隨著以新能源為主體的新型電力系統加快構建，大規模新能源并網和電力市場開放后，電力系統形態將發生重大變化，電力網絡、信息網絡和社會網絡之間的耦合關聯性顯著增強，新型電力系統呈現出非線性、強隨機、快時變的復雜巨系統特點。在這種情況下，單純離線建模和仿真技術難以滿足復雜電網實時運行分析與精準前瞻調控的要求，同時直接運用傳統的調控模型與算法體系也面臨海量電力系統中資源分散分離和構成功能耦合及很好快速決策等挑戰。

因此，構建新型電力系統在源網荷儲等環節均面臨一些急需解決的問題。其中，在源側，需提供更加靈活的接入技術和接口方法，保障大比例新能源消納；在網側，需建設更加快速的計算能力和調控手段，適應電力系統高比例電力電子化的趨勢；在荷側，需挖掘更加柔性的互動技術和溝通渠道，充分調動需求側參與系統調節的積極性；在儲側，需實現更加高效的動態平衡和優化調劑，提高電力系統穩定控制水平。

面對上述挑戰，融合多重“知識表達”的數字電網將提供較核心的技術途徑，并使電網作為資源配置平臺和電碳經濟服務平臺的作用將更加突出。 

一、概述（WBRSY3000電力變壓器容量負載測試儀可靠耐用的品質）

變壓器容量分析儀是本公司自主研發的新一代變壓器參數測試儀器，該儀器設計精巧，性能優越，功能強大，內部采用國內外很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（WBRSY3000電力變壓器容量負載測試儀可靠耐用的品質）

1．可測量變壓器容量、短路阻抗、負載損耗等參數，可以自動分析出6KV,10KV,35KV等級的變壓器容量。

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．測試結果自動折算，無須任何手工計算。

5．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。

6．內置微型打印機可打印全部測試結果或存儲記錄。

7．大屏幕液晶顯示，全部漢字菜單及操作提示，直觀方便。

8．不掉電日歷，時鐘功能。

9．USB或串口通信功能，能將測試數據通過上位機軟件上傳到電腦中。

10．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（WBRSY3000電力變壓器容量負載測試儀可靠耐用的品質）

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．容量測量范圍：10～100000 kVA

5．測量精度：

電壓、電流、頻率：±0.2%±3字

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

容量：10%

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：AC220V±10%  50HZ±10%

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（WBRSY3000電力變壓器容量負載測試儀可靠耐用的品質）

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、充電指示燈、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。

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，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、變壓器容量測試操作說明（WBRSY3000電力變壓器容量負載測試儀可靠耐用的品質）

試驗要求

試驗電源應該為正弦波形， 試驗前應準確地測量被試變壓器地繞組溫度，油浸變壓器以油面溫度作為繞組溫度，干式變壓器應在線圈地不同部位（不小于三個點）的溫度平均值作為繞組溫度。一般選擇變壓器一次側繞組側為試驗繞組，二次側（大電流側）人工短路，短路導線截面積應不小于變壓器導線截面積,其長度要盡可能短，并確保接觸電阻可以忽略,以免影響測試結果。本儀器可以用小電流法，試驗電流選擇1%～20%的額定電流即可推算出結果。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“↑”、“↓”鍵選擇下圖“容量分析” 菜單再按確定。

（二）三相三線容量測試

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”分別接到變壓器的高壓側。若三相電源帶有零相，將三相電源的零相“Uo”接到儀器的“UO”接線端子，變壓器的低壓側要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數據。其接線方法如下圖所示：

在開機主界面下，選擇“容量分析”菜單，按確認鍵進入“容量分析”項目測試菜單，如下圖所示：

在測試之前，首先要進行相關的參數設置。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：可輸入極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：待測變壓器加壓側額定電壓，單位:kV

(3)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:℃。

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

(5)阻抗電壓：待測變壓器銘牌的標稱阻抗電壓百分比。

 (注：阻抗電壓百分比的設置方法：1.嚴格按變壓器銘牌的參數設置；2.若銘牌不清，按500kVA以內設置為4.0％，500kVA以上設置為4.5％(這樣設置可能產生一些誤差))

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，選定“三相三線容量”，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，待數據穩定后，按“確認”鍵鎖定當前測試數據，出現如下圖界面： 

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) 阻抗電壓：折算到額定電流下的阻抗電壓百分比，單位:%。

(8) 負載損耗：折算到額定條件下的負載損耗，單位：kW。

(9) 測試容量：被測變壓器的容量測試值，單位：kVA。

(10) 判定容量：根據測試容量判定變壓器的國標容量，單位：kVA。

(11) 判定形式：鐵芯形式判斷。

（三）D形分相容量測試

對于加壓側繞組為D、另一側為yn、y或d聯結的三相變壓，可以采用單相電源，依次在AB、BC、CA相加壓，非加壓繞組應依次短路,測量變壓器容量。

將單相電源的“U”、“O”接入儀器的“IA+”、“IB+”接線端子；將儀器的“IA-”及“UA”接到變壓器的高壓側Ａ端，將“IB-”及“UB”接到變壓器的高壓側B端，BC間短接。其接線方法如下圖所示：

在容量測試界面下，設置好相關的參數后，選擇“D形分相容量”，其測試界面如下圖所示：

在此狀態下，接通試驗電源，調節調壓器，使試驗電壓慢慢的升高，待數據穩定后，按“確認”鍵，AB相測量結束，出現如下圖界面：

在此狀態下，不要退出測量狀態，將調壓器輸出電壓調零，改接線到BC相，CA間短接，其接線如下圖所示：

接好線后按“確認”鍵，調節調壓器給BC相加壓，此時測量“BC”相的數據，如下圖所示：

待數據穩定后，按“確認”鍵，BC相測量結束，出現如下圖界面：

在此狀態下，不要退出測量狀態，將調壓器輸出電壓調零，改接線到CA相，AB間短接，其接線如下圖所示：

接好線后按“確認”鍵，調節調壓器給CA相加壓，此時測量“CA”相的數據， 如下圖所示：

待數據穩定后，按“確認”鍵，三相測量結束，儀器根據三相測量數據計算出變壓器容量。如下圖所示：

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)

（四）星形分相容量測試

對于加壓側繞組為Y、另一側為yn、y或d聯結的三相變壓器，可以采用單相電源，依次在AB、BC、CA相加壓，測量變壓器容量。

將單相電源的“U”、“O”接入儀器的“IA+”、“IB+”接線端子；將儀器的“IA-”及“UA”接到變壓器的高壓側Ａ端，將“IB-”及“UB”接到變壓器的高壓側B端；同時變壓器的低壓側要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數據。其接線方法如下圖所示：

在容量測試界面下，設置好相關的參數后，選擇“星形分相容量”，其測試界面如下圖所示：

在此狀態下，接通試驗電源，調節調壓器，使試驗電壓慢慢的升高，待數據穩定后，按“確認”鍵，出現如下圖界面：

在此狀態下，不要退出測量狀態，將調壓器輸出電壓調零，改接線到BC相，其接線如下圖所示：

接好線后按“確認”鍵，調節調壓器給BC相加壓，此時測量“BC”相的數據，如下圖所示：

待數據穩定后，按“確認”鍵， BC相測量結束，出現如下圖界面：

在此狀態下，不要退出測量狀態，將調壓器輸出電壓調零，改接線到CA相，其接線如下圖所示：

接好線后按“確認”鍵，調節調壓器給CA相加壓，此時測量“CA”相的數據，

待數據穩定后，按“確認”鍵，三相測量結束，儀器根據三相數據計算出變壓器容量。如下圖所示：

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)

（五）單相變壓器容量測試

將單相電源的“U”、“O”接入儀器的“IA+”、“IB+”接線端子；將儀器的“IA-”及“UA”接到變壓器的高壓側Ａ端，將“IB-”及“UB”接到變壓器的高壓側Ｘ端。其接線方法如下圖所示：

在容量測試界面下，設置好相關的參數后，選擇“單相容量”，其測試界面如下圖所示：

在此狀態下，接通單相試驗電源，調節調壓器，使試驗電壓慢慢升高（如果采用儀器內電源作為測試電源則不需要操作調壓器），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)。

六、歷史數據的讀取

選擇“歷史記錄”，按“確認”鍵進入歷史記錄的界面。儀器能夠記錄80組數據，并且自動更新數據，打開的記錄為很新存儲的記錄。如三相三線負載測試記錄，如下圖所示：

在此狀態下按“←”、“→”鍵選擇“刪除”、“返回”，當光標指向“刪除”時，按下“確認”鍵，界面將提示是否刪除全部記錄，選擇“否”，不刪除；選擇“是”，則刪除全部歷史記錄。選擇“返回”，則返回上1級菜單。

在此狀態下按“↓”鍵，則進入如下圖所示界面；

按下“確認”鍵，則進入如下圖所示界面；

在此狀態下，按“←”、“→”鍵選擇“返回”、“刪除”，當光標指向“刪除”時，按下“確認”鍵，則刪除當前條記錄。選擇“返回”，則返回上1級菜單。按“打印”鍵，則打印當前條數據。如果按“↓”鍵，則顯示已設置的參數，如下圖所示：按“↑”則返回上圖。

七、系統設置

在開機界面的狀態下，選擇“系統設置”，如下圖所示

狀態下，按“↑”、“↓”鍵來選擇要修改的項目(如“日期”、“時間”、“USB”),選中后，按“確認”鍵進入數值修改(日期和時間)，“←”、“→”鍵選擇需要校正的位置；“↑”、“↓”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。USB模式通過“←”、“→”鍵來選擇，U盤對應面板上的扁口USB座，只能插U盤用；通訊對應面板上的方口USB座，只能與上位機通信用；根據用戶所需，選擇不同的功能。設置完成后，直接保存返回。

八、歷史數據的U盤存儲

在開機界面的“系統設置”中選擇USB的功能為U盤功能(注：USB功能切換，須重新啟動儀器才能生效)。插入U盤，進入到歷史記錄界面，如下圖所示：

移動光標選中“復制到U盤”，按確認鍵，將歷史數據復制到U盤中，復制成功如下圖所示：

幾秒鐘后，返回到歷史記錄界面。若U盤中已有同名的文件，則提示是否覆蓋，如下圖所示：

選擇“否”，則文件不保存，直接返回，如果選擇“是”，則將之前的覆蓋，請注意備份。

九、上位機管理軟件

（一）軟件安裝

雙擊安裝文件，選擇軟件安裝的路徑后，根據提示連續點擊幾次"下一步"即開始安裝。如下圖所示

（二）軟件使用

  軟件安裝完成后，界面如下圖所示（以下以短路阻抗為例）

控制按鈕：

導    入：導入上位機保存的文件記錄         導    出：導出文件記錄為TXT格式文件

打    印：打印測試記錄                           端口配置：設置通訊方式和波特率

連    接：上位機和儀器之間的連接通訊      參數設置：將上位機的參數發送到儀器

測    試：開始測試                                 搜索數據：上傳下位機的測試數據記錄

退    出：退出程序

首先進行端口配置，選擇好波特率（儀器的波特率為19.2Kb/S）后點連接，如果儀器和連接線沒問題，軟件會提示連接成功（不成功查找連接線和端口配置是否正確），然后選擇要試驗的項目和模式，再輸入參數點參數設置后，點測  試開始試驗。測試完成的結果放在當前數據里面。按導  出將當前數據里面的測試結果保存到你選擇的路徑。如果要上傳歷史數據點搜索數據然后選擇單條或全部上傳。

數字電網支撐構建新型電力系統的作用主要體現在以下三個方面：

第1，數據及其測量。萬物互聯時代，無數據不決策、無數據不運營，充分進行數據采集和處理，是保障大規模新能源并網和消納的基本條件。其中，數據成為確保電力系統“可觀、可測、可控”的首要要素，也是電網指揮體系和決策中心的關鍵基礎。

因此，要實現新型電力系統全方位可觀，必須建立在充足和有效的測量基礎上，而數字電網具備廣泛的數據獲取和處理能力。通過在電力系統中部署的海量傳感器，可以準確掌握電力系統的物理結構，從而洞悉各組成單元及整體的性能、運行方式、實時狀態、運行效率、健康狀態和環保水平。

第2，智能算法及算力的綜合應用。面向特定領域的有效智能算法與強大異構算力的有機融合，是適應電網新形態，滿足規劃、運行、管理新要求的重要手段。

新型電力系統動態行為更加復雜，對計算的準確性和快速性要求更高。其中，以新能源為主體意味著雙高（高比例、高電力電子裝備）特點明顯，由于狀態改變時序短、序列信號頻域分布廣、影響動態過程變量混雜，采用傳統以固定參數為核心的靜態模型對系統進行描述和求解比較困難，需建立適應大規模強隨機性系統的高性能仿真計算能力。

第3，快速協同。新型電力系統對快速協同能力提出了較高要求，隨著電網上下游主體互動加強，電網管理工作內容和形式將發生頻繁變化，需把握數據主線，通過提升企業數字化運營系統的靈活性和開放性，實現規劃建設、物資供應、可靠生產、資產財務等全鏈條感知和全方位貫通，提升業務效率，進而促進管理變革。

在常年觀測歸納和演繹的基礎上，電力行業積累了豐富經驗、規則和知識，可描述電力基礎設施外形結構、系統電氣量狀態變化、拓撲連接關系等，將這些知識融入人工智能算法模型，形成數據驅動、知識引導和物理建模的新型智能算法，并用“知識表達”來刻畫數據所蘊含的規律，進而形成“人機協同”模式，這取決于構建涵蓋電力系統海量多源數據、算法、應用的完整“知識體系”。

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