冀北地區擁有豐富的風光資源，是國家可再生能源發展規劃的千萬千瓦級風電基地，也是國家九大清潔能源基地之一。近年來，冀北電網新能源保持強勁發展勢頭，并網裝機容量由2012年初的427萬千瓦增至今年8月底的3472萬千瓦，翻了三番。

隨著新能源大規模接入，冀北電網功能、結構、形態發生深刻變化，“雙高”特征日趨明顯。“‘雙高’指高比例新能源和高比例電力電子裝備。受新能源、儲能裝機增速，以及數據中心等新型負荷增速加快影響，冀北地區能源結構、電源結構以及電網結構都面臨新形勢。”在國網冀北電科院副院長劉輝看來，未來，上述變化將從地區映射到國內。要保證電網可靠穩定運行，就要構建新能源供給消納體系，打造新型電力系統。

“如果把電力系統看作是一臺汽車，那么輪子越大越寬，車輛的穩定性就越好，反之其穩定性相對較弱。火電機組裝機規模大，相當于較大較寬的輪胎，所發電力更為穩定，對電網影響小。風機和光伏板單體容量小，電力電子裝備數量大幅多，相當于較窄較小的輪胎，穩定性稍差，對電網的影響也大一些。”

龍凱華表示，為解決新能源低抗擾性與支撐性難題，保證可靠穩定運行，電科院從機組、場站出發，開展主動支撐性新能源設備控制技術和新能源場站功率控制技術，建成世界首座百兆瓦級虛擬同步機示范工程，實現了頻率、電壓、阻尼等先進主動支撐功能。

1．概述（WBXB3000電能諧波測試儀測試速度大大提高）

隨著我國國民經濟的蓬勃發展，電力負荷急劇加大，特別是沖擊性和非線性負荷容量的不斷增長，使得電網發生波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題。公司推出的（以下簡稱LYXB3000）是一臺高性能的多功能諧波測試儀。采用DSP+ARM+CPLD 內核，3.2”大屏幕液晶(320×240點陣)顯示屏，使結構更緊湊，功能更強大，顯示更方便。后臺管理分析軟件，功能豐富，操作方便。

2．主要用途（WBXB3000電能諧波測試儀測試速度大大提高）

2.1 測量分析公用電網供到用戶端的交流電能質量，其測量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動和閃變（本功能為選購模塊）、三相電壓允許不平衡度、電網諧波。

2.2 應用小波變換測量分析非平穩時變信號的諧波。

2.3 測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量。

2.3 負荷波動監視：定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數的變化趨勢。

2.4 電力設備調整及運行過程動態監視，幫助用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。

2.5 測試分析電力系統中斷路器動作、變壓器過熱、電機燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。

2.6 測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數并對其功能和技術指標作出定量評價。

2.7 便攜式、多參數、大容量、高精度及近代信號分析理論的應用等特點，使LCT-XB可廣泛地應用于輸配電、電力電子、電機拖動等領域。

3．主要功能及特點（WBXB3000電能諧波測試儀測試速度大大提高）

3.1 方便可靠

電壓輸入采用高電壓隔離模塊(2000V、響應時間≤2μS)，電流輸入采用交電流鉗(0～50KHz,0～5Arms)使輸入信號和測量系統保障隔離。這樣不僅使LYXB3000在使用上方便、可靠和方便，而且大大提高了抗干擾能力。

3.2 使用方便（WBXB3000電能諧波測試儀測試速度大大提高）

便攜式結構，尺寸小、重量輕、一個人即可攜帶儀器到現場測試；內置高性能鋰電池，無需外接電源。

3.3 精度高

諧波符合國標A 級儀器要求。對諧波、三相不平衡度、閃變和波動均采用基準算法，無近似計算，采用高精度A/D（16 位），同時采樣，采集速率12.8 kHz。

3.4 軟件功能強

采用DSP+ARM+CPLD 內核，處理速度快，軟件功能豐富，使LYXB3000適用于復雜的測試工作和數據處理工作，大大提高了測試效率和水平。

3.5 通訊接口

提供USB接口，便于與筆記本電腦進行通訊傳輸數據。

3.6 測試參數多

系統頻率、電網諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變（選配）、電壓偏差、電壓基波有效值和真有效值、電流基波有效值和真有效值、基波有功功率、有功功率、基波視在功率、2-52次諧波、真功率因數等全部電能質量五大國標規定的參數。

3.7 大容量存儲

內置32MB內存，用戶可以配置不同的保存時間步長，有5秒鐘、15秒鐘、30秒鐘、1分鐘、2分鐘、5分鐘、15分鐘、30分鐘等。

4．技術指標（WBXB3000電能諧波測試儀測試速度大大提高）

4.1 頻率測量

測量范圍：45～55Hz，中心頻率50Hz，測量條件：信號基波分量不小于80％F.S.

測量誤差: ≤0.02Hz

4.2 輸入電壓量程：10-450V

4.3 輸入電流量程：5A，其他量程可以根據用戶要求選配

4.4 基波電壓和電流幅值：基波電壓允許誤差≤0.5％F.S.；基波電流允許誤差≤1％F.S.

4.5 基波電壓和電流之間相位差的測量誤差：≤0.5°

4.6 諧波電壓含有率測量誤差：≤0.1％

4.7 諧波電流含有率測量誤差：≤0.2％

4.8 三相電壓不平衡度誤差：≤0.2％

4.9 電壓偏差誤差：≤0.2％

4.10 電壓變動誤差：≤0.2％

4.11 功率偏差：≤5％

4.12 閃變誤差：≤5％

4.13 工作時間：內部電池可以連續工作5小時

4.14 外形尺寸（mm）：300×225×135（長×寬×高）

4.15 重量：0.5kg

電網保障馬虎不得。“電網從設備級、系統級和全網層面設置了三道防線，來保證電力系統在遇到各種事故時能夠可靠穩定運行。”在機網協調運行仿真分析實驗室，國網冀北電科院電網技術中心主任劉苗介紹，“第1道防線是針對電網發生的常見故障進行精準定位和快速清理。目前這一過程已經實現了毫秒級的響應，也就是說，用戶根本感覺不到這一過程。第2道防線則是針對輸電線路長久性故障，按預先控制策略有序切除少量電源，保障電源和負荷的平衡。第三道防線，是在電網發生重大事故時，我們將有序切除部分電源和負荷，防止大面積停電事故的發生。”

劉輝指出：“電網系統很復雜，但簡單類比來說，這些防線就像防洪，這三道防線就像防洪的三級大壩。而這些防線能不能經得起考驗，需要利用數字仿真技術在實驗室里進行檢測。數字仿真技術不僅促進了機網協調運行技術的發展，也被利用于風光儲并網運行技術和柔性直流輸電運維檢修技術的升級。”

“簡單來說，研究新型電力系統，需要建立一個模型。通過各種測試來研究電網的特性，這就是仿真技術的意義。”劉輝表示，“隨著技術的進步，我們的仿真規模越來越大，速度越來越快，同時減少了人力、物力等成本的投入，體現出良好的經濟性。未來，我們將持續探索建立以新能源為主體的電力供應模式，服務新能源高質量發展。”

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