一提起電廠，人們往往想到的是鋼筋和水泥筑成的高大煙囪，或是高聳的冷卻塔和滾滾白煙。而如今出現(xiàn)了一種電廠，既沒有廠房，也不燒煤，還不消耗其他燃料，卻具備發(fā)電能力，這便是虛擬電廠。

近日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織（以下簡稱“合作組織”）舉辦“中國虛擬電廠發(fā)展前景展望和商業(yè)模式分析”活動，發(fā)布《虛擬電廠技術(shù)和商業(yè)模式研究報告》，合作組織運行局運行分析處處長馮利民指出，“我們認(rèn)為虛擬電廠是一種基于先進通信技術(shù)和監(jiān)測控制技術(shù)的協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，可以將海量分布式新能源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷協(xié)調(diào)管控起來并實時優(yōu)化，從而將其整體作為一類特殊電廠，參與電力系統(tǒng)運行和電力市場交易。”簡單來說，虛擬電廠就是通過各種相關(guān)技術(shù)整合有關(guān)元素參與電力電量平衡的能源管理系統(tǒng)，雖然沒有實際發(fā)電廠房、發(fā)電機組等設(shè)施，但在提高整體發(fā)電效率方面具有顯著作用。

目前，虛擬電廠的理論和實踐在歐美發(fā)達(dá)國家發(fā)展較為成熟，我國虛擬電廠建設(shè)尚處于概念驗證和試點階段。“十三五”時期，我國虛擬電廠試點項目以需求側(cè)響應(yīng)模式為主，冀北、上海、江蘇等地已試點部署多個虛擬電廠項目，并獲得大量經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。

在“雙碳”目標(biāo)下，虛擬電廠利好政策頻出。今年3月，國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》多次提到虛擬電廠。6月，北京市發(fā)布《北京市“十四五”時期電力發(fā)展規(guī)劃》，引導(dǎo)全市各行業(yè)電力用戶參與虛擬電廠構(gòu)建；山西省能源局印發(fā)《虛擬電廠建設(shè)與運營管理實施方案》，明確了虛擬電廠的類型、入市流程、技術(shù)規(guī)范和運營模式等。

虛擬電廠對提升電網(wǎng)可靠保障水平、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。馮利民指出，一是由于海量分布式能源調(diào)控的需要，二是提升清潔能源消納能力的需要。除此之外，奪取全球的虛擬電廠產(chǎn)業(yè)話語權(quán)也是當(dāng)務(wù)之急。

一、產(chǎn)品簡介（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗儀操作簡單,方便適用）

WBYB-2000氧化鋅避雷器帶電測試儀是用于檢測氧化鋅避雷器電氣性能的專用儀器，該儀器適用于各種電壓等級的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測，從而及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險缺陷。

儀器操作簡單、使用方便，測量全過程由單片機控制，可測量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實波形。儀器運用數(shù)字波形分析技術(shù)，采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測量結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定，可準(zhǔn)確分析出基波和3～7次諧波的含量，并能克服相間干擾影響，正確測量邊相避雷器的阻性電流。本機配有高速面板式打印機，可充電電池，試驗人員在現(xiàn)場使用十分方便。儀器采用獨特的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和保障性。

二、特點（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗儀操作簡單,方便適用）

1、本機采用大屏幕液晶顯示，全中文菜單操作，使用簡便。

2、高精度采樣、處理電路，先進的付里葉諧波分析技術(shù)，確保數(shù)據(jù)更加可靠。

3、儀器采用獨特的高速磁隔離數(shù)字傳感器直接采集輸入的電壓、電流信號，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和保障性。

4、本儀器可以使用電場感應(yīng)或無線傳輸方法代替PT二次接線。

5、本儀器可以不接PT二次，直接測量阻性電流。

6、本儀器共有六種測試方法，給測試人員提供了非常多的選擇余地。(PT二次法,感應(yīng)法,無線傳輸法,單電流同步法,pt二次同步法,無線同步法)

7、本儀器可以三相同測，自動補償。使用特別方便

8、儀器配有可充電電池、日歷時鐘、微型打印機，可存儲120組測量數(shù)據(jù)；

三、面板示意圖（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗儀操作簡單,方便適用）

面板說明：

1---參考電壓輸入端；2---天線；3---測量接地端；4---微型打印機；5---電源開關(guān)；6---充電插座；7---串口；8---泄漏電流輸入端；9---液晶顯示器；10—觸摸鍵盤

四、主要技術(shù)參數(shù)（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗儀操作簡單,方便適用）

1、全電流測量范圍：0-10mA有效值     

2、準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%+5uA）

3、阻性電流基波測量準(zhǔn)確度（有線不含相間干擾）：±（讀數(shù)×5%+5uA）

4、電流諧波測量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%+10uA）

5、電流通道輸入電阻：≤2Ω

6、參考電壓輸入范圍：25V-250V有效值 

7、準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%+0.5V）

8、電壓諧波測量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）  

9、參考電壓通道輸入電阻：≥1800kΩ

10、電池連續(xù)工作時間：8小時以上        

11、電池充電時間：6小時以上

12、交流充電：180V～270VAC，50Hz±1%，市電或發(fā)電機供電  

13、儀器尺寸：32×27.5×14 cm

14、儀器重量：5kg(主機)

五、操作模式（WBYB-2000帶電氧化鋅避雷器試驗儀操作簡單,方便適用）

1.（PT二次）模式，（PT二次同步顯示）模式：

儀器輸入PT二次電壓作為參考信號，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ       Ic1p=Ix1pSINΦ

考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角，直接用Φ評價MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價：

實際上Φ<80°時應(yīng)當(dāng)引起注意。

接地:

測量前先連接地線，測量完*后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清理干凈。

參考電壓

參考電壓信號線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄硪欢私颖粶y相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(x)，小紅夾子接待測相電壓(a/b/c)。外施法測量時接升壓變壓器的測量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長線。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。

2.（感應(yīng)）模式（應(yīng)客戶要求定制）：

在MOA底座上設(shè)置電場感應(yīng)傳感器，其感應(yīng)電流超前電場強度（母線電壓）90°，經(jīng)過積分運算后與電場強度或母線電壓同相位，因此可以用電場感應(yīng)傳感器的信號作為測量參考。儀器輸入電場感應(yīng)傳感器信號，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過傅立葉變換可以得到電場基波E1、電流基波峰值Ix1p和電流電場角度Φ。與電場同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p），使用B相感應(yīng)信號作參考。

因為A/C兩個邊相對B相底座的電場影響抵消，應(yīng)將感應(yīng)板設(shè)置到B相MOA底座上與A/C相相對稱的位置，可以得到B相正確的相位信息。A/C相MOA底座電場受B相影響，不要將感應(yīng)板設(shè)置到A/C相MOA底座上。

3.（無線 傳輸）模式，（無線傳輸同步顯示）模式：

儀器將接收到的無線信號作為參考電壓，同時輸入MOA電流信號，經(jīng)過傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性電流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ       Ic1p=Ix1pSINΦ

考慮到δ=90°—Φ相當(dāng)于介損角，直接用Φ評價MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時，Φ大多在81°~86°之間。按“阻性電流不能超過總電流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可參考下表對MOA性能分段評價：

實際上Φ<80°時應(yīng)當(dāng)引起注意。

接地:

測量前先連接地線，測量完*后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清理干凈。

無線信號：

參考電壓信號線一端插入信號發(fā)射器的參考電壓插座，另一端接被測相PT二次低壓輸出：小黑夾子接中性點(x)，小紅夾子接待測相電壓(a/b/c)。外施法測量時接升壓變壓器的測量繞組。如果PT距離較遠(yuǎn)，可使用加長線。打開信號發(fā)射器的電源開關(guān)，看到發(fā)射信號指示燈頻閃即可。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。

接線圖如下：

在（無線傳輸）模式，（無線傳輸同步顯示）模式下，需要先把天線擰上，在擰天線時候需要注意力度，不要太緊。主機和信號發(fā)射器的天線都擰上才可以。如果信號接收不好，應(yīng)該把信號發(fā)射器放在高處。

4.（單電流同步顯示）模式：僅僅需要一根電流線，取到電流信號即可測量出全電流和阻性電流。

電流信號

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）被測相MOA放電計數(shù)器上端。試驗室內(nèi)可將無放電計數(shù)器的MOA放到絕緣板上，由MOA下端取電流信號。電流信號不能使用加長線。

接線圖如下：（圖四）

5.注意：在（同步顯示）模式下，僅僅IB即綠色電流通道適用。同時，在測試狀態(tài)下僅僅“確定”和“減小”鍵適用。而且需要長按有效。

 “確定”鍵 打印數(shù)據(jù)。

 “減小”鍵 返回初始狀態(tài)。

四、三相同測

接地：

測量前先連接地線，測量完*后拆接地線！如果接地點有油漆或銹蝕必須清理干凈。

參考電壓：

參考電壓信號線一端插入?yún)⒖茧妷翰遄硪欢私?/span>B相PT二次低壓輸出。

電流信號：

先將泄漏電流信號線插頭插入儀器，后將另一端的四個夾子夾到（或通過絕緣竿搭到）A,B,C相MOA放電計數(shù)器上端和地端。電流信號不能使用加長線。

五.儀器操作步驟

打開電源開關(guān), 屏幕出現(xiàn)開機界面約幾秒后出現(xiàn)如下所示主菜單（圖六）。

主菜單的 具體操作說明如下：

線路編號：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“線路編號”，按“確定”鍵進入；按“功能”鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會有一個小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。

PT變比：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“PT 變比”，按“確定”進入；按“功能”鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會有一個小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。

測試相序：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“測試相序”，按“確定”進入；按“功能” 鍵選擇要調(diào)整的位置，此位置下會有一個小光標(biāo)；按 “增大”、“減小” 鍵進行選擇，所有位調(diào)整完成后，按“確定”鍵。其中 A,B,C 表示單相測量,X表示三相同測.

補償角度：調(diào)整方法同上，一般相間干擾的影響大約在2°~ 5°，由于準(zhǔn)確測算干擾量有一定困難，一般不提倡硬性補償，而是將其設(shè)置為  0.0°,可以按規(guī)程要求，縱向比較一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢。如果需要調(diào)整邊相校正角，可參考后面“測量原理”的有關(guān)章節(jié).如果選擇三相同測,角度自動補償.

日期：調(diào)整方法同上，用“功能”鍵選擇要調(diào)整的項目年、月、日、時、分、秒，用“增大”、“減小”鍵進行調(diào)整，全部調(diào)整完后，按“確定”鍵。

模式選擇：按“確定”將會在（PT二次）,（感應(yīng)板）,（無線傳輸），（同步顯示）四種模式之間切換。

同步顯示模式：當(dāng)選擇到 （同步顯示）模式下時候，將光標(biāo)移動到“測試”上，按“增大”鍵將會顯示（PT二次同步顯示模  式），（無線傳輸同步顯示模式）， （單電流同步顯示模式）。 

查看：按“功能”鍵將光標(biāo)指向“查看”，按“確定”進入（如圖七所示）；按 “增大、減小、功能” 鍵選擇要查看的數(shù)據(jù)，按“確定”鍵顯示該組數(shù)據(jù)；

測量：按“功能”鍵使光標(biāo)指向“測試”，按“確定”進入測量，出現(xiàn)圖八所示測量畫面。

測試完畢，會出現(xiàn)測試結(jié)果，如圖九所示。

顯示： 轉(zhuǎn)換顯示畫面，顯示全部測試信息，或簡要顯示。如果是三相同測,按“增大”,“減小”可以循環(huán)顯示三相的信息

打印：可將測量的數(shù)據(jù)打印出來，但不存儲

存儲：存儲當(dāng)前數(shù)據(jù)，選擇好數(shù)據(jù)的存儲位置，按“確定”鍵保存。

退出：退出測量，回到系統(tǒng)主菜單。

隨著能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮來襲，能源再電氣化和智慧化已成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要趨勢。在“雙碳”目標(biāo)及新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，虛擬電廠迎來重大發(fā)展機遇。

“我們更需要一個可以進入競爭性電力市場的先行者。不論是智慧能源系統(tǒng)開發(fā)商，還是綜合能源服務(wù)商，都可以開發(fā)虛擬電廠，作為市場主體參與電力市場交易。”國網(wǎng)能源研究院有限公司副院長蔣莉萍表示，隨著市場逐步成熟和優(yōu)勝劣汰，大型的專業(yè)化虛擬電廠運營商將會成為主流模式。

“虛擬電廠發(fā)展的第1個階段是由政府推動，通過補貼刺激市場發(fā)展。規(guī)模達(dá)到一定程度以后，市場效應(yīng)明顯了，就可以由市場驅(qū)動建立市場型的虛擬電廠發(fā)展模式。”馮利民表示，目前，我國已有虛擬電廠示范項目集中在中東部地區(qū)，多為合約型需求側(cè)響應(yīng)模式。隨著虛擬電廠發(fā)展提速，尋求適應(yīng)我國電力市場需求的商業(yè)模式刻不容緩。

“我國虛擬電廠的商業(yè)模式應(yīng)以綜合智慧能源為切入點，通過與電網(wǎng)公司開展合作，發(fā)展虛擬電廠和儲能。”國家電投集團綜合智慧能源科技有限公司（國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司）新疆分院副院長張軍偉表示，該商業(yè)模式為實現(xiàn)電網(wǎng)、用戶、售電公司和虛擬電廠運營方的多方共贏提供了可能。

“從國外的發(fā)展近況來看，合約型方式在現(xiàn)階段是比較適合我國虛擬電廠發(fā)展的商業(yè)模式。”上海交通大學(xué)電氣工程系教授艾芊指出，隨著虛擬電廠的技術(shù)推進及運行經(jīng)驗的提升積累，其商業(yè)模式會更加靈活。

虛擬電廠*具吸引力的功能在于能夠聚合多種類型的分布式資源參與電力市場運行。不論是采用何種商業(yè)模式，從收益情況來看，電網(wǎng)企業(yè)、售電公司、發(fā)電企業(yè)、聚合商等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上游公司，都會獲益。

“虛擬電廠的發(fā)展，應(yīng)與所在國的電力市場建設(shè)相適應(yīng)。”馮利民表示，明確市場準(zhǔn)入的門檻、各方責(zé)權(quán)利等問題，是實現(xiàn)虛擬電廠商用的關(guān)鍵。目前，我國虛擬電廠仍以政策和補貼驅(qū)動為主，還應(yīng)完善配套激勵政策。在探索虛擬電廠商用模式的同時，應(yīng)健全管理機制，保障虛擬電廠有序發(fā)展。

“可以通過技術(shù)手段去提升虛擬電廠的靈活性與可調(diào)節(jié)能力。”日立能源（中國）有限公司顧問程濛表示，虛擬電廠的遠(yuǎn)景是與用戶側(cè)一起打造共建共享共治的新型化能源生態(tài)系統(tǒng)。

隨著國家對清潔能源和新興技術(shù)的大力推動，虛擬電廠將成為能源互聯(lián)網(wǎng)中重要的能源聚合形式，工廠、企業(yè)用戶、居民，都可以參與到虛擬電廠的價值創(chuàng)造中。作為智慧能源的重要載體，剛剛起步的虛擬電廠正迎風(fēng)口。有關(guān)部門在大力推進電力市場建設(shè)的同時，仍需加強能源監(jiān)管，在市場機制建設(shè)、商業(yè)模式更新、核心技術(shù)研發(fā)以及吸引用戶廣泛參與等方面積極探索。

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