2023年10月，中國電科院牽頭承擔的“新能源高占比大型交直流電力系統仿真技術及工程化應用”項目通過中國電機工程學會的鑒定。項目提出了大型電力系統微秒級電磁暫態高效仿真技術，攻克了復雜電力電子設備高精度聚合建模技術和大型交直流電網高精度數模混合仿真技術，研制了適應強不確定性和海量工況的高效精準仿真系統。經專家鑒定，項目整體技術達到先進水平。

電力系統可謂很復雜的人造動態系統，通過仿真計算，可以分析、掌握電網的特性，為電力系統運行提供決策支持。“像機電-電磁混合仿真、電磁暫態仿真都是通過仿真手段來模擬電力系統運行特性，進而開展各種系統控制和故障模擬的試驗和研究。”

一、簡介（WBBDS3000變壓器空負載測試儀工作原理及結構）

WBBDS3000變壓器空負載特性測試儀是發揮自身技術優勢，精心研制的高精度、數字化工業儀器。該儀器采用六路獨立通道和高精度A/D同步采樣三相電壓和電流，采用單片機進行控制和數字信號處理技術，實現自動化，尤其低功率因數測量精度高，重復性好，記錄和存儲用戶關心的所有參數，完全適用于變壓器空載損耗參數和負載損耗參數的測量。

二、保障措施（WBBDS3000變壓器空負載測試儀工作原理及結構）

使用本儀器前一定要認真閱讀本手冊。

操作者應具備一般電器設備或儀器的使用常識。

儀器應避免劇烈振動。

儀器必須可靠接地，防止觸電危險。

測試結束后，按復位鍵，關掉電源開關。

三、性能特點（WBBDS3000變壓器空負載測試儀工作原理及結構）

測量參數全，可測量變壓器空載損耗、負載損耗、空載電流、負載電流、阻抗電壓、零序阻抗、線電壓、相電壓、電壓的有效值和平均值、三相電壓的平均值、電流值、功率、功率因數、頻率等用戶關心的所有參數。

采用多路A/D同步交流采樣及數字信號處理技術，其抗干擾及抗波形畸變能力強，在極低功率因數條件下仍能保證基本測量精度。

可以同步鎖定并且存儲、打印全部測量結果。

測量精度高，重復性好。

體積小、重量輕、便于攜帶。

四、技術指標（WBBDS3000變壓器空負載測試儀工作原理及結構）

電壓測量范圍：AC 0~450V

電流測量范圍：AC 0~50A

測量精度：

電壓、電流、：0.2級

阻抗：0.5級

功率：0.5級（COSΦ＞0.1）級（0.05＜COSΦ≤0.1）

工作電源：AC220V±10%,50Hz

工作溫度: -20℃～40℃

相對濕度: ≤80%RH  無結露

體積：340×340×140mm3

重量:  6kg

五、系統介紹（WBBDS3000變壓器空負載測試儀工作原理及結構）

WBBDS3000變壓器空負載特性測試儀儀器面板如圖一所示：

       圖 一  WBBDS3000變壓器空負載特性測試儀面板圖

打印機：打印測量數據。

開  關：控制整機電源開啟和關閉。

顯示器：顯示測試結果，操作菜單。

輝度▲：按此鍵增強字符的對比度。

輝度▼：按此鍵減小字符的對比度。

復位鍵：整機初始化，儀器處在準備狀態。

功能鍵：F1、F2、F3、F4、按相應按鍵，儀器自動執行屏幕提示功能。

數字鍵：0-9數字和小數點，輸入數值時使用。

Va、Vb、Vc、Vo：電壓輸入端。

電流輸入、輸出端：電流端，上面一排為輸出電流，通過測試線接試品，下面一排為電流輸入端，接調壓器。

電  源：整機電源的輸入口，內帶保險倉和濾波器，接AC220V，50Hz電源。

接地：儀器的保護接地端，由于可能有高壓產生，必須可靠接地。

中國電科院從20世紀70年代起自主研發仿真技術，建立電力系統各元件的數學模型，并根據物理系統的連接關系組成全系統數學模型，準確掌握電網動態特性，支撐電力系統可靠穩定運行。

隨著經濟社會持續發展，用電需求越來越大，電力系統的規模和復雜程度也不斷增大。大規模直流輸電和新能源發電機組接入電網后，傳統的機電暫態仿真方法無法準確模擬這些含電力電子器件設備的響應和控制特性。

2015年，國家電網仿真中心成立。經過不斷的探索和論證，該中心科研團隊選定電磁暫態仿真技術方向開展攻關。兩年時間里，團隊先后攻克模型算法、數值穩定、計算技術及平臺架構等技術難點，將大電網仿真時間尺度細化至微秒級，實現含多回直流和高比例新能源的大規模電網電磁暫態仿真，為新能源高占比大型交直流電力系統的可靠穩定運行提供了有力技術支撐。

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