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國家能源局發(fā)布的《2024年能源工作指導意見》提出，探索推廣虛擬電廠、新能源可靠替代、先進煤電、新型儲能多元化應用等新技術。公司聚焦國家戰(zhàn)略需求和能源轉型發(fā)展需要，將數(shù)字化配電網(wǎng)、新型儲能調節(jié)控制、車網(wǎng)互動、源網(wǎng)荷儲數(shù)碳互動等應用場景建設作為今年的工作重點。
據(jù)《2023中國虛擬電廠產業(yè)發(fā)展書》預測，到2025年和2030年，我國虛擬電廠參與平抑的用電量將分別達到37太瓦時和51太瓦時。海量用戶側分布式資源依托虛擬電廠技術實現(xiàn)跨域聚合，整體參與電網(wǎng)的多類型業(yè)務和多場景支撐，成為加快構建新型電力系統(tǒng)的重要手段和關鍵舉措。
我國用戶側分布式源荷儲資源呈快速增長態(tài)勢。以兼具電源和負荷雙重屬性的新能源汽車資源為例，截至今年6月底，全國新能源汽車保有量達2472萬輛，占汽車總量的7.18%。虛擬電廠聚合用戶側海量分散資源，使其從無序變得有序，參與電力市場和電網(wǎng)運行，實現(xiàn)用戶主體收益和電網(wǎng)承載能力的雙重提升。
“雙碳"背景下，分布式新能源發(fā)展迅速，截至2023年年底，我國分布式光伏發(fā)電累計并網(wǎng)裝機容量已突破2.5億千瓦，占光伏發(fā)電總裝機的41.8%。但分布式新能源發(fā)電出力具有不穩(wěn)定性，可依托虛擬電廠通過先進的自動響應控制技術，深入挖掘各類聚合資源時空響應特性，充分釋放源荷儲異質資源的調節(jié)潛力，很大程度提升分布式新能源電量消納能力。
為應對新能源規(guī)?；_發(fā)帶來的電力電量時空供需協(xié)同問題，電網(wǎng)運行方式正由傳統(tǒng)的源隨荷動向源網(wǎng)荷儲互動轉變。虛擬電廠聚合多元資源參與電網(wǎng)調峰調頻等輔助服務，可提升系統(tǒng)靈活調節(jié)能力，減輕電力平衡壓力，推動打造氣候彈性強、安全韌性強、調節(jié)柔性強、保障能力強的新型電力系統(tǒng)。
在能源大數(shù)據(jù)建設的背景下，虛擬電廠調控運營過程中采集和產生的運行數(shù)據(jù)，可用于支撐系統(tǒng)內外數(shù)字化服務場景擴充和服務水平提升。推動虛擬電廠運營數(shù)據(jù)與碳排放、金融、交通、氣象等領域業(yè)務的深度融合，可培育全社會在節(jié)能減碳運行、安全可靠信貸、道路交通優(yōu)化、惡劣天氣應對等方面的數(shù)字化全流程響應能力。
第1章 基本說明（LYGCXT5000變壓器油色譜監(jiān)測系統(tǒng)匠心制造，產品十分精細）
上海來揚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)測系統(tǒng)。為確保安全正確的使用本系統(tǒng)，請在使用前一定詳細閱讀本使用手冊。閱讀后請妥善保存，以便必要時查閱。
本使用手冊在安全規(guī)程上采用如下三種方式強調一些重要事項：
1.1 規(guī)定用途（LYGCXT5000變壓器油色譜監(jiān)測系統(tǒng)匠心制造，產品十分精細）
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備。
1.2 相關標準（LYGCXT5000變壓器油色譜監(jiān)測系統(tǒng)匠心制造，產品十分精細）
本設備引用下列標準，通過引用標準中的相關條文構成本標準的條文。由此規(guī)定了本設備的技術要求、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸及儲存。
（ 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 絕緣油介電強度測定法
（ 5 ）GB/T7601 － 1987 運行中變壓器油水分測定法
（ 6 ）GB/T14542 － 93 運行中變壓器油的維護管理規(guī)定
（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復審） 電力設備預防性試驗規(guī)程
（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復審） 電力變壓器運行規(guī)程
（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則
（ 10 ）GB/T17623 － 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法
（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 電工電子產品環(huán)境試驗
（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗和測量技術
（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機電產品包裝通用技術要求
（ 14 ）GB190 — 1990 危險貨物包裝標志
（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質無縫氣瓶
（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計算站場地安全要求
（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術設備的安全
（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計算機場地通用規(guī)范
（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護等級（ IP 代碼）
1.3 安全規(guī)程（LYGCXT5000變壓器油色譜監(jiān)測系統(tǒng)匠心制造，產品十分精細）
從事本設備的安裝、投入運行、操作、維護和修理的所有人員
◆ 必須有相應的專業(yè)資格。
◆ 必須嚴格遵守各項使用說明。
◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁。
◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務器上任意安裝軟件，避免不必要的沖突。
違章操作或錯誤使用可能導致：
◆ 降低設備的使用壽命和監(jiān)測精度。
◆ 損壞本設備和用戶的其他設備。
◆ 造成嚴重的或致命的傷害。
第二章 簡介（LYGCXT5000變壓器油色譜監(jiān)測系統(tǒng)匠心制造，產品十分精細）
變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實時報警；快速地在線監(jiān)測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率，并通過故障診斷專家系統(tǒng)早期預報設備故障隱患信息，避免設備事故，減少重大損失，提高設備運行的可靠性。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測領域的新一代產品，將為電力變壓器實現(xiàn)在線遠程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實施的有力保障。
LYGCXT5000 系統(tǒng)是結合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近十年的成功經(jīng)驗，并總結國內外油色譜在線監(jiān)測的優(yōu)缺點，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產品向來所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準確性等方面的優(yōu)勢：
? 在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率；
? 定量清洗循環(huán)取樣方式，真實地反應變壓器油中溶解氣體狀態(tài)；
? 油氣分離安全可靠，不污染，排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇；
? 采用復合色譜柱，提高氣體組分的分離度；
? 采用進口特制的檢測器 ，提高烴類氣體的檢測靈敏度；
? 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測技術，誤差范圍為 ± 10% ，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標；
? 成熟可靠的通信方式，采用標準網(wǎng)絡協(xié)議，支持遠程數(shù)據(jù)傳輸；
? 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過采樣技術 Δ－∑模數(shù)轉換器，24 位分辨率，自動校準；
? 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數(shù)據(jù)存儲壽命為 10 年；
? 環(huán)境適應能力強，成功應用于高寒、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 標準 ；
? 提供有兩級報警功能，報警信號可遠傳；
? 開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；
此外， LYGCXT5000 系統(tǒng)采用了模塊化設計，高性能嵌入式處理器的應用使色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點：
? 更快的分析周期，*小監(jiān)測周期為 40-60 分鐘，可由用戶自行設置，推薦檢測周期為 24 檢測一次；
? 油氣分離速度快，僅需 10 分鐘左右，采用特殊的環(huán)境適應技術，消除溫、濕度變化對氣體分配系數(shù)的影響；
?分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術，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，優(yōu)良保證載氣不會帶進變壓器本體中；
? C2H2 *低檢測限可達 0.3 μ L/L ；
? 采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達 ± 0.1 ℃ ，設備配有自動恒溫工業(yè)空調；
? 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、濃度計算、數(shù)據(jù)報警、設備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會出現(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計，進一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；
? 采用基于 RS-485 的總線標準，可實現(xiàn)全數(shù)字、遠程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設置；
? 加強系統(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，給出診斷結果 ；
? 加強系統(tǒng)自檢，增加遠程維護功能，提供設備異常事件報警；
? 可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；
? 系統(tǒng)結構緊湊，安裝維護簡便，操作人性化；
2.1 組成
LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?，F(xiàn)場監(jiān)測單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場控制處理單元、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 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作時，先利用油樣采集單元進行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進行油樣定量；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并自動進樣； 在載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉換和采集，嵌入式處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析，并通過 RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務器（安裝在主控室），*后由監(jiān)測與預警軟件進行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示
2.3 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要技術參數(shù)
序號 | 技術參數(shù)名稱 | 提供值 | ||
1 | 系統(tǒng)型號 | WBGCXT5000 | ||
2 | 工作環(huán)境溫度 | -40℃～＋70℃ | ||
3 | 工作環(huán)境濕度 | 相對濕度 5～95%（裝置內部既無凝露，也不應結冰） | ||
4 | 大氣壓力 | 70kPa～110kPa | ||
5 | 工作電源 | AC 220 V±10% ， 50Hz | ||
6 | 監(jiān)測組分 | 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）、相對增長率及優(yōu)良增長速度； H2O 可選 | ||
7 | 分析診斷功能 | 通過改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖示法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析、診斷，并提供原始譜圖 | ||
8 | *小檢測周期 | 40-60 分鐘，可由用戶自行設定，默認 24 小時 | ||
9 | 取樣方式 | 循環(huán)取樣，安全真實地反應變壓器中氣體真實情況 | ||
10 | 油氣分離方式 | 真空全脫氣方式 | ||
11 | 數(shù)據(jù)存儲壽命 | ≥ 10 年 | ||
12 | 配備載氣量 | 2 瓶 8L高純合成空氣，用一備一 | ||
13 | 監(jiān)測氣體 | 測量范圍 | *低檢測 | |
（1） | H2 | 1 ～ 2000 µ l/l | 2µ l/l | |
（2） | CO、 CO2 | 5 ～ 5000 µ l/l | 5 µ l/l | |
（3） | CH4 | 0.1 ～ 2000 µ l/l | 0.1µ l/l | |
（4） | C2H4 | 0.1 ～ 2000 µ l/l | 0.1 µ l/l | |
（5） | C2H6 | 0.1 ～ 2000 µ l/l | 0.1 µ l/l | |
（6） | C2H2 | 0.1 ～ 1000 µ l/l | 0.1 µ l/l | |
（7） | H2O（可選） | 1 ～ 100 µ l/l | 1µ l/l | |
（8） | 總烴 | 1 ～ 8000 µ l/l | ||
（9） | 總含氣量 | 0.2 ～ 15% | ||
14 | 穩(wěn)定性（測量偏差） | 同一試驗條件下對同一油樣的監(jiān)測結果偏差不超過 10%（中等濃度） | ||
15 | 靜電放電抗擾度 | 4 級，± 8kV－± 15kV | ||
16 | 電快速瞬變脈沖群抗擾度 | 4 級，± 4kV | ||
17 | 浪涌（沖擊）抗擾度 | 4 級，± 4kV | ||
18 | 耐地震能力：地震波為正弦波；持續(xù)時間：三個周波，安全系數(shù) 1.80 | 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 | ||
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 | ||||
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 | ||||
19 | 存儲運輸極限環(huán)境溫度 | -40 ℃～＋ 80 ℃ | ||
20 | 外殼的防護性能 | 室內安裝部件（主站單元） IP51 ，室外安裝部件（本系統(tǒng)和通訊控制單元） IP56 | ||
21 | 外形尺寸 | 寬 600mm× 深 530mm× 高 1100mm | ||
22 | 整機重量 | 100kg | ||
23 | 基礎尺寸 | 寬 620mm× 深 530mm× 地面高 250mm | ||
2.4 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡
LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過用戶的 MIS 系統(tǒng)遠端顯示監(jiān)測界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設置等現(xiàn)場具備的全部功能。采用有線接入方式：一個電廠或變電站可以用一臺數(shù)據(jù)處理服務器，通過 RS485 總線控制多臺色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺電力變壓器 。
2.5 LYGCXT5000 變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置
標準配置 | 色譜數(shù)據(jù)采集器 | 含油樣循環(huán) \ 油樣采集 \ 油氣分離 \ 氣體監(jiān)測 \數(shù)據(jù)采集 \ 現(xiàn)場控制處理 \通訊控制單元及載氣 |
數(shù)據(jù)處理服務器 | 華碩工控 19"液晶彩色顯示器 | |
輔助單元一：通訊單元 | 有線方式：雙鉸屏蔽電纜 | |
RS485通訊接口 | ||
輔助單元二：載氣 | 2 瓶 8L高純合成空氣，用一備一 | |
輔助單元三： 接口法蘭及油管 | 接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙由上海來揚加工油管長度根據(jù)現(xiàn)場安裝方案需要確定 | |
工業(yè)空調 | 所有現(xiàn)場設備都提供一臺工業(yè)空調，根據(jù)環(huán)境溫度 自動開啟加熱或降溫。 | |
非標配置 | 電源電纜 | 鎧裝屏蔽電纜， 2 × 1.5 |
微水模塊 | 增加微水監(jiān)測功能 | |
控制屏 | 寬 800mm× 深 600mm× 高 2260mm，需在訂購前顏色 |
在著力培育新質生產力、促進能源產業(yè)轉型升級的時代背景下，電網(wǎng)中的電源構成、電網(wǎng)形態(tài)、負荷特性持續(xù)發(fā)生深刻變革，虛擬電廠技術的發(fā)展也面臨著新挑戰(zhàn)。
資源種類持續(xù)豐富，調節(jié)特性復雜多變。隨著電網(wǎng)形態(tài)深刻變革和深化配電網(wǎng)發(fā)展需求，用戶側新型儲能、新能源汽車充電設施、分布式新能源等靈活資源創(chuàng)新發(fā)展。然而這些單一資源調控顆粒度較小，一些資源存在雙向潮流特性，運行特性受環(huán)境和設備影響度高，目前對動態(tài)不同資源的協(xié)同互濟響應研究不足。
交易機制尚未健全，贏利能力仍需提升?，F(xiàn)階段我國電力交易機制尚處于建設初期。隨著電力輔助服務、碳交易、綠證交易等業(yè)務和品類增加，需建立多樣化資源市場準入、出清、結算標準，研究設計適宜的交易品種和交易規(guī)則；同時健全多時間尺度和多層次電力市場，創(chuàng)新新型電力系統(tǒng)商業(yè)模式和交易機制，依托市場規(guī)則實現(xiàn)虛擬電廠的管理和良性運營。
集群調控研究不足，區(qū)域互濟有待激發(fā)。單個虛擬電廠主體在參與電網(wǎng)運行過程中，存在業(yè)務種類受限、響應精度不足、易受偏差考核等問題。若能將多個虛擬電廠主體靈活聚合，作為集群整體接受電網(wǎng)調度指令、參與電力市場運營業(yè)務，將能更充分地發(fā)揮集群中各虛擬電廠資源的時空特性差異，形成密切的互補關系。虛擬電廠主體能實現(xiàn)更精準的指令響應和更豐厚的收益獲取，電力系統(tǒng)能實現(xiàn)海量分散資源跨區(qū)域協(xié)同互濟，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行能力。
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