國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》提出,到2025年實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變;到2030年實現(xiàn)新型儲能全方位市場化發(fā)展。兼顧電力保供和新能源發(fā)電消納需求,在充分考慮電力系統(tǒng)技術經(jīng)濟性的前提下,據(jù)測算,到2025年、2030年,國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營區(qū)新型儲能配置需求分別為3200萬千瓦/7680萬千瓦時和1億千瓦/2.6億千瓦時。
在中短時間尺度(分鐘級、小時級)和長時間尺度(跨日、跨季節(jié))靈活性調(diào)節(jié)方面,目前鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池、鈉離子電池和飛輪等新型儲能技術的經(jīng)濟性仍弱于抽水蓄能技術。2030年前,新型儲能主要應用于轉(zhuǎn)移日內(nèi)尖峰負荷,但還難以成為保障電力系統(tǒng)電力電量供給的重要支撐。2030年后,需要研發(fā)低成本、規(guī)?;拈L周期儲能技術,以解決電力系統(tǒng)長周期調(diào)節(jié)能力不足問題。
第1章 技術參數(shù)及特點(LY808六相繼保校驗儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1.1 面板說明
1 電壓源輸出端口 UA、UB、UC、UX和共用中性點UN。
2 機殼接地端口 在測試時應可靠接地,可以提高測試數(shù)據(jù)的準確性和測試的**性。
3 電流源輸出端口 IA、IB、IC和共用中性點IN。
4 開關量輸入端口 TA、TB、TC、TD、TE、TF、TG、TH共8路獨立輸入,兼容空接點與15V~250V有源接點,能自動識別有源接點的極性,TN為公共端。
5 開關量輸出端口 4對空接點輸出。
6 液晶顯示屏 8.4〞彩色液晶顯示屏。
7 USB接口 可以通過USB接口將測試數(shù)據(jù)存儲到U盤中。
1.2 技術參數(shù)(LY808六相繼保校驗儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1.2.1 交流電流源
六相共用中性點的電流源,電流上升下降時間 <100μs
*大輸出功率:300VA/相
輸出準確度:
0.1A~1A準確度
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±5mA
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1A~10A準確度
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±0.2%
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10A~30A準確度
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±0.2%
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分辨力:
0.1A~10A分辨力
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1mA
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10A~30A分辨力
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5mA
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單相連續(xù)輸出時間:
0.1A~10A輸出時間
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不限時
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10A~20A輸出時間
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≥60秒
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20A~30A輸出時間
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≥15秒
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1.2.2 交流電壓源
六相共用中性點的電壓源,電流上升下降時間 <100μs
*大輸出功率:≥75VA/相
輸出準確度:
1V~5V準確度
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±10mV
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5V~120V準確度
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±0.2%
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分辨力:
1V~5V分辨力
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1mV
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5V~120V分辨力
|
5mV
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1.2.3 直流電流源
單相輸出范圍:-10A~+10A或0~20A
*大輸出功率:200VA/相
輸出準確度:
±0.1A~±2A準確度
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±10mA
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±2A~±10A準確度
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±0.5%
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分辨力:5mA
1.2.4 直流電壓源
直流電壓輸出范圍:-150V~+150V或0~300V
*大輸出功率:≥100VA
輸出準確度:
±1V~±5V準確度
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±20mV
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±5V~±150V準確度
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±0.5%
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分辨力:
±1V~±5V分辨力
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5mV
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±5V~±150V分辨力
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10mV
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1.2.5 交流電壓、電流源角度
相角范圍:0°~ 360°
準確度:±0.3°
分辨力:0.1°
1.2.6 交流電壓、電流源頻率
頻率范圍:10~1000Hz
輸出準確度:
10Hz~65Hz
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±0.001Hz
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65Hz~1000Hz
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±0.02Hz
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分辨力:0.001 Hz
能疊加2~20次任意幅值的諧波及直流
1.2.7 計時精度
1ms~1S
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±10ms
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1S~999999S
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±0.2%
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1.2.8 開入量
8路獨立開關接點輸入,自動識別有源接點的極性
兼容空接點與15V~250V有源接點
1.2.9 開出量
4對可編程開關空接點輸出
接點容量:250VDC,0.5A 或 250VAC,0.5A
1.2.10 同步性
電壓電流同步性 ≤50μS
1.2.11 供電電源
交流輸入電壓
額定值:220V ± 10%
基準值:220V ± 2%
交流供電頻率:
額定值:50Hz ± 10%
基準值:50Hz ± 2%
1.2.12 使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度:-10℃~+40℃
相對濕度:≤90%
大氣壓強:80~110kPa
1.3 技術特點(LY808六相繼保校驗儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
其主要特點表現(xiàn)為:
使用易用的Windows XP操作系統(tǒng),人機界面友好,操作簡便快捷,為了方便用戶使用,定義了大量鍵盤快捷鍵,使得操作“一鍵到位”。
高性能的嵌入式工業(yè)控制計算機和大屏幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏,可以提供豐富直觀的信息,包括設備當前的工作狀態(tài)、下一步工作提示及各種幫助信息等。
配備有超薄型工業(yè)鍵盤和觸控鼠標,可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作。
配備有外接USB接口,可以方便地進行數(shù)據(jù)存取和軟件維護。
無需外接其它設備即可以完成所有項目的測試,自動顯示、記錄測試數(shù)據(jù),完成矢量圖和特性曲線的描繪。
采用高性能D/A轉(zhuǎn)換器,產(chǎn)生的波形精度高、線性好,并且具備良好的瞬態(tài)響應和幅頻特性。在整個測量范圍內(nèi)都能保證波形精度等指標要求。
可直接輸出交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流,可變幅值、相角、頻率。
功率放大部分采用新型大功率高保真線性功放電路,輸出功率大、紋波干擾小,在輸出電流達到*大時,波形仍能保證不失真、不削峰。
開入量輸入接口能自動適應無源(空接點)、有源,并能自動適應有源輸入的極性,在輸入電壓±250V范圍內(nèi)能正常工作。
可以完成各種復雜的校驗工作,能方便地測試及掃描各種保護定值,可以實時存儲測試數(shù)據(jù),顯示矢量圖,打印報表等。
采用精心設計的機箱結(jié)構(gòu),體積小,散熱良好,重量輕,易攜帶,流動試驗方便。
儀器具有自我保護功能,采用合理設計的散熱結(jié)構(gòu),具有可靠完善的多種保護措施及電源軟啟動,和一定的故障自診斷及閉鎖功能。
1.4 硬件結(jié)構(gòu)(LY808六相繼保校驗儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1.4.1. 數(shù)字信號處理器微機
采用高速數(shù)字控制處理器作為輸出核心,軟件上應用雙精度算法產(chǎn)生各相任意的高精度波形。由于采用一體結(jié)構(gòu),各部分結(jié)合緊密,數(shù)據(jù)傳輸距離短,結(jié)構(gòu)緊湊。由于點數(shù)高,波形保真度高,諧波分量小,對低通濾波器的要求很低,從而具有很好的暫態(tài)特性、相頻特性、幅頻特性,易于實現(xiàn)準確移相、諧波疊加,高頻率時亦可保證高的精度。
1.4.2. 高性能工業(yè)控制計算機
采用高性能工控機作為控制微機,直接運行Window XP操作系統(tǒng),裝置面板帶有大尺寸真彩色TFT顯示器、內(nèi)嵌式工業(yè)鍵盤,裝置前面板設有多個USB口可方便地進行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和進行軟件升級等。
試驗的全過程及試驗結(jié)果均在顯示屏上顯示,全套漢字化操作界面,清晰亮麗,直觀方便,操作控制由工業(yè)鍵盤進行,操作簡單方便,只需簡單的計算機知識,極易掌握。
1.4.3. D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波
采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器,保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性度,由于D/A分辨力高和波形點數(shù)高,D/A轉(zhuǎn)換輸出的階梯波已具有相當好的波形質(zhì)量,后級僅需較簡單的低通濾波器即可濾除高頻分量,還原出高質(zhì)量、高穩(wěn)定的正弦波,很好地克服了幅值和相位漂移等問題,
1.4.4. 電壓、電流放大器
相電流、電壓不采用升流、升壓器,而采用直接輸出方式,使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形,如方波、各次諧波疊加的組合波形,故障暫態(tài)波形等,可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特征。
功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級,結(jié)合精心、合理設計的散熱結(jié)構(gòu),具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護。當電流回路出現(xiàn)過流或開路,電壓回路出現(xiàn)過載或短路時,自動限制輸出功率,關斷整個功放電路,并給出告警信號顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱,裝置設置了大電流下軟件限時,限時時間到,軟件自動關閉功率輸出并給出告警指示。
1.5 操作使用(LY808六相繼保校驗儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗)
1.5.1 開機步驟
將測試儀電源線插入交流220V電源插座上。
打開測試儀電源。
1.5.2 關機步驟
使用鼠標單擊界面左下角處的“開始”->“關機”,在彈出的對話框中選擇“確定”即可關閉計算機,在確認計算機關閉后,再關閉面板電源開關。關機時請勿直接關閉面板電源開關,請先關閉計算機的Windows操作系統(tǒng),然后再關閉電源開關。
1.5.4 交流電流源提高輸出電流
當使用電流超過測試儀每相輸出的*大電流時,可將測試儀電流源并聯(lián)使用。并聯(lián)使用時,應將并聯(lián)電流通道的輸出相位設為相同,此時輸出的電流就是并聯(lián)電流通道輸出幅值之和。
1.5.5 交流電壓源提高輸出電壓
當使用電壓超過測試儀每相輸出的*大電壓時,可將兩相電壓的相位設為相差180°,此時輸出的電壓就是兩相電壓通道輸出幅值之和。
1.6 軟件快捷鍵
F2 開始/停止試驗 在測試儀未輸出信號時按下F2鍵后,測試儀開始輸出信號。在試驗過程中,按下F2鍵可停止試驗,測試儀停止輸出信號。
F3 退出試驗 關閉當前試驗模塊。
F5 手動遞增 在試驗中每按下一次F5鍵,輸出信號就按照設定的步長增加一次。
F6 手動遞減 在試驗中每按下一次F6鍵,輸出信號就按照設定的步長減小一次。
Ctrl+1 — Ctrl+6 打開/關閉輸出通道 Ctrl+1 ~ Ctrl+3對應UA、UB、UC,
Ctrl+4 ~ Ctrl+6對應IA、IB、
IC。
Ctrl+F1 — Ctrl+F6 打開/關閉輸出通道 Ctrl+F1 ~ Ctrl+F3對應Ua、
Ub、Uc,
Ctrl+F4 ~ Ctrl+F6對應Ia、
Ib、Ic。
Tab 將輸入焦點移動至下一個輸入框。
Shift + Tab 將輸入焦點移動至上一個輸入框。
F7 讀取設置文件 從保存的參數(shù)設置文件中導入試驗參數(shù)。
F8 保存設置文件 將當前設定的試驗參數(shù)保存到文件中。
F9 保存試驗報告 可保存成文本格式的試驗報告。
目前,鋰離子電池儲能技術初步實現(xiàn)了規(guī)?;瘧?,將成為實現(xiàn)碳達峰目標進程中發(fā)展速度*快、應用前景很廣的儲能技術。近年來,鋰離子電池儲能產(chǎn)業(yè)本體研發(fā)、規(guī)模化集成、可靠防護等關鍵技術水平持續(xù)提升,通過了規(guī)模化應用功能驗證。面向電力系統(tǒng)應用的技術標準體系和應用管理體系日趨完善。預計到2030年,鋰離子電池儲能電站單位容量成本將低于抽水蓄能電站,約為500至700元/千瓦時,度電成本接近0.1元。
液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣、飛輪等其他新型儲能技術在部分指標方面具有相對優(yōu)勢,是儲能多元化應用場景的備選。但相關技術在綜合技術性能方面離實際應用需求還存在較大差距,應用經(jīng)濟性還需提升,實際應用效果仍需進一步跟蹤評估與驗證,同時還需加快面向電力系統(tǒng)應用的技術標準體系和應用管理體系建設。
不同類型的儲能出力性能大不相同,出力特征需要與應用場景適配才更能發(fā)揮出相應的優(yōu)勢。目前,鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池、鈉離子電池和飛輪等新型儲能均為日內(nèi)型靈活性調(diào)節(jié)資源。以目前已有的技術儲備來看,已大規(guī)模應用的儲能技術難以在低成本、高保障性、長周期(100小時以上)、大規(guī)模等綜合性能方面實現(xiàn)突破,學界認可的長周期儲能技術方向主要包括規(guī)?;瘍?、儲水和氫儲能。
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