“現(xiàn)場+遠程”的工作模式，連續(xù)奮戰(zhàn)多月，共同攻克了多元設(shè)備信息模型標準化與信息融會貫通、虛擬電廠平臺“研究態(tài)”技術(shù)框架設(shè)計、多能潮流-碳排放流聯(lián)合仿真與追蹤分析等關(guān)鍵技術(shù)，形成了一系列產(chǎn)品級的研發(fā)成果。

智慧能源管控系統(tǒng)下的虛擬電廠精準調(diào)控仿真與實證平臺更新性地融合了“運行態(tài)”和“研究態(tài)”兩種工作模式，針對虛擬電廠參與現(xiàn)貨交易等尚未成熟的技術(shù)熱點難點，設(shè)計了支持全環(huán)節(jié)算法自定義、歷史交易模擬推演與回溯分析的平臺框架，可為山西電力現(xiàn)貨交易市場虛擬電廠業(yè)務(wù)提供研究平臺支撐。

“我們?yōu)檠芯咳藛T在虛擬電廠業(yè)務(wù)流程的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供了可自定義的實驗功能，其中有些環(huán)節(jié)甚至提供了允許研究人員錄入算法源代碼的窗口，把原本黑箱化的后臺算法轉(zhuǎn)變成前端可編程模式，有效提升了該平臺的實驗效能，在模式和工程應用上均實現(xiàn)了更新突破。”

此外，新能源功率預測算法理論研究往往與實際工程應用出現(xiàn)較大脫節(jié)，構(gòu)建的預測模型對項目依賴性較強。為此，項目團隊研發(fā)了支持可視化交互式人工智能建模的分布式新能源與多元負荷預測平臺，實現(xiàn)了“數(shù)據(jù)預處理-人工智能建模-模型訓練-模型設(shè)備映射-精度評估”全環(huán)節(jié)可視化低代碼功率預測實驗管理。預測模型可做到一次映射綁定，系統(tǒng)全局共享，真正實現(xiàn)了“研究”和“實證”的一體化，提升了實驗效率和成效。經(jīng)對比測算，依托該平臺，研究人員新能源功率預測算法的研發(fā)和實驗效率可提升60%以上。

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