為助力實現國家提出的碳達峰、碳中和目標，作為碳排放的重點領域，能源行業諸多新技術頻頻出現在大眾視野中，這其中“虛擬電廠”的概念也逐漸成為熱門。在國家、部委和地方政府層面，虛擬電廠相關政策規劃也逐步落地，在國務院發布的《2030年前碳達峰行動方案》中，強調引導虛擬電廠參與系統調節，助力建設堅強智能電網；在國家發改委、國家能源局印發的《“十四五”現代能源體系規劃》中，明確提出將虛擬電廠作為智慧能源示范工程的新模式新業態；多個地方政府強調加快虛擬電廠建設，打造虛擬電廠生態體系，提升電力系統靈活性調節能力。

一、概述（WBBCS4000變壓器參數分析儀工作原理及結構）

變壓器損耗參數測試儀，是本公司自主研發的專門用于電力變壓器(三相或單相)出廠、大修以及交接試驗中空載和負載損耗參數測量的高精度儀器。該儀器設計精巧，性能優越，功能強大，內部采用國內外*新型的單片機測試技術及先進的A/D同步交流采樣和數字信號處理技術；外部采用大屏幕液晶顯示，中文菜單提示，操作簡單，配備高速熱敏打印機，設計有存儲功能，方便數據的存儲和打印；配用數據管理軟件，保存的數據通過USB或232串口傳送到計算機(上位機)，進行另存、打印、清空等多項操作，或直接通過上位機電腦操作測試，保存的文件格式為Word或Excel文件格式；或將數據直接存儲到移動U盤中(不需要上位機)。儀器體積小、重量輕，便于攜帶，現場使用極為方便，大大減輕了試驗人員的勞動強度，提高了工作效率。

二、主要功能（WBBCS4000變壓器參數分析儀工作原理及結構）

1．可測量變壓器空載損耗、空載電流、負載損耗、阻抗電壓、電壓有效值、電壓平均值、電流、功率、功率因數、頻率等參數。

2．兼容時下各種干式或油浸配電變壓器的鐵芯型號判斷及容量判斷，且數據庫可隨時更新。

3．全部數據均在同一周期內同步測量，保證測量結果的準確性和合理性。

4．做空負載測試時，在儀器允許的測量范圍內可直接測量，超出測量范圍時可外接一次電壓互感器和電流互感器。

5．自動波形畸變校正，測試結果自動折算，無須任何手工計算。

6．內置不掉電存儲器，可儲存80次測量結果，可長期保存測量數據并可隨時查閱。

7．內置微型打印機可打印全部測試結果或存儲記錄。

8．大屏幕液晶顯示，全部漢字菜單及操作提示，直觀方便。

9．不掉電日歷，時鐘功能。

10．串口通信功能，能將測試數據通過上位機軟件上傳到電腦中。

11．移動U盤功能，能將保存在儀器里的全部測試數據轉存到移動U盤中。

三、主要技術指標（WBBCS4000變壓器參數分析儀工作原理及結構）

1．電壓測量范圍：AC 0～850V

2．電流測量范圍：AC 0～80A

3．頻率測量范圍：35～65Hz

4．功率因素測量范圍：0～1.0

5．測量精度：

電壓、電流、頻率：±0.2%±3字

功率：0.05＜cos￠≤0.1  ±1%±3字  cos￠＞0.1 ±0.5%±3字

6．環境溫度： -10℃～40℃

7．相對濕度： 當溫度為25℃時，不大于90%(無凝露)

8．工作電源： AC 220V±10%   50Hz±10Hz

9．外形尺寸：ABS箱415×320×168mm；鋁箱380×260×150mm；車載箱450×190×400

10．儀器重量：ABS箱6kg；鋁箱7kg；車載箱10kg (不包括測試線)

四、面板及功能介紹（WBBCS4000變壓器參數分析儀工作原理及結構）

面板布局如圖所示：儀器機型、包裝不同，面板稍有不同。

面板上從右到左，從上到下各部分分別是測試接線端子、接地柱、熱敏打印機、AC 220V電源插座、電源開關、九芯串口座、液晶屏對比度調節旋鈕、方口USB座、扁口USB座、鍵盤、液晶屏。

其各功能介紹如下：

1.各接線端子：用于連接測試線(具體接線方式見后面章節的接線方法)。（IO、EXT預留擴展用）。

2.接地柱：儀器保護接地。

3.熱敏打印機：打印各種測試數據。

4.AC 220V電源插座：帶保險絲(1A)電源插座，用于給儀器供電。

5.電源開關：用于打開或關斷儀器電源。

6.九芯串口插座：串口通信接口，用于與上位機進行數據通信。

7.液晶屏對比度調節旋鈕：旋轉孔內一字槽，調整液晶屏對比度。

8.方口USB插座：USB通信接口，用于與上位機進行數據通信。

9.扁口USB插座：U盤接口，用于將測試數據轉存到移動U盤中。

10.液晶屏：顯示測試狀態和測試數據。

11.“↑”、“↓”、“←”、“→”鍵：用來選擇測試項，數字輸入及查看存儲的測試記錄。.

12.“打印”鍵：將剛進行測試項目的測試結果或已保存的測試數據打印出來。

13.“保存”鍵：在測量狀態下存儲當前已鎖定的測試結果及測量前設置的輔助參數，通過所輸入的設備編號及試驗的日期時間加以區別，以備查詢，*多可存儲80條記錄。

14.“退出”鍵：在測量狀態下，用于退出當前操作，回到上級菜單。

15.“確認”鍵：用于確認當前選擇或在測量狀態下鎖定數據。

16.“取消”鍵：用于在測量狀態下取消數據鎖定。

五、變壓器空載損耗測試操作說明（WBBCS4000變壓器參數分析儀工作原理及結構）

空載試驗必須在額定頻率(正弦波形)和額定電壓下進行，使一個繞組達到額定勵磁，其余繞組開路。一般選擇變壓器低壓繞組側為試驗繞組，空載試驗電源質量要符合國家標準規定，*好使用調壓設備，電壓能以零開始升壓，這樣便于及早發現問題和降低操作過電壓，所測得的空載試驗數據的誤差應符合GB/T6451或有關標準的規定。（空載損耗允許偏差＋15％，空載電流偏差＋30％）

如果在做大型變壓器試驗時外接了電壓、電流互感器,其精度不能低于0.2級。

在現場不具備測試電源的條件下，若對低壓側額定電壓為10kV的中型變壓器進行三相空載損耗試驗，建議采用中間變壓器﹝如10∕0.4配電變壓器﹞,對中型電力變壓器在現場進行空載試驗,即現由儀器測量出中間變壓器的空載損耗,再測量經中間變壓器后對大型變壓器的空載損耗,兩者相減后即可得到大型變壓器的空載損耗值,但需要注意中間變壓器低壓側所需用的電流是否保證變電站的供電可靠,由于空載試驗時波形發生畸變,所測量的結果存在一定的偏差,對電源容量要求見附錄﹝僅供參考﹞。

（一）開機界面

接好電源線，打開電源，液晶屏顯示界面如下圖所示：

按鍵盤上“↑”、“↓”鍵來選擇項目，當光標停在所要選擇的項目上時，按下鍵盤上的“確認”鍵進入下1級菜單。

（二）三相三線空載損耗測試

將三相電源的“Ua”、“Ub”、“Uc”分別接入儀器的“IA+”、“IB+”、“IC+”接線端子；將儀器的“IA-”、“IB-”、“IC-”及“UA”、“UB”、“UC”分別接到變壓器的低壓側。若變壓器有中性點，將中性點接到儀器的“UO”接線端子，變壓器的高壓側開路。

當測試電壓、電流不超過儀器測試范圍時，接線方法如下圖所示：

當測試電壓、電流超過儀器測試范圍時，需接電壓互感器、電流互感器,接線方法如下圖所示：

在開機主菜單狀態下，選擇“空載損耗”項目，進入“空載損耗”項目菜單，如下圖所示：

在測試之前，首先要進行相關的參數設置。在上圖中光標指向“參數設置”項，此時按鍵盤上的“確認”鍵進入右邊的參數設置，“↑”、“↓”鍵選擇待修改的項，再按“確認”鍵進入待修改項的輸入項，“←”、“→”鍵選擇輸入位置；“↑”、“↓”鍵改變當前光標所在位置數值的大小，“↑”鍵數值增大，“↓”鍵數值減小。

各參數說明如下：

1)設備編號：可輸入*多十位數字或英文字符（如出廠編號），用于標識被測設備。

(2)額定高壓：變壓器加壓側額定電壓，單位：kV

(3)額定容量：變壓器的額定容量，單位：kVA。

(4)額定溫度：用于將與溫度有關的測試參數從當前油溫校正到額定溫度，單位：℃。

(5)當前油溫：被測變壓器當前油溫，用于將測試結果校正到額定溫度，單位：℃。

(6)電壓變比：外接一次電壓互感器變比，若不接外部電壓互感器，則電壓變比應設為1(初始值)。

(7)電流變比：外接一次電流互感器變比，若不接外部電流互感器，則電流變比應設為1(初始值)。

(8)額定低壓，單位：kV。

上述的參數應根據實際情況輸入，否則會得到錯誤的測試結果。當所有的參數已設置好后，返回到上圖的狀態，按“↓”鍵選擇“測試項目”，如下圖所示：

按“確認”鍵進入測試項目的選擇，按“↓”鍵選擇“三相三線空載”，按“確認”鍵進入測試界面，如下圖所示： 

在此狀態下，接通三相試驗電源，調節調壓器，使試驗電壓慢慢升高到額定電壓，待數據穩定后，按“確認”鍵鎖定當前測試數據：

將調壓器輸出電壓調零并斷開試驗電源。按“打印”鍵打印當前測試的數據；當數據鎖定后，按“保存”鍵存儲當前測試數據(掉電不丟失)；按“取消”鍵退出鎖定狀態；按“退出”鍵退出測試返回上1級菜單。(注意：每次測試結束或測試中間換線時，一定要將調壓器輸出電壓調零并斷開試驗電源，以防觸電)。

各參數說明如下：

(1)有效值V：當前條件下的實測ab、bc、ca相的電壓有效值，單位：V。

(2)平均值V：當前條件下的實測ab、bc、ca相的電壓平均值，單位：V。

(3)電流A：當前條件下的實測a相、b相、c相的電流有效值，單位：A。

(4)功率W：當前條件下的實測ab相、bc相、ca相的有功功率，單位：W。

(5)三相：表示三相平均值，功率為三相總和。

(6)頻率：試驗電源頻率，單位：Hz。

(7)相位：電壓和電流的相位差，單位：°（度）。

(8)COSΦ：功率因數。

(9)空載電流：空載電流百分比。

(10)波形畸變：三相電壓平均值和電壓有效值的誤差百分比。

(11)鐵芯形式：根據所測得的空載損耗值判斷得到的鐵芯形式。

(12)空載損耗：校正到額定電壓下的空載損耗值(在計算額定電壓空載損耗時，因與選的鋼片材料和磁通密度有關，結果有可能不是很準確，用戶可以根據實測空載損耗自己手動校正，或者施加額定電壓測量)。

目前，我國虛擬電廠行業仍處于邀約制試點階段，隨著電力現貨市場及輔助服務市場發展，虛擬電廠有望從邀約制邁向市場化發展階段邁進。有助提升需求側響應能力的虛擬電廠在新型電力系統中扮演角色將日益加重，近期國家發改委等已密集出臺涉及虛擬電廠應用場景、盈利機制、運行要求等方面的政策，虛擬電廠未來有望伴隨新型電力系統建設推進而迎來快速發展，且其盈利模式也有望隨著電力市場化改革的推進而不斷清晰和市場化。

為優化更新虛擬電廠運營模式，推動能源企業綠色能源轉型，北極星電力網將于2023年8月24-25日在南京舉辦“2023國內虛擬電廠運營與未來發展高峰論壇”，論壇將邀請兩大電網公司、各省電力公司、發電集團、電力設計院、相關科研院所、電力行業及相關企業的專家、學者、新能源企業（風電、光伏、儲能、充電樁等）、虛擬電廠聚合商、電力設備企業及投資商等，以行業專家解讀虛擬電廠行業發展現狀、虛擬電廠成功案例經驗分享、優良技術方案交流研討為主要內容，為相關企業提供溝通交流、開拓商機搭建平臺，共同推動虛擬電廠技術的發展、助力能效提升和碳減排、帶領虛擬電廠產業新發展。

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