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湖北電力調(diào)度控制中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上，數(shù)家虛擬電廠量價(jià)曲線實(shí)時(shí)更新。據(jù)值班員介紹，當(dāng)日虛擬電廠執(zhí)行偏差率約為3%，后續(xù)將形成較好的市場收益。
虛擬電廠并非實(shí)體電廠，而是通過*信息技術(shù)聚合分散的分布式能源資源形成的“云端電廠"。具體來說，它是聚合分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、商業(yè)樓宇、5G鐵塔基站、新能源汽車等各類分散資源的新型電力運(yùn)行組織模式。
湖北電網(wǎng)是三峽水電外送的起點(diǎn)、西電東送的通道、南北互供的樞紐。面對近年來尖峰負(fù)荷增長、大規(guī)模新能源電量消納給電網(wǎng)調(diào)峰帶來的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)湖北電力加快構(gòu)建“資源層-應(yīng)用層-技術(shù)層-運(yùn)營層-指揮層"五層聯(lián)動(dòng)的虛擬電廠生態(tài)體系，整合挖掘各類可調(diào)節(jié)資源潛力，提升電網(wǎng)運(yùn)行韌性。
目前，國網(wǎng)湖北電力累計(jì)接入全省虛擬電廠37家，其中注冊公示的達(dá)27家，接入可調(diào)用戶2248家、終端資源12270個(gè)；可調(diào)資源包括充電樁、鐵塔基站、空調(diào)、工業(yè)負(fù)荷等20余類，總報(bào)裝容量2057.68萬千瓦。
國網(wǎng)湖北電力依托調(diào)度支持系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)等，為虛擬電廠運(yùn)營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運(yùn)營監(jiān)測等服務(wù)，保障虛擬電廠運(yùn)營商高效參與電力現(xiàn)貨市場。該公司接下來計(jì)劃打通虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場交易全業(yè)務(wù)流程，推進(jìn)虛擬電廠、發(fā)電廠、電網(wǎng)企業(yè)、工商業(yè)用戶等主體協(xié)同互動(dòng)、實(shí)現(xiàn)共贏。
一、產(chǎn)品及選用（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機(jī)"功能介紹）
1、命名說明
2、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號 | 額定電壓 | 帶載能力 | 電源保險(xiǎn)管 | 重量 | 用途 |
VLF-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 | |||||
VLF-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 | |||||
VLF-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?？刹⒙?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、絕緣耐壓試驗(yàn)原理（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機(jī)"功能介紹）
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)相比好處更多。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?？蓮V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)品簡介（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機(jī)"功能介紹）
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、測量、保護(hù)全部自動(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)全部符合《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(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?，F(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，所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn)，測量誤差大，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)行精準(zhǔn)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)（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機(jī)"功能介紹）
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、測量精度：３%
5、電壓正，負(fù)峰值偏差：≤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、結(jié)構(gòu)說明（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機(jī)"功能介紹）
1、控制器面板示意圖
圖1
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)“對比度"：對比度調(diào)節(jié)旋扭，用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對比度。
(4)“功能鍵"：其功能由顯示器提示欄對應(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)"：打印測試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器"：顯示測試數(shù)據(jù)。
2、升壓器結(jié)構(gòu)示意圖
湖北風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)5267.16萬千瓦，占全省電源總裝機(jī)的39.93%。新能源已成為省內(nèi)第一大電源，出力最大占比超過全省用電負(fù)荷的75%。
針對風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn)，虛擬電廠通過削峰填谷，助力新能源電量高效消納。當(dāng)新能源大發(fā)、滿發(fā)時(shí)，電網(wǎng)發(fā)電功率大于用電負(fù)荷，出現(xiàn)用電低谷，此時(shí)用虛擬電廠調(diào)動(dòng)資源填谷，消納富余新能源電量；當(dāng)出現(xiàn)用電高峰，虛擬電廠則調(diào)度儲(chǔ)能等資源釋放電能，增強(qiáng)供電能力。
今年春節(jié)期間，江西省居民用電需求攀升疊加冬季新能源發(fā)電出力波動(dòng)，電力供需緊平衡，而本地調(diào)節(jié)能力有限。1月27日，江西電網(wǎng)預(yù)測，當(dāng)日10時(shí)15分至16時(shí)新能源大發(fā)，而用電處于低谷。湖北省虛擬電廠響應(yīng)江西電網(wǎng)調(diào)峰需求，在國網(wǎng)華中分部統(tǒng)籌下，提前發(fā)出邀約，省內(nèi)5家虛擬電廠參與響應(yīng)。這些虛擬電廠引導(dǎo)冶金、水泥等行業(yè)企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)時(shí)序，通過省間調(diào)峰市場輸送調(diào)節(jié)能力，為消納江西富余新能源電量騰挪空間，實(shí)現(xiàn)了華中區(qū)域虛擬電廠調(diào)峰資源的跨省調(diào)用。
“此次響應(yīng)期間，湖北虛擬電廠最大填谷電力達(dá)23.39萬千瓦，按每千瓦時(shí)0.11元進(jìn)行補(bǔ)貼，共為參與企業(yè)創(chuàng)造輔助服務(wù)收益5243.76元。"國網(wǎng)湖北電力調(diào)度控制中心虛擬電廠專責(zé)張金明介紹。
“虛擬電廠是一套*的智能調(diào)度控制系統(tǒng)。它將工廠等用電大戶的可中斷空調(diào)等負(fù)荷納入控制序列，在不影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過精準(zhǔn)調(diào)控達(dá)到電力電量平衡。"張金明說。
當(dāng)前，湖北虛擬電廠下調(diào)能力達(dá)204.22萬千瓦，上調(diào)能力達(dá)49.47萬千瓦。24年，湖北虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場交易28次，累計(jì)調(diào)節(jié)電量達(dá)3001.48萬千瓦時(shí)。
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