“虛擬電廠是指通過(guò)先進(jìn)信息通信和智能控制技術(shù)將電力用戶的可調(diào)負(fù)荷、電動(dòng)汽車、分布式電源和儲(chǔ)能等電力需求側(cè)資源整合成一個(gè)可控的聚合體，統(tǒng)一實(shí)施能源管理并參與電網(wǎng)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)需求側(cè)資源的優(yōu)化配置。”中國(guó)電科院技術(shù)戰(zhàn)略中心主任閆華光指出，虛擬電廠其實(shí)是需求側(cè)響應(yīng)的一種表現(xiàn)形式，通過(guò)集中用戶側(cè)資源，響應(yīng)電網(wǎng)需求，進(jìn)行用電或發(fā)電控制。
據(jù)了解，目前虛擬電廠已在國(guó)內(nèi)多個(gè)地方開(kāi)展示范應(yīng)用，如2018年1月，由眾多中央空調(diào)系統(tǒng)集合而成的上海黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠，在用電高峰時(shí)段釋放約5萬(wàn)千瓦電力“削峰填谷”；2019年12月，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司建設(shè)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程，聚合優(yōu)化了“源網(wǎng)荷儲(chǔ)售服”智能控制技術(shù)和互動(dòng)商業(yè)模式，將泛在可調(diào)資源聚合為可與電網(wǎng)柔性互動(dòng)的互聯(lián)網(wǎng)電廠；2019年5月，“江蘇大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)示范工程”以“互聯(lián)網(wǎng)+”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”運(yùn)營(yíng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)非工業(yè)柔性調(diào)控2715戶，工業(yè)剛性調(diào)控1726戶，主動(dòng)需求響應(yīng)20.8萬(wàn)戶接入，通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制，中斷負(fù)荷商業(yè)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制，引導(dǎo)電力市場(chǎng)主體積極參與產(chǎn)業(yè)鏈上下游互動(dòng)。
此外，國(guó)內(nèi)第1個(gè)實(shí)現(xiàn)虛擬電廠全鏈路貫通運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商——浙達(dá)能源建設(shè)的嘉興虛擬電廠平臺(tái)，通過(guò)多元資源聚合互動(dòng)的接入、5G、行業(yè)響應(yīng)能力大數(shù)據(jù)分析、能效監(jiān)測(cè)、智能調(diào)度策略、聚合響應(yīng)等技術(shù)與共享服務(wù)聚合各單一資源，通過(guò)信息物理融合，從能源、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)層面為工商業(yè)提供服務(wù)，通過(guò)價(jià)格激勵(lì)等方式引導(dǎo)用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)互動(dòng)。
業(yè)內(nèi)專家指出，企業(yè)相繼開(kāi)展的虛擬電廠項(xiàng)目，在削峰填谷、保障電網(wǎng)供需平衡、促進(jìn)新能源消納、提升能效管理水平、降低用能成本等方面都取得了良好的示范效果。
第1章 基本說(shuō)明（LYGCXT5000油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠耐用的品質(zhì)）
上海來(lái)?yè)P(yáng)電氣科技有限公司非常感謝您選用變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為確保正確的使用本系統(tǒng)，請(qǐng)?jiān)谑褂们耙欢ㄔ敿?xì)閱讀本使用手冊(cè)。閱讀后請(qǐng)妥善保存，以便必要時(shí)查閱。
本使用手冊(cè)在規(guī)程上采用如下三種方式強(qiáng)調(diào)一些重要事項(xiàng)：
1.1 規(guī)定用途（LYGCXT5000油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠耐用的品質(zhì)）
是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷，適用于 110kV 及以上電壓等級(jí)的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設(shè)備。
1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（LYGCXT5000油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠耐用的品質(zhì)）
本設(shè)備引用下列標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)引用標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條文構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。由此規(guī)定了本設(shè)備的技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、檢驗(yàn)方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)志、運(yùn)輸及儲(chǔ)存。
（ 1 ）GB1094 － 1996 電力變壓器
（ 2 ）GB2536 － 1990 變壓器油
（ 3 ）GB7597 － 1987 電力用油取樣方法
（ 4 ）GB/T507 － 1986 絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法
（ 5 ）GB/T7601 － 1987 運(yùn)行中變壓器油水分測(cè)定法
（ 6 ）GB/T14542 － 93 運(yùn)行中變壓器油的維護(hù)管理規(guī)定
（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復(fù)審） 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程
（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復(fù)審） 電力變壓器運(yùn)行規(guī)程
（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則
（ 10 ）GB/T17623 － 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測(cè)定法
（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)
（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)
（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求
（ 14 ）GB190 — 1990 危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志
（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶
（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計(jì)算站場(chǎng)地保障要求
（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術(shù)設(shè)備的可靠
（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范
（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護(hù)等級(jí)（ IP 代碼）
1.3 操作規(guī)程（LYGCXT5000油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠耐用的品質(zhì)）
從事本設(shè)備的安裝、投入運(yùn)行、操作、維護(hù)和修理的所有人員
◆ 必須有相應(yīng)的專業(yè)資格。
◆ 必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)使用說(shuō)明。
◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁(yè)。
◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上任意安裝軟件，避免不必要的沖突。
違章操作或錯(cuò)誤使用可能導(dǎo)致：
◆ 降低設(shè)備的使用壽命和監(jiān)測(cè)精度。
◆ 損壞本設(shè)備和用戶的其他設(shè)備。
◆ 造成嚴(yán)重的或致命的傷害。
第2章 簡(jiǎn)介（LYGCXT5000油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠耐用的品質(zhì)）
變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量循環(huán)清洗、進(jìn)油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)報(bào)警；快速地在線監(jiān)測(cè)變壓器等油浸式電力高壓設(shè)備的油中溶解故障氣體的含量及其增長(zhǎng)率，并通過(guò)故障診斷專家系統(tǒng)早期預(yù)報(bào)設(shè)備故障隱患信息，避免設(shè)備事故，減少重大損失，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新一代產(chǎn)品，將為電力變壓器實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實(shí)施的有力保障。
是結(jié)合了本公司在電力色譜自動(dòng)全脫氣裝置運(yùn)行中近十年的成功經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)國(guó)內(nèi)外油色譜在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產(chǎn)品向來(lái)所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性等方面的優(yōu)勢(shì)：
? 在線檢測(cè)H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長(zhǎng)率；
? 定量清洗循環(huán)取樣方式，真實(shí)地反應(yīng)變壓器油中溶解氣體狀態(tài)；
? 油氣分離方便可靠，不污染，排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇；
? 采用專用復(fù)合色譜柱，提高氣體組分的分離度；
? 采用進(jìn)口特制的檢測(cè)器 ，提高烴類氣體的檢測(cè)靈敏度；
? 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測(cè)技術(shù)，誤差范圍為 ± 10% ，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標(biāo)；
? 成熟可靠的通信方式，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；
? 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過(guò)采樣技術(shù) Δ－∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24 位分辨率，自動(dòng)校準(zhǔn)；
? 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報(bào)表和趨勢(shì)圖，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壽命為 10 年；
? 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，成功應(yīng)用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區(qū)；
? 抗干擾性能高，電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標(biāo)準(zhǔn) ；
? 提供有兩級(jí)報(bào)警功能，報(bào)警信號(hào)可遠(yuǎn)傳；
? 開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；
此外，采用了模塊化設(shè)計(jì)，高性能嵌入式處理器的應(yīng)用使色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點(diǎn)：
? 更快的分析周期，*小監(jiān)測(cè)周期為 40-60 分鐘，可由用戶自行設(shè)置，推薦檢測(cè)周期為 24 檢測(cè)一次；
? 油氣分離速度快，僅需 10 分鐘左右，采用特殊的環(huán)境適應(yīng)技術(shù)，消除溫、濕度變化對(duì)氣體分配系數(shù)的影響；
?分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術(shù)，消除回注變壓器本體的油樣中夾雜的氣泡，多層隔離式回注油（返油）技術(shù)，優(yōu)良保證載氣不會(huì)帶進(jìn)變壓器本體中；
? C2H2 *低檢測(cè)限可達(dá) 0.3 μ L/L ；
? 采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達(dá) ± 0.1 ℃ ，設(shè)備配有自動(dòng)恒溫工業(yè)空調(diào)；
? 采用嵌入式處理器控制系統(tǒng)，將油氣分離、數(shù)據(jù)采集、色譜分析、濃度計(jì)算、數(shù)據(jù)報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；
? 功能接口電路采用光耦隔離設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；
? 采用基于 RS-485 的總線標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)全數(shù)字、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設(shè)置；
? 加強(qiáng)系統(tǒng)故障診斷功能，提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法，給出診斷結(jié)果 ；
? 加強(qiáng)系統(tǒng)自檢，增加遠(yuǎn)程維護(hù)功能，提供設(shè)備異常事件報(bào)警；
? 可擴(kuò)展性高，可便捷的與其它監(jiān)測(cè)裝置集成；
? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，操作人性化；
2.1 組成
由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測(cè)單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場(chǎng)控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的載氣，變壓器接口、油管及通信電纜等。
其組成示意圖如圖 2.1 、圖 2.2 所示：
2.2 工作原理
工作時(shí)，先利用油樣采集單元進(jìn)行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進(jìn)行油樣定量；油氣分離單元快速分離油中溶解氣體輸送到六通閥的定量管內(nèi)并自動(dòng)進(jìn)樣； 在載氣推動(dòng)下，樣氣經(jīng)過(guò)色譜柱分離，順序進(jìn)入氣體檢測(cè)器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，嵌入式處理單元對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析，并通過(guò) RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（安裝在主控室），*后由監(jiān)測(cè)與預(yù)警軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示
2.3 主要技術(shù)參數(shù)
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序號(hào)
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技術(shù)參數(shù)名稱
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提供值
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1
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系統(tǒng)型號(hào)
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WBGCXT5000
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2
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工作環(huán)境溫度
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-40℃～＋70℃
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3
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工作環(huán)境濕度
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相對(duì)濕度 5～95%（裝置內(nèi)部既無(wú)凝露，也不應(yīng)結(jié)冰）
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4
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大氣壓力
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70kPa～110kPa
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5
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工作電源頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂對(duì)的
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AC 220 V±10% ， 50Hz
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6
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監(jiān)測(cè)組分
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H2、 CO、 CO2、 CH4、 C2H4、 C2H2、 C2H6等 7 種氣體組分及總烴、總的氣體含量（含氣量）、相對(duì)增長(zhǎng)率及優(yōu)良增長(zhǎng)速度； H2O 可選
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7
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分析診斷功能
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通過(guò)改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖示法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷，并提供原始譜圖
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8
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*小檢測(cè)周期
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40-60 分鐘，可由用戶自行設(shè)定，默認(rèn) 24 小時(shí)
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9
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取樣方式
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循環(huán)取樣，可靠真實(shí)地反應(yīng)變壓器中氣體真實(shí)情況
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10
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油氣分離方式
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真空全脫氣方式
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11
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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壽命
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≥ 10 年
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12
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配備載氣量
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2 瓶 8L高純合成空氣，用一備一
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13
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監(jiān)測(cè)氣體
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測(cè)量范圍
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*低檢測(cè)
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（1）
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H2
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1 ～ 2000 μ l/l
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2μ l/l
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（2）
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CO、 CO2
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5 ～ 5000 μ l/l
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5 μ l/l
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（3）
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CH4
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0.1 ～ 2000 μ l/l
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0.1μ l/l
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（4）
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C2H4
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0.1 ～ 2000 μ l/l
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0.1 μ l/l
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（5）
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C2H6
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0.1 ～ 2000 μ l/l
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0.1 μ l/l
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（6）
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C2H2
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0.1 ～ 1000 μ l/l
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0.1 μ l/l
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（7）
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H2O（可選）
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1 ～ 100 μ l/l
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1μ l/l
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（8）
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總烴
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1 ～ 8000 μ l/l
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（9）
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總含氣量
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0.2 ～ 15%
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14
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穩(wěn)定性（測(cè)量偏差）
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同一試驗(yàn)條件下對(duì)同一油樣的監(jiān)測(cè)結(jié)果偏差不超過(guò) 10%（中等濃度）
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15
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靜電放電抗擾度
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4 級(jí)，± 8kV－± 15kV
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16
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電快速瞬變脈沖群抗擾度
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4 級(jí)，± 4kV
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17
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浪涌（沖擊）抗擾度
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4 級(jí)，± 4kV
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18
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耐地震能力：地震波為正弦波；持續(xù)時(shí)間：三個(gè)周波，保障系數(shù) 1.80
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地震烈度 9 度地區(qū)：地面水平加速度 0.4g，地面垂直加速度 0.2g
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地震烈度 8 度地區(qū)：地面水平加速度 0.25g，地面垂直加速度 0.125g
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地震烈度 7 度地區(qū)：地面水平加速度 0.2g，地面垂直加速度 0.1g
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19
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存儲(chǔ)運(yùn)輸極限環(huán)境溫度
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-40 ℃～＋ 80 ℃
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20
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外殼的防護(hù)性能
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室內(nèi)安裝部件（主站單元） IP51 ，室外安裝部件（本系統(tǒng)和通訊控制單元） IP56
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21
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外形尺寸
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寬 600mm× 深 530mm× 高 1100mm
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22
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整機(jī)重量
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100kg
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23
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基礎(chǔ)尺寸
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寬 620mm× 深 530mm× 地面高 250mm
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2.4 網(wǎng)絡(luò)
通過(guò)用戶的 MIS 系統(tǒng)遠(yuǎn)端顯示監(jiān)測(cè)界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場(chǎng)具備的全部功能。采用有線接入方式：一個(gè)電廠或變電站可以用一臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過(guò) RS485 總線控制多臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測(cè)一臺(tái)電力變壓器 。
2.5 配置
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標(biāo)準(zhǔn)配置
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色譜數(shù)據(jù)采集器
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含油樣循環(huán) \ 油樣采集 \ 油氣分離 \ 氣體監(jiān)測(cè) \數(shù)據(jù)采集 \ 現(xiàn)場(chǎng)控制處理 \通訊控制單元及載氣
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數(shù)據(jù)處理服務(wù)器
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華碩工控
19”液晶彩色顯示器
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輔助單元一：通訊單元
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有線方式：雙鉸屏蔽電纜
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RS485通訊接口
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輔助單元二：載氣
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2 瓶 8L高純合成空氣，用一備一
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輔助單元三：
接口法蘭及油管
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接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙由上海來(lái)?yè)P(yáng)加工油管長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝方案需要確定
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工業(yè)空調(diào)
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所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都提供一臺(tái)工業(yè)空調(diào)，根據(jù)環(huán)境溫度
自動(dòng)開(kāi)啟加熱或降溫。
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非標(biāo)配置
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電源電纜
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鎧裝屏蔽電纜， 2 × 1.5
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微水模塊
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增加微水監(jiān)測(cè)功能
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控制屏
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寬 800mm× 深 600mm× 高 2260mm，需在訂購(gòu)前指定顏色
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虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易有利于多方共贏。“虛擬電廠可以作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，促進(jìn)資源優(yōu)化利用，提升資源利用率和系統(tǒng)靈活性，真正形成能源的‘互聯(lián)’和高效運(yùn)行。”
今年3月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作的通知》明確指出，引導(dǎo)儲(chǔ)能、分布式能源、新能源汽車、虛擬電廠、能源綜合體等新型市場(chǎng)主體，以及增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)內(nèi)的市場(chǎng)主體參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，充分激發(fā)和釋放用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力。
“虛擬電廠參與電力市場(chǎng)將成為未來(lái)的新趨勢(shì)。在國(guó)家低碳轉(zhuǎn)型、大量清潔能源接入電網(wǎng)的情況下，靈活可調(diào)能力將成為一種稀缺資源，誰(shuí)具備這樣的靈活可調(diào)能力，誰(shuí)就能在未來(lái)的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。”
杭州數(shù)元電力科技有限公司董事長(zhǎng)俞慶分析認(rèn)為，“隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電源側(cè)將成為間歇性、波動(dòng)性較強(qiáng)的靈活電源。在此背景下，單靠?jī)?chǔ)能無(wú)法完全對(duì)沖發(fā)電波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，負(fù)荷側(cè)需要虛擬電廠這樣的手段促進(jìn)‘源荷’互動(dòng)，這也是實(shí)現(xiàn)綠色電力*高效傳輸、配送、消納的方法。”
“從用戶側(cè)看，電力市場(chǎng)交易較為專業(yè)和復(fù)雜，而單個(gè)用戶規(guī)模過(guò)小，難以直接參與電力市場(chǎng)。但綜合能源服務(wù)商或售電公司通過(guò)聚合用戶側(cè)分散靈活資源，可形成規(guī)模化的調(diào)節(jié)能力參與電網(wǎng)運(yùn)行，激發(fā)用戶側(cè)沉睡的靈活調(diào)節(jié)資源，也將提升綜合能源服務(wù)公司或售電公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并產(chǎn)生新的盈利模式。”閆華光說(shuō)。
“未來(lái)電力系統(tǒng)‘雙高’‘雙峰’特征將進(jìn)一步凸顯，電網(wǎng)潮流方向多變，電網(wǎng)運(yùn)行中的不確定因素快速增加。虛擬電廠可充分結(jié)合市場(chǎng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和用電的自我調(diào)節(jié)與優(yōu)化控制，與電網(wǎng)進(jìn)行雙向互動(dòng)，提高電網(wǎng)的靈活性、適應(yīng)性和可控性，從而提升電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接入和消納能力，促進(jìn)電力供應(yīng)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。”
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