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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)家虛擬電廠量價曲線實時更新。據(jù)值班員介紹，當日虛擬電廠執(zhí)行偏差率約為3%，后續(xù)將形成較好的市場收益。
虛擬電廠并非實體電廠，而是通過先進信息技術(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行組織模式。
湖北電網(wǎng)是三峽水電外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐。面對近年來尖峰負荷增長、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-運營層-指揮層"五層聯(lián)動的虛擬電廠生態(tài)體系，整合挖掘各類可調(diào)節(jié)資源潛力，提升電網(wǎng)運行韌性。
目前，國網(wǎng)湖北電力累計接入全省虛擬電廠37家，其中注冊公示的達27家，接入可調(diào)用戶2248家、終端資源12270個；可調(diào)資源包括充電樁、鐵塔基站、空調(diào)、工業(yè)負荷等20余類，總報裝容量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)、電力負荷管理系統(tǒng)等，為虛擬電廠運營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運營監(jiān)測等服務(wù)，保障虛擬電廠運營商高效參與電力現(xiàn)貨市場。該公司接下來計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、實現(xiàn)共贏。
一、產(chǎn)品及選用（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機"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 |
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 |
0.05Hz,≤2.2µf | |||||
0.02Hz,≤5.5µF |
3、根據(jù)被試對向選擇適當規(guī)格的產(chǎn)品。
使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小于0.05µF，儀器將不能正常輸出。可并聯(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)電機的單相對地電容量 表2
火 電 | 水 電 | ||||||
發(fā)電機容量（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：
計算公式： Ｉ＝２πfＣＵ
二、絕緣耐壓試驗原理（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機"功能介紹）
超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，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頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，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。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比好處更多。這就是為什么發(fā)達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）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。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。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。
三、產(chǎn)品簡介（VLF3000電力每日要聞“低頻高壓耐壓機"功能介紹）
本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術(shù)，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護全部自動化，并且在自動升壓過程中能進行人工干預(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、打印機輸出試驗報告。設(shè)計指標全部符合《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)標準，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調(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準，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、準確。
過壓保護：當輸出超過所設(shè)定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于２０ms。
過流保護：設(shè)計為高低壓雙重保護，高壓側(cè)可按設(shè)定值進行精準停機
保護；低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于２０ms。
★ 高壓輸出保護電阻設(shè)計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。
由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，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"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"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，使用時與大地相連。
(2)“控制輸出"：輸出多芯插座，使用時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)藏保險管。
(6)“開關(guān)"：電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈，開時亮，關(guān)時熄。
(7)“打印機"：打印測試報告。
(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)電裝機容量達5267.16萬千瓦，占全省電源總裝機的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荷的75%。
針對風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的隨機性、波動性和間歇性特點，虛擬電廠通過削峰填谷，助力新能源電量高效消納。當新能源大發(fā)、滿發(fā)時，電網(wǎng)發(fā)電功率大于用電負荷，出現(xiàn)用電低谷，此時用虛擬電廠調(diào)動資源填谷，消納富余新能源電量；當出現(xiàn)用電高峰，虛擬電廠則調(diào)度儲能等資源釋放電能，增強供電能力。
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，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，當日10時15分至16時新能源大發(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23.39萬千瓦，按每千瓦時0.11元進行補貼，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張金明介紹。
“虛擬電廠是一套先進的智能調(diào)度控制系統(tǒng)。它將工廠等用電大戶的可中斷空調(diào)等負荷納入控制序列，在不影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過精準調(diào)控達到電力電量平衡。"張金明說。
當前，湖北虛擬電廠下調(diào)能力達204.22萬千瓦，上調(diào)能力達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，累計調(diào)節(jié)電量達3001.48萬千瓦時。
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