電力物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的一種具體形態(tài),從不同學(xué)科視角來(lái)看,具有三個(gè)方面的含義,也因此在新型能源體系中扮演不同的角色,并發(fā)揮相應(yīng)作用。
一是從自動(dòng)化科學(xué)視角看,電力物聯(lián)網(wǎng)扮演著“物聯(lián)網(wǎng)+電力”的角色,即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)、5G等在電力行業(yè)的應(yīng)用。作為傳統(tǒng)電力信息化、自動(dòng)化的延伸,其主要作用是獲取傳統(tǒng)信息化、自動(dòng)化系統(tǒng)未覆蓋的邊緣數(shù)據(jù),并應(yīng)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行與控制。
二是從數(shù)據(jù)科學(xué)視角看,電力物聯(lián)網(wǎng)扮演著“電力+物聯(lián)網(wǎng)”的角色,即以用電數(shù)據(jù)為中心,基于數(shù)據(jù)科學(xué)方法對(duì)各類電力用戶的用電行為進(jìn)行分析。由于電力用戶幾乎涵蓋全社會(huì)的所有行業(yè),通過(guò)數(shù)據(jù)科學(xué)方法可以處理用電數(shù)據(jù)中所包含的大量有價(jià)值的社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息,并為各行各業(yè)提供決策支撐。
三是從通信科學(xué)視角看,電力物聯(lián)網(wǎng)扮演著“電網(wǎng)即物聯(lián)網(wǎng)”的角色,即基于電力線通信的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。利用電力線作為通信介質(zhì),如高速電力線載波通信(HPLC),網(wǎng)隨電通,可傳輸其他非電計(jì)量數(shù)據(jù)(如水、電、氣、熱四表合一的集中抄表管理系統(tǒng))。
1 概述(LYYB5000氧化鋅避雷器測(cè)試儀價(jià)格低,供貨速度快)
氧化鋅避雷器綜合測(cè)試儀用于檢測(cè)氧化鋅避雷器(MOA)的各相電氣性能。該儀器適用于各個(gè)電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的現(xiàn)場(chǎng)帶電檢測(cè)以及停電狀態(tài)下試驗(yàn)室做的出廠和驗(yàn)收試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)量全電流及阻性電流等參數(shù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器內(nèi)部絕緣受潮和閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。
2 功能及特點(diǎn)(LYYB5000氧化鋅避雷器測(cè)試儀價(jià)格低,供貨速度快)
2.1 儀器小型化、手持式設(shè)計(jì),體積小、重量輕便于攜帶和操作。
2.2 采用帶有DSP浮點(diǎn)處理單元的高性能、低功耗ARM處理器,運(yùn)算速度更快、運(yùn)算精度更高、處理數(shù)據(jù)量更大;從而可以保證測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
2.3 高精度采樣濾波電路及數(shù)字濾波技術(shù),可濾除現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)。
2.4 采用浮點(diǎn)快速傅里葉算法,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基波、諧波電壓、電流信號(hào)的高精度分析。
2.5 采用工業(yè)級(jí)5.6寸640×480點(diǎn)陣高亮度彩色液晶屏,顯示清晰,人機(jī)界面友好;對(duì)于一些重要的操作及參數(shù)設(shè)置,顯示其提示信息和幫助說(shuō)明;屏幕頂部狀態(tài)欄可顯示各個(gè)外設(shè)工作狀態(tài)及測(cè)試狀態(tài)信息。
2.6 可同時(shí)測(cè)量三相氧化鋅避雷器的電氣參數(shù),并可自動(dòng)補(bǔ)償相間干擾;也可單相測(cè)量,支持B相接地的PT二次電壓作為參考電壓;當(dāng)被測(cè)相與參考電壓相別不同時(shí),可自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償角度。
2.7 提供有線、無(wú)線測(cè)試方式,無(wú)線測(cè)試方式操作更加簡(jiǎn)便、靈活;可大大降低現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員工作強(qiáng)度。
2.8 特有的感應(yīng)板替代PT二次電壓測(cè)量技術(shù),使測(cè)量更方便快捷。
2.9 電壓采集器集成本地顯示(128×64點(diǎn)陣OLED液晶屏)及相序檢測(cè)功能,可顯示三相全電壓、電壓基波、3次、5次、7次諧波有效值、系統(tǒng)頻率值及三相電壓相位差;便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員快速檢查電壓采集器與PT二次電壓輸出端子連接情況及三相電壓各項(xiàng)參數(shù)。
2.10 電壓采集器采用雙重全數(shù)字隔離技術(shù),更加方便可靠。
2.11 交直流兩用:內(nèi)置鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應(yīng)。
2.12 儀器主機(jī)和電壓采集器內(nèi)置大容量可充電鋰電池,一次充電完成,可持續(xù)工作8小時(shí)。
2.13 智能電量管理:剩余電量顯示、低電量報(bào)警、長(zhǎng)時(shí)間閑置提示、背光自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2.14 內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘,可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間和日期;自動(dòng)記錄測(cè)試日期及時(shí)間。
2.15 測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式分為本機(jī)存儲(chǔ)和優(yōu)盤存儲(chǔ),本機(jī)存儲(chǔ)可存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)100條,并且本機(jī)存儲(chǔ)可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤;優(yōu)盤存儲(chǔ)可保存測(cè)試數(shù)據(jù)及波形圖片,測(cè)試數(shù)據(jù)為TXT格式,波形圖片為BMP格式,可直接在電腦上編輯打印。
2.16 選配的外置熱敏打印機(jī),可打印測(cè)試數(shù)據(jù)及已保存測(cè)試記錄;打印內(nèi)容可選擇,從而可以節(jié)省打印紙的用量。
3 技術(shù)指標(biāo)(LYYB5000氧化鋅避雷器測(cè)試儀價(jià)格低,供貨速度快)
3.1 參考電壓測(cè)量
3.1.1 參考電壓輸入范圍: 25V~250V有效值,50Hz/60Hz
3.1.2 參考電壓測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×5%+0.5V)
3.1.3 電壓諧波測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×10%)
3.1.4 參考電壓通道輸入電阻:≥1500kΩ
3.2 電流測(cè)量
3.2.1 全電流測(cè)量范圍: 0~20mA有效值,50Hz/60Hz
3.2.2 準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×5%+5uA)
3.2.3 阻性電流基波測(cè)量準(zhǔn)確度:±(讀數(shù)×5%+5uA)
3.2.4 電流諧波測(cè)量準(zhǔn)確度: ±(讀數(shù)×10%+10uA)
3.2.5 電流通道輸入電阻: ≤2Ω
3.3 電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量
3.3.1 電場(chǎng)強(qiáng)度輸入范圍: 30kV/m~300kV/m
3.3.2 電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量準(zhǔn)確度:±(讀數(shù)×10%)
3.3.3 電場(chǎng)諧波測(cè)量準(zhǔn)確度:±(讀數(shù)×10%)
3.4 使用條件及外形
3.4.1 工作電源: 內(nèi)置鋰電池或外置充電器,充電器輸入100-240VAC,50Hz/60Hz
3.4.2 充電時(shí)間: 約4小時(shí)
3.4.3電池工作時(shí)間: 主機(jī)8小時(shí),電壓采集器8小時(shí)
3.4.4 主機(jī)尺寸: 246mm(長(zhǎng))×156mm(寬)×62mm(高)
3.4.5 主機(jī)重量: 1.0kg(不含線纜)
3.4.6 電壓采集器尺寸:115mm(長(zhǎng))×120mm(寬)×65mm(高)
3.4.7 電壓采集器重量:0.6kg (不含線纜)
3.4.8 使用溫度: -10℃~50℃
3.4.9 相對(duì)濕度: <90%,不結(jié)露
4 測(cè)量及補(bǔ)償原理(LYYB5000氧化鋅避雷器測(cè)試儀價(jià)格低,供貨速度快)
4.1 測(cè)量原理
本儀器采用如圖1所示的投影法計(jì)算基波及各次諧波的阻性電流。
圖中:U1 基波參考電壓
Ix1p 基波全電流峰值
Ir1p 基波阻性電流峰值
Ic1p 基波容性電流峰值
Φ 基波全電流超前基波參考電壓的角度
計(jì)算公式:Ir1p = Ix1p·CosΦ
Ic1p = Ix1p·SinΦ
氧化鋅避雷器全電流既含有氧化鋅避雷器非線性產(chǎn)生的高次諧波,也含有母線電壓諧波產(chǎn)生的高次諧波。與Irp相比Ir1p更加穩(wěn)定真實(shí);因此建議用Ir1p作為阻性電流指標(biāo),Φ和Ir1p均能直觀衡量氧化鋅避雷器的性能。
4.2 相間干擾及自動(dòng)補(bǔ)償原理
在現(xiàn)場(chǎng)三相同時(shí)測(cè)試一字排列的氧化鋅避雷器時(shí),如圖2所示,由于雜散電容的存在,A、C相電流相位都要向B相偏移,一般偏移角度為2°~4°左右;這將使A相φ減小,阻性電流增大,C相φ增大,阻性電流減小甚至為負(fù),這種現(xiàn)象稱相間干擾。
解決這一問(wèn)題的方法是采用自動(dòng)補(bǔ)償算法,即儀器內(nèi)置的“自動(dòng)邊補(bǔ)”功能。假設(shè)Ia、Ic無(wú)干擾時(shí)相位相差為120°,假設(shè)B相對(duì)A、C相干擾是相同的;測(cè)量出Ic超前Ia的角度Φca,A相補(bǔ)償Φ0a=(Φca-120°)/2,C相補(bǔ)償Φ0c= -(Φca -120°)/2。這種方法實(shí)際上對(duì)A、C相阻性電流進(jìn)行了平均,極有可能掩蓋存在的問(wèn)題。因此建議考核沒(méi)有進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)(即補(bǔ)償角度為0°),并考核其變化趨勢(shì)。
5 面板及各部件功能介紹(LYYB5000氧化鋅避雷器測(cè)試儀價(jià)格低,供貨速度快)
5.1 主機(jī)面板圖及接口板圖
主機(jī)面板圖及接口板圖如圖3所示。
5.1.1 電流輸入:分為A相、B相、C相三個(gè)輸入通道,單相測(cè)量時(shí),無(wú)論測(cè)試A相、B相或者C相電流,都從A相通道輸入。
5.1.2 參考信號(hào)輸入:有線測(cè)試方式時(shí),使用專用通訊電纜,用于連接電壓采集器;感應(yīng)測(cè)試方式時(shí),用于連接感應(yīng)板,輸入感應(yīng)電場(chǎng)信號(hào)。
5.1.3 液晶屏:工業(yè)級(jí)640×480點(diǎn)陣高亮度彩色液晶屏,顯示操作菜單、測(cè)試數(shù)據(jù)、波形等。
5.1.4 按鍵:操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵,選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù);“←→”為“左右”鍵,選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù);“確認(rèn)”鍵,確認(rèn)當(dāng)前操作;“取消”鍵,放棄當(dāng)前操作。
5.1.5 天線:在使用無(wú)線測(cè)試方式時(shí),請(qǐng)將配套天線安裝在天線座上,以便于良好的接收無(wú)線信號(hào),不安裝天線將大大縮短無(wú)線通訊距離。
5.1.6 優(yōu)盤接口:外接優(yōu)盤用,用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù),請(qǐng)使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲(chǔ)過(guò)程中,嚴(yán)禁撥出優(yōu)盤。
5.1.7 RS232接口:此接口為外置打印機(jī)接口,用于連接外置打印機(jī);打印測(cè)試結(jié)果,打印內(nèi)容可選擇,不關(guān)心的數(shù)據(jù)無(wú)需打印,從而節(jié)約打印用紙。
5.1.8 DC IN:儀器充電器接口,請(qǐng)使用儀器配套專用充電器。
5.1.9 開(kāi)關(guān): 儀器電源開(kāi)關(guān),在不使用儀器時(shí),請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉儀器電源,以節(jié)省電池電量。
5.2 電壓采集器前后面板
電壓采集器前后面板如圖4、5所示。
5.2.1 通訊接口:有線測(cè)試方式時(shí),使用專用通訊電纜,用于連接儀器主機(jī)參考信號(hào)輸入。
5.2.2 天線:在使用無(wú)線測(cè)試方式時(shí),請(qǐng)將配套天線安裝在天線座上,以便于電壓采集器有效的發(fā)射無(wú)線信號(hào);不安裝天線將大大縮短無(wú)線通訊距離,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)有可能燒毀內(nèi)部無(wú)線模塊。
5.2.3 按鍵:操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵,選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù);“→”為“右”鍵,選擇移動(dòng)或確認(rèn)操作;長(zhǎng)按“→”鍵,進(jìn)入設(shè)置菜單界面。
5.2.4 液晶屏:工業(yè)級(jí)128×64點(diǎn)陣OLED液晶屏,顯示操作菜單、測(cè)試數(shù)據(jù)。
5.2.5 發(fā)送指示燈:電壓采集器通過(guò)無(wú)線方式或者有線方式,每發(fā)送一次數(shù)據(jù)指示燈閃爍一次。
5.2.6 充電口:儀器充電器接口,請(qǐng)使用儀器配套專用充電器。
5.2.7 開(kāi)關(guān): 電壓采集器電源開(kāi)關(guān),在不使用時(shí),請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉電源,以節(jié)省電池電量。
5.2.8 電壓輸入:參考電壓輸入,分為A相(黃色線)、B相(綠色線)、C相(紅色線)、中性點(diǎn)或地線(黑色線);選擇參考相別為單相,且無(wú)論是A相、B相、C相、AB相、CB相都從A相(黃色線)和黑色線輸入。
注意:如果PT二次側(cè)是B相接地的,A相(黃色線)接PT二次側(cè)A相,黑色線接地,儀器主機(jī)參考相別選擇“A-B”;或者A相(黃色線)接PT二次側(cè)C相,黑色線接地,儀器主機(jī)參考相別選擇“C-B”。
輸入線中串接了120mA自恢復(fù)保險(xiǎn)。
5.2.9 接地柱:在測(cè)試過(guò)程中,儀器必須可靠接地。在連接其它測(cè)試線之前應(yīng)先連接接地線;在測(cè)試結(jié)束后,然后拆除接地線,以保證人身保障。
一、概述
專門用于檢測(cè)10kV及以下電力系統(tǒng)用無(wú)間隙氧化鋅避雷器MOA閥電間接觸不佳的內(nèi)部缺陷,根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》DL/T596-1996中14.2的規(guī)定,發(fā)電廠、變電所在每年雷雨季前和必要時(shí)應(yīng)該對(duì)金屬氧化物避雷器做直流1mA電壓(U1mA)和0.75 U1mA下泄漏電流的檢測(cè)。
本公司根據(jù)實(shí)地測(cè)量需求對(duì)儀器進(jìn)行了改進(jìn),將直流高壓電源、測(cè)量和控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,縮小儀器體積,減輕重量。操作設(shè)置人性化,通過(guò)遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量規(guī)程要求增加了自動(dòng)測(cè)量環(huán)境溫度功能,帶有大容量存儲(chǔ)器,可存儲(chǔ)50組測(cè)試數(shù)據(jù),掉電不丟失。配備高速熱敏打印機(jī)大大提高了測(cè)試結(jié)果打印速度。是電力系統(tǒng)以及氧化鋅避雷器生產(chǎn)廠現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)必不可少的設(shè)備。
二、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
1.測(cè)量范圍:電壓:0~30kV 電流:0~1000μA
紋波系數(shù):≤1.5%
2.分辨率:電流:0.5μA 電壓:0.1 kV
3.內(nèi)置電源充電時(shí)間:2-3小時(shí)
4.內(nèi)置電源使用時(shí)間:≥4小時(shí)
5. 遙控有效距離:100M
6. 環(huán)境溫度:-10℃~50℃
7. 相對(duì)濕度:25℃時(shí)≤85%
8. 海拔高度:<1000M
9. 充電電壓:AC100V-240V
10.電源頻率:50±1HZ
三、性能特點(diǎn)
1.溫度測(cè)量:自動(dòng)感應(yīng)環(huán)境溫度并記入測(cè)試結(jié)果。
2.遙控測(cè)試:通過(guò)遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控測(cè)試,讓測(cè)試更加可靠、方便、快捷。
3.內(nèi)部電源:可使用AC220V交流電,也可由內(nèi)置充電電池供電使用。
4.使用方便:中文菜單操作,測(cè)量數(shù)據(jù)顯示直觀,內(nèi)置前換紙打印機(jī)換紙方便,打印速度快。
5.測(cè)量準(zhǔn)確:全數(shù)字化處理,內(nèi)建精密數(shù)學(xué)模型,測(cè)量精度高,測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好。
6.可存儲(chǔ)50組測(cè)試數(shù)據(jù),掉電不丟失,并能隨時(shí)查看打印。
7.?dāng)y帶方便:高度、體積、重量?jī)H為同類產(chǎn)品的3 0 %~7 0 % , 攜帶方便。8、功能齊全:測(cè)量、顯示、時(shí)鐘、溫度、結(jié)果打印一步到位。
隨著新型電力系統(tǒng)、綜合能源、電力電子和數(shù)字化等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,新型能源體系將呈現(xiàn)出“能量—信息—價(jià)值”三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的形態(tài)。
電能作為一種清潔、方便并且容易傳輸、轉(zhuǎn)換和控制的能量形態(tài),在能源轉(zhuǎn)型中處于中心環(huán)節(jié),其他能量形式往往要轉(zhuǎn)換為電能,并且相互耦合在一起。電力與其他各類型能源的生產(chǎn)、傳輸與使用往往需要通過(guò)各種類型的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行,如電網(wǎng)、熱網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)等。這些網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成新型能源體系的能量層網(wǎng)絡(luò)或綜合能源系統(tǒng)。目前,我國(guó)綜合能源系統(tǒng)技術(shù)和商業(yè)模式正在蓬勃發(fā)展。
除傳統(tǒng)有線、無(wú)線通信技術(shù)外,近年來(lái),隨著5G、Wi-Fi6、LPWAN、HPLC等新型通信技術(shù)的普及,在物理層面的能量網(wǎng)絡(luò)之上,新型電力系統(tǒng)又建立了可實(shí)現(xiàn)信息處理、運(yùn)行優(yōu)化和實(shí)時(shí)控制的信息網(wǎng)絡(luò),即電力物聯(lián)網(wǎng)。由于大規(guī)??稍偕茉吹慕尤?,電源側(cè)的隨機(jī)性、間歇性與波動(dòng)性日益凸顯,儲(chǔ)能和需求側(cè)響應(yīng)的廣泛參與成為電力系統(tǒng)運(yùn)行的必要手段,也使得新型能源體系更趨復(fù)雜。新型能源體系所包含的種類繁多的分布式資源的協(xié)同控制離不開(kāi)高可靠性、高效率的電力物聯(lián)網(wǎng)的支持。
工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,我國(guó)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)18.45億戶。2022年全年凈增4.47億戶,占全球總數(shù)的70%。連接數(shù)先進(jìn)全球的同時(shí),我國(guó)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈也快速壯大,各環(huán)節(jié)在全球市場(chǎng)表現(xiàn)突出,非蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在蓬勃發(fā)展,為電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在新型能源體系中,傳統(tǒng)集中化交易的電力市場(chǎng)將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹?jí)耦合、多交易品種協(xié)同的復(fù)雜開(kāi)放性市場(chǎng),還將與供熱市場(chǎng)、一次能源市場(chǎng)相耦合。新型能源體系的價(jià)值傳遞將從原來(lái)的簡(jiǎn)單流向變得復(fù)雜多樣,這需要電力物聯(lián)網(wǎng)的支撐。當(dāng)前,我國(guó)正穩(wěn)步推進(jìn)國(guó)內(nèi)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè),而中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022—2035年)》進(jìn)一步提出對(duì)于電力、油氣等行業(yè)中具有自然壟斷屬性的服務(wù)領(lǐng)域,根據(jù)不同行業(yè)特點(diǎn)實(shí)行網(wǎng)運(yùn)分開(kāi),放寬上下游競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)充分服務(wù)業(yè)準(zhǔn)入門檻。電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為國(guó)內(nèi)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)支撐。
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