西北電網(wǎng)是國內(nèi)六大電網(wǎng)之一，包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五省（自治區(qū)）電網(wǎng)。西北電網(wǎng)的電力供大于求，是我國供電面積*大、電力外送比例*高的區(qū)域電網(wǎng)。截至2021年底，西北電網(wǎng)新能源（除特別說明之外，本文中的“新能源“特指風(fēng)光）裝機(jī)占該地區(qū)全部裝機(jī)規(guī)模的42%，發(fā)電量占比21%，遠(yuǎn)超國內(nèi)新能源裝機(jī)占比27%和發(fā)電量占比12%的平均水平，已超過歐盟同期水平。2022年，西北電網(wǎng)新能源單日發(fā)電量和*大出力均新高，新能源日*大發(fā)電量占比35%、（瞬時(shí)）*大出力占比48%。青海省的新能源發(fā)電出力占比達(dá)到了驚人的79%，比當(dāng)時(shí)全省用電負(fù)荷還高出4%。
根據(jù)國際能源署（IEA）提出的可變可再生能源（簡稱VRE，即風(fēng)光）發(fā)展的六個(gè)階段，中、美、加、法、日等國家都處于第2階段，VRE發(fā)電量占比為10%左右，依賴系統(tǒng)現(xiàn)有的靈活性來消納VRE。西北地區(qū)已由第3階段邁入第四階段，即以VRE為主的新能源在特定時(shí)段內(nèi)可以提供大部分的發(fā)電量。目前，英、意等國處于第3階段。進(jìn)入第4階段的只有丹麥、愛爾蘭和德國等少數(shù)國家。IEA指出，進(jìn)入第四階段面臨的挑戰(zhàn)是，一方面需要更先進(jìn)技術(shù)方案來保障系統(tǒng)的穩(wěn)定，另一方面還需要改變電力系統(tǒng)運(yùn)行方式與監(jiān)管規(guī)則以適應(yīng)大量VRE的接入。
一、諧振基本原理（LYYD2000調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)匠心制造、精細(xì)產(chǎn)品）
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路，調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振，在被試品上獲得高電壓，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新方法，深受專家好評，在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。
根據(jù)諧振原理，我們知道當(dāng)電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時(shí)，回路達(dá)到諧振狀態(tài)，此時(shí)回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產(chǎn)生高壓。
二、系統(tǒng)構(gòu)成（LYYD2000調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)匠心制造、精細(xì)產(chǎn)品）
全套試驗(yàn)系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機(jī)、電抗器、分壓器、激勵(lì)變壓器和補(bǔ)償電容器（可選器件）組成，接入被試品后組成一個(gè)諧振系統(tǒng)進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)。
主機(jī)： 就是一臺幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源，給諧振回路提供激勵(lì)源，同時(shí)提供電壓顯示、電流顯示、計(jì)時(shí)、保護(hù)、報(bào)警等功能。
電抗器：就是一個(gè)大電感線圈，與被試品（相當(dāng)于電容）構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，可配置電抗器多節(jié)電抗器，使用時(shí)通過不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實(shí)現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗(yàn)條件。
分壓器：內(nèi)部通過電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機(jī)測量、控制使用。
勵(lì)磁變壓器：隔離主機(jī)電源與諧振回路電源，并升高主機(jī)的輸出電壓。
補(bǔ)償電容器： 當(dāng)試品電容量很小時(shí)，如果要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可在試品上并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求，稱此電容器為補(bǔ)償電容器。
三、主要技術(shù)性能（LYYD2000調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)匠心制造、精細(xì)產(chǎn)品）
1． 功率電源電壓：AC380V±10%、50Hz；
2． 儀器電源：220V±10%、50Hz；
3． 諧振輸出容量：800kVA；
4． 儀器額定電壓：0～400kV；
5． 輸出頻率范圍：30～300Hz；
6． 輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率＜0.5%；
7． 頻率調(diào)節(jié)靈敏度：0.1Hz，不穩(wěn)定度≤0.05%；
8． 系統(tǒng)噪聲：≤60db；
9、系統(tǒng)測量精度：＜1級；
10．輸出電壓不穩(wěn)定：＜0.5%；
11．保護(hù)響應(yīng)時(shí)間：1us；
12．電感非線性度：≤0.05%；；
13．滿功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間為60min
14．環(huán)境溫度：-15℃～+50℃；
15．相對濕度：≤90%RH；
16．海拔高度：≤2000米。
四、及部件名稱（LYYD2000調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)匠心制造、精細(xì)產(chǎn)品）
五、操作步驟（LYYD2000調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)匠心制造、精細(xì)產(chǎn)品）
1、正確連線，檢查無誤后方可送電。
必要時(shí)工作電源的跳過現(xiàn)場漏電保安器，以免不必要的跳閘。
2、打開電源開關(guān)，主機(jī)開始工作，液晶屏顯示版權(quán)頁，該頁標(biāo)明本裝置的軟件版本號。
觸按確認(rèn)鍵，進(jìn)入系統(tǒng)菜單，該主菜單下有：試驗(yàn)方案、開始試驗(yàn)、試驗(yàn)幫助、系統(tǒng)設(shè)置、實(shí)用工具和試驗(yàn)記錄等六個(gè)子菜單項(xiàng)。
3、 系統(tǒng)設(shè)置菜單下有電抗器電感、日期時(shí)間設(shè)置和采樣系數(shù)設(shè)置等三個(gè)子菜單項(xiàng)。按上下鍵，上下移動光標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置菜單項(xiàng)，觸按確定鈕后，進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置菜單，可以分別設(shè)定電抗器的電感—H、-年-月-日、-時(shí)-分-秒和電壓和電流的采樣系數(shù)也就是采樣倍率，設(shè)定完成后，觸按返還鍵返回上上等菜單。
電抗器電感量的設(shè)定：按確定鍵選擇到此項(xiàng)，按左右鍵移動光標(biāo)需要改變的數(shù)位，按上下鍵改變數(shù)值，達(dá)到所要達(dá)到的數(shù)值按確定鍵確認(rèn)。
日期時(shí)間的設(shè)定：按確定鍵選擇到此項(xiàng)，按左右鍵移動光標(biāo)需要改變的數(shù)位，按上下鍵改變數(shù)值，按照所要設(shè)置的年月日時(shí)間數(shù)值按確定鍵確認(rèn)。
采樣系數(shù)的設(shè)定：按確定鍵選擇到高壓/電流采樣系數(shù)項(xiàng)，此項(xiàng)為電壓或電流采樣倍率的設(shè)定。一般出廠前設(shè)定好了。如需修改，要輸入密碼。（密碼廠家與設(shè)備一起提供一般設(shè)定為：188888）
警告：系統(tǒng)默認(rèn)上一次電抗器電感、日期時(shí)間和采樣系數(shù)設(shè)定值。如果需改變要重新設(shè)定。電抗器電感量設(shè)定值與實(shí)際使用的電抗器電感量不對，會導(dǎo)致試驗(yàn)報(bào)告中的被試品電容量不準(zhǔn)。其他并不會影響。采樣系數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致顯示電壓電流不準(zhǔn)將很有可能會對被試品或試驗(yàn)設(shè)備造成損壞。
4、試驗(yàn)方案菜單下有預(yù)置保護(hù)電流、找頻起始頻率、找頻結(jié)束頻率、預(yù)定起始功率四個(gè)子菜單項(xiàng)，分別設(shè)定本次試驗(yàn)的保護(hù)電流、找頻起始頻率、找頻結(jié)束頻率、輸出起始功率，全部設(shè)定完成后，觸按返還鍵進(jìn)入預(yù)置試驗(yàn)電壓和預(yù)置試驗(yàn)時(shí)間設(shè)置菜單。
可以分3段時(shí)間設(shè)置試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間, 實(shí)際試驗(yàn)時(shí),若設(shè)定為自動試驗(yàn), 裝置將按設(shè)定的3段電壓及時(shí)間,按順序分別加壓, 全部完成后自動退出.
如果第2段電壓設(shè)為0, 或時(shí)間設(shè)為0, 那么執(zhí)行完第1段試驗(yàn)電壓加壓后退出試驗(yàn), 只加壓第1段設(shè)定的電壓.
如果第三段電壓設(shè)為0, 或時(shí)間設(shè)為0, 不執(zhí)行第三段加壓.
試驗(yàn)方案設(shè)置的設(shè)定：在試驗(yàn)電壓項(xiàng)中，按確定單鈕，移動左右光標(biāo)到需要改變的數(shù)位，按上下單鈕以改變當(dāng)前數(shù)位的數(shù)值大小，觸按返回鈕完成當(dāng)前數(shù)位的數(shù)值設(shè)定，依次選擇下一項(xiàng)數(shù)值的設(shè)定，直至分別完成試驗(yàn)時(shí)間、起始頻率、起始功率的設(shè)置，方可完成本次試驗(yàn)的試驗(yàn)方案設(shè)置的設(shè)定。
出廠默認(rèn)值：試驗(yàn)電壓 20kV、加壓時(shí)間 2min、激勵(lì)強(qiáng)度 2%、輸出電流20A、頻率范圍30-300Hz。
5、實(shí)用工具菜單下有
串聯(lián)諧振頻率計(jì)算：在實(shí)驗(yàn)前可對諧振頻率進(jìn)行計(jì)算。只需輸入具體參與試驗(yàn)的電感、電容值并按確定鍵試驗(yàn)頻率即直接生成。
6、開始試驗(yàn)菜單下有自動試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶褪謩釉囼?yàn)?zāi)Ｊ絻煞N子菜單可供選擇。
按確認(rèn)鍵進(jìn)入所選試驗(yàn)步驟.
自動試驗(yàn)?zāi)Ｊ降牟僮鳎哼x中自動試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶?，觸按菜單鈕進(jìn)入正在自動尋找諧振點(diǎn)菜單項(xiàng)，裝置在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)自動尋找諧振點(diǎn)（如果被試品電容C和電抗器電感L的實(shí)際諧振頻率不在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)，將找不到諧振點(diǎn)，此時(shí)根據(jù)需要調(diào)整頻率范圍或調(diào)整被試品回路的LC參數(shù)）。當(dāng)找到諧振點(diǎn)時(shí)，會有聲音提示。
找到諧振點(diǎn)后，裝置自動進(jìn)入正在自動升壓菜單項(xiàng)，當(dāng)升到試驗(yàn)電壓設(shè)定的電壓時(shí)，裝置停止加壓。
當(dāng)裝置升到試驗(yàn)電壓設(shè)定的電壓時(shí)，設(shè)備停止加壓，自動進(jìn)入正在加壓試驗(yàn)菜單項(xiàng)，并自動記錄試驗(yàn)的加壓時(shí)間，當(dāng)加壓時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，設(shè)備逐步降壓退出試驗(yàn)，完成本次試驗(yàn)，進(jìn)入試驗(yàn)結(jié)束菜單項(xiàng)。并可選擇保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)或打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)時(shí)間的一行顯示末端,會顯示[一段]或[二段]或[三段]字樣,表示當(dāng)前正在進(jìn)行的加壓試驗(yàn)是預(yù)置的一段,二段或三段.
手動試驗(yàn)?zāi)Ｊ降牟僮鳎哼x中手動試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶笥|按確定鈕，進(jìn)入正在試驗(yàn)菜單項(xiàng)；手動按調(diào)頻鈕，對應(yīng)的光標(biāo)隨之改變到輸出頻率項(xiàng)，可以通過上下左右鍵改變頻率大小使其試驗(yàn)電壓逐步升高，當(dāng)升到*高電壓時(shí)，繼續(xù)向上或向下調(diào)整頻率按鈕，直至試驗(yàn)電壓開始下降；這時(shí)反調(diào)頻率，試驗(yàn)電壓又逐步回升，上下回調(diào)頻率，從頻率的高位到低位逐位調(diào)整*高電壓值時(shí)的頻率就是當(dāng)前的諧振頻率。
找到諧振點(diǎn)后，手動按電壓鈕，光標(biāo)到了輸出功率，隨之按上下鍵增加輸出功率，試驗(yàn)電壓也逐步升高，當(dāng)升到試驗(yàn)電壓設(shè)定電壓值時(shí)，裝置停止加壓，并有屏幕顯示提示和聲音提示；自動進(jìn)入正在加壓試驗(yàn)菜單項(xiàng)，并自動記錄試驗(yàn)的加壓時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)加壓時(shí)間設(shè)定時(shí)間時(shí)，設(shè)備逐步降壓退出試驗(yàn)，完成本次試驗(yàn)，進(jìn)入試驗(yàn)結(jié)束菜單項(xiàng)。
注意：在調(diào)節(jié)頻率調(diào)整鈕的過程中，觸按左右鈕，可以改變頻率調(diào)節(jié)的速度實(shí)現(xiàn)粗細(xì)調(diào)的切換。在調(diào)節(jié)電壓調(diào)整鈕的過程中，向下觸按左右鈕，可以改變電壓的升降的速度實(shí)現(xiàn)粗細(xì)調(diào)的切換。觸按調(diào)頻、調(diào)壓鈕，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻與調(diào)壓間的切換。
7、進(jìn)入試驗(yàn)記錄查詢菜單項(xiàng)，查詢以往和當(dāng)前試驗(yàn)數(shù)據(jù)。選擇上下鍵翻看前一組數(shù)據(jù)后一組數(shù)據(jù)；選擇左右鍵可選擇打印或刪除當(dāng)前頁的內(nèi)容。
125/456為試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫指針，分子是試驗(yàn)數(shù)據(jù)的在數(shù)據(jù)庫的順序數(shù)，分母是當(dāng)前的數(shù)據(jù)總數(shù)，*多可儲存999組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
8、裝置和試驗(yàn)狀態(tài)菜單提示：設(shè)備的使用和升壓和耐壓試驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)影響試驗(yàn)設(shè)備、被試驗(yàn)設(shè)備以及操作人的可靠情況，設(shè)備可能出現(xiàn)自動保護(hù)轉(zhuǎn)臺，并在屏幕有相應(yīng)的提示。
不能諧振：如果諧振點(diǎn)不在諧振頻率設(shè)置的范圍內(nèi)；系統(tǒng)連線不正確等現(xiàn)象，裝置將找不到諧振點(diǎn)，這時(shí)裝置和試驗(yàn)狀態(tài)菜單中的不能諧振項(xiàng)被反白并閃爍。
輸出保護(hù)：如果裝置的電源輸出電流大于輸出保護(hù)設(shè)定的電流值，裝置自動保護(hù)，這時(shí)裝置和試驗(yàn)狀態(tài)菜單中的輸出保護(hù)項(xiàng)被反白并閃爍。
試驗(yàn)中止：如果在試驗(yàn)升壓或加壓過程出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，裝置自動保護(hù)，這時(shí)裝置和試驗(yàn)狀態(tài)菜單中的輸出保護(hù)項(xiàng)被反白并閃爍。
9、試驗(yàn)幫助內(nèi)容包括五大項(xiàng)分別為：1.版本信息2.接線示意3.使用說明4.常見問題5.參考資料.如常見問題FAQ分五幅畫面顯示、各種被試品電力電纜、變壓器、發(fā)電機(jī)電容參數(shù)的查詢：
接線示意圖：
10、設(shè)備出廠參數(shù)設(shè)置是生產(chǎn)廠家的出廠設(shè)置參術(shù)和校驗(yàn)參數(shù)，不適當(dāng)?shù)脑O(shè)置和修改會影響設(shè)備性能和高壓試驗(yàn)的可靠性，未經(jīng)廠家授權(quán)密碼，無法修改。
警告：正常試驗(yàn)狀態(tài)下，按返回鍵即可中止試驗(yàn)。中止或結(jié)束試驗(yàn)后，應(yīng)分離刀閘切斷電源。在升壓或加壓過程中，非緊急情況，不要按下急停鍵。
六、本說明書的專屬名詞的定義
自動試驗(yàn)：高壓試驗(yàn)全過程由主機(jī)按程序和預(yù)置參數(shù)自動完成。
自動調(diào)諧：調(diào)諧由主機(jī)按程序自動完成，升壓手動完成。
手動試驗(yàn)：尋找諧振點(diǎn)和升壓均為手動，通過面板旋鈕完成。
系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是指對設(shè)備部件參數(shù)的設(shè)置。
試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置是指對試驗(yàn)過程參數(shù)的設(shè)置。
試驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇是指對試驗(yàn)?zāi)Ｊ降倪x擇。
試驗(yàn)結(jié)果查詢是指對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的查詢。
分壓器變比是指對分壓器的分壓比設(shè)置。
電抗器電感是指對電抗器電抗值的設(shè)置。
激勵(lì)變變比是指對勵(lì)磁變壓器的變比設(shè)置。
設(shè)置電壓是高壓試驗(yàn)時(shí)的保護(hù)電壓設(shè)置。
試驗(yàn)電壓是高壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)電壓。
加壓時(shí)間是施加試驗(yàn)電壓的時(shí)間。
激勵(lì)強(qiáng)度是指主機(jī)電源輸出的大小。
輸出電流是主機(jī)電源的輸出電流。
頻率范圍是試驗(yàn)的頻率范圍。
自動試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞侵冈囼?yàn)過程全部自動完成。
自動調(diào)諧模式是指自動尋找諧振點(diǎn)后，手動加壓完成試驗(yàn)。
手動試驗(yàn)?zāi)Ｊ饺坑扇斯ね瓿稍囼?yàn)過程。
未接地線主機(jī)電源為接地。
不能諧振未能找到諧振點(diǎn)。
輸出保護(hù)主機(jī)電源輸出電流大于整定電流。
試驗(yàn)中止指在升壓或加壓過程裝置自動保護(hù)。
設(shè)備出廠參數(shù)設(shè)置是廠家對設(shè)備有關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
確認(rèn)鍵：確認(rèn)當(dāng)前操作。
返回鍵：返回上上等菜單。
西安交通大學(xué)李更豐教授表示，隨著更大規(guī)模的新能源接入電網(wǎng)，系統(tǒng)消納面臨著巨大挑戰(zhàn)。2016年以來西北地區(qū)新能源利用率“五連升”的勢頭預(yù)計(jì)將在今年被打斷；比如今年五月甘肅省棄風(fēng)率上升至18.3%、青海省棄光率上升至16.3%等情況均說明西北地區(qū)新能源大發(fā)展帶來的消納壓力持續(xù)增長?？紤]到西北地區(qū)現(xiàn)有市場交易機(jī)制還不能完全適用于未來新能源大規(guī)模開發(fā)和高效利用，因此如何充分利用西北地區(qū)資源稟賦優(yōu)勢、省間互補(bǔ)特性，建立多層次靈活市場交易體系，突破西北地區(qū)新能源受阻的瓶頸，從而促進(jìn)全區(qū)的新能源消納水平提高，成為亟需解決的問題。
國網(wǎng)西北分部專家陳天恩指出，在新能源發(fā)展過程中，曾出現(xiàn)嚴(yán)重的棄電問題。2016年西北地區(qū)的平均棄電率為29%，甘肅的風(fēng)電棄電率高達(dá)43%。西北新能源棄電倒逼消納率先市場化，并取得了顯著成效。新能源棄電率由2016年的29%降低到2021年的5%，利用率由71%提高到95%。面向“雙碳”目標(biāo)，新能源電量滲透率從20%提高到40%的時(shí)候會出現(xiàn)更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，目前的峰谷價(jià)差和輔助服務(wù)機(jī)制會顯得力不從心，需要重新完善乃至重塑現(xiàn)行電力市場。因此，現(xiàn)階段的工作重點(diǎn)是推動西北電力市場由大到強(qiáng)。完善乃至重塑現(xiàn)行電力市場，在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，以*低的成本接納新能源，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。
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