加快構建新型電力系統(tǒng)是助力我國實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要舉措。風電和光伏發(fā)電是當前及未來新能源開發(fā)利用的主要形式。不同的風光配比對應著不同的新能源發(fā)電總出力特性，對電力系統(tǒng)靈活性資源的需求也存在差異。風光配比是研究新型電力系統(tǒng)保供能力和調節(jié)需求的基礎邊界條件，做好優(yōu)化配比研究對保障新型電力系統(tǒng)安全、經濟、高效運行具有重要意義。

進入“十四五"以來，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機保持高速增長，預計到今年年底裝機容量將突破4億千瓦，發(fā)電量占比將超過30%。預計到2030年，西北地區(qū)自用新能源發(fā)電量占比將達50%，2035年將進一步達到60%。新能源將逐步成為西北地區(qū)電力電量供應主體。

在西北地區(qū)，隨著新能源發(fā)電裝機占比不斷提升，電力系統(tǒng)面臨季節(jié)、連續(xù)多日、日內等多時空尺度下的不平衡問題。因此，合理的風光配比不僅要滿足電力供應需求，還要盡可能減少對系統(tǒng)的調峰需求，并為電力系統(tǒng)安全運行提供一定支撐。

合理的風光配比可在三方面發(fā)揮作用。一是新型電力系統(tǒng)實現(xiàn)合理新能源利用率的一個重點在于解決風光出力波動引起的調峰問題，合理的風光配比有助于降低新能源發(fā)電對系統(tǒng)的調峰需求。二是新型電力系統(tǒng)滿足電力保供的一個重點在于解決晚間光伏不出力下的電力供需問題，合理的風光配比有助于減輕負荷晚高峰下系統(tǒng)的保供壓力。三是新型電力系統(tǒng)以交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)為基本形態(tài)，相對于光伏發(fā)電，風電機組的機械轉動可模擬部分同步機特性，合理的風光配比能夠為交流系統(tǒng)提供必要的電壓、頻率支撐，滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需求。

一、概述（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線裝置"使用指南）

在電力系統(tǒng)中，單相接地時，由于故障點電流較小，且由于系統(tǒng)三相電壓仍然對稱不影響對負荷的正常供電，一般允許繼續(xù)帶故障運行1-2小時。但長期運行，由于非故障的兩相對地電壓升高倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴大。

微機小電流接地選線裝置，能在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，準確、迅速地選出接地線路或母線。使用簡單方便，無需維護，可根據(jù)用戶需要將相關信息通過通信接口傳給上級監(jiān)控系統(tǒng)，適用于無人值守變電站。

二、功能及特點（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線裝置"使用指南）

全新的硬件系統(tǒng)，設計采用雙CPU結構，程序功能分配更加合理，運行更加穩(wěn)定。

可監(jiān)測四段母線。

單相接地時可選出接地線路或母線。

綜合利用暫態(tài)過程的小波分析法及穩(wěn)態(tài)過程的諧波分析法輔以多種選線方案，進一步提高了選線的準確率。

可選配打印機，能打印故障時的相關信息，便于查看。

可選配跳閘功能，能設置延時跳閘或不跳閘。

可選配遠動功能，提供繼電器節(jié)點遠動輸出信號，繼電器節(jié)點輸出信號的輸出方式可以在二進制編碼輸出、BCD編碼輸出方式中任意選擇。

故障發(fā)生時，能顯示故障報告（類型、時間、電壓值和頻率），并給出報警。

易于和綜合自動化接口。提供RS-485通訊接口，內置3種通訊協(xié)議，使用靈活方便。

人機接口操作簡單方便，全中文菜單，顯示信息豐富直觀。

現(xiàn)場CT變比、啟動電壓等可軟件設定，現(xiàn)場不需調整。

保存30條近期發(fā)生的故障信息，失電后數(shù)據(jù)不丟失。

三、技術參數(shù)（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線裝置"使用指南）

3.1 環(huán)境要求

戶內使用，通風應良好 。

環(huán)境溫度：-10℃～ +55℃

相對濕度：小于90%，表面無凝露 。

大氣壓力：80 ～ 110Kpa 。

海拔高度：<2000m。

周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。

3.2 技術參數(shù)

母線段數(shù)：1～4段。

出線數(shù)：≤60，每段母線并聯(lián)運行出線數(shù)不限，可以任意組合。

接地方式：適用于中性點不接地、消弧線圈接地或電阻接地系統(tǒng)。

出線方式：電纜或架空線。

零序電流輸入范圍：20～1000mA（大于時，訂貨時須聲明）。

零序電壓輸入范圍：0～120V。

報警輸出觸點容量：AC 250V 5A；  DC 30V5A。

額定工作電壓：AC/ DC 220V±20%； DC110V±20％ (訂貨時聲明)。

額定工作頻率：50Hz。

整機功耗：<25W。

通信接口：RS485波特率1200～9600bps。

通信規(guī)約：內置三種通信規(guī)約CM90、CDT、MODBUS。

四、工作原理（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線裝置"使用指南）

       采用諧波分析法，結合暫態(tài)過程的小波分析法與穩(wěn)態(tài)過程的零序能量法，采用微機實現(xiàn)智能選線方法。其工作原理如下：

當小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障線路零序電流為其它非故障線路零序電流之和，原則上它是這組采樣值中大的，但由于CT誤差、信號干擾以及線路長短差別懸殊，有可能在排序時排到第2、第三，但不會超出前三，這一步為初選，所采用的原理是相對概念（在現(xiàn)行運行方式下，取前三個大的）。第2步，在前三個信號里，采用相對相位概念即用電流之間的方向或電流與電壓之間的超前與滯后關系，進一步確定是前三個中的哪一個故障，還是母線故障，而零序電流二次側幅值可在1～1000mA之間變化。由于采用雙重判據(jù)，而且使用的都是相對原理，克服了運行方式變化、接地電阻及線路長短的影響，并且不需整定。

小波分析法利用接地初始時的一段波形來分析。每條線路，由于長短不一，阻抗值不同導致暫態(tài)過程中零序電流所含的諧波分量不同，線路越短，高頻分量越多。小波分析法提取某一頻率段的諧波分量后，各支路的零序電流分布也滿足上述結論。而且，突出的優(yōu)點是，這種分析法能克服消弧線圈和CT不平衡的影響，這是因為，消弧線圈在暫態(tài)過程中還未起作用，而CT不平衡電流分量已被濾去（選擇頻段時去掉基波分量）。但小波分析法在穩(wěn)態(tài)時要同諧波法和能量法相結合。整個裝置工作過程如下：

       系統(tǒng)無單相接地故障時，裝置處于監(jiān)視狀態(tài)，液晶屏顯示當前日期與時間，當PT開口三角輸出零序電壓大于整定值（出廠設置為30V）時，表示系統(tǒng)發(fā)生單相接地，此時CPU將采集的零序電壓數(shù)據(jù)和所有的零序電流數(shù)據(jù)進行濾波、排序、判斷、經過多次綜合分析后，將接地故障信息（如接地起始時刻、故障線路號、故障累計時間等），送液晶屏顯示，并將判斷結果送繼電器輸出或串口輸出。

五、面板說明（SHLYXDJ2000電力每日要聞“小電流接地選線裝置"使用指南）

裝置前面板示意圖如下所示：

六、操作說明

裝置開機后主界面顯示如下所示：

按“確認"鍵進入功能菜單界面，如下所示：

反白顯示的行為光標當前位置，按上下鍵選擇菜單項，按“確認"鍵進入相應子菜單，按“取消"鍵返回到主界面。

6.1 裝置參數(shù)設置

裝置參數(shù)設置子菜單界面如下圖所示：

反白顯示的行為光標當前位置，按方向鍵選擇菜單項，按“確認"鍵進入相應子菜單，按“取消"鍵返回到主菜單。

注：進入本菜單后裝置將停止運行，所以在操作完畢后一定要退出本菜單。

6.1.1 啟動電壓設置

本菜單設置選線的啟動電壓值，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項，按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.2 線路設置

本菜單設置線路及母線的編號以及線路歸屬于哪條母線。按左右鍵翻頁，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項。按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按左右鍵移動光標選擇要修改的字符位，按上下鍵修改參數(shù)。修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

01#母線～04#母線分別對應裝置后面Uo1~Uo4四段母線，"01#線路"對應裝置后面端子的第1號出線CT1，以此類推。所屬母線表示該條出線屬于哪段母線，當數(shù)值為5時，表示該條出線不屬于任何母線，即該條線路閑置。

注：閑置的線路應把所屬母線號設置為5。

6.1.3 接地方式

本菜單設置各段母線的接地方式，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項，按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.4 CT參數(shù)設置

本菜單設置線路的CT變比及極性。按左右鍵翻頁，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項。按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，按確認鍵修改下一個參數(shù)。修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

CT實際變比值為設置值比5； CT的極性，表示接入裝置的CT極性與其相應的母線PT極性的一致性，即接入裝置公共端的CT與其相應的PT都是同名端。如果一致為0(正)，不一致為1(反)。

6.1.5 門限電流設置

本菜單設置線路的門限電流。當線路的一次側電流小于門限電流時，該條線路不參與選線。按左右鍵翻頁，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項。按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)。修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.6 通信參數(shù)設置

本菜單設置通信參數(shù)，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項，按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.7 跳閘參數(shù)設置

本菜單設置線路的跳閘參數(shù)。按左右鍵翻頁，按上下方向鍵移動光標選擇需修改的參數(shù)項。按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，按確認鍵修改下一個參數(shù)。修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

是否跳閘選項中，0表示不跳閘，1表示允許跳閘。

6.1.8 遠動方式設置

本菜單設置遠動輸出的編碼方式，按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.9 報警延時設置

本菜單設置接地延時報警的時間，按確認鍵進入修改狀態(tài)，此時按方向鍵修改參數(shù)，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.1.10 時鐘校準

本菜單設置裝置的時鐘，按左右鍵移動光標，按上下鍵進行修改，修改后按“確認"鍵保存，按“取消"鍵不做保存。

6.2 瀏覽追憶信息

查看以前發(fā)生的故障信息。

注：如系統(tǒng)發(fā)生故障后裝置斷電、按下復位鍵或重新選線，裝置不會記錄終止時間。

6.3 接地次數(shù)統(tǒng)計

本菜單用來查看各線路的接地次數(shù)。按左右鍵翻頁，上下鍵移動光標，按確認鍵可選擇清零光標所在線路的接地次數(shù)或全部清零。

6.4 清理追憶信息

本菜單可清理全部追憶信息。

6.5 裝置系統(tǒng)自檢

進行裝置的自檢，進入菜單后按確認鍵開始自檢。

6.6 線路參數(shù)測量

測量指定線路的電壓或電流值。按方向鍵選擇線路，按確認鍵進行測量。

注：進入本菜單后裝置將停止運行，所以在操作完畢后一定要退出本菜單。

深入開展不同風光配比的優(yōu)化研究。風光配比是新型電力系統(tǒng)電力電量平衡研究的基礎邊界條件。未來，還需考慮資源潛力、空間布局、網(wǎng)架約束、投資成本、電力保供和風光電量消納等更多約束條件，構建滿足風光配比的優(yōu)化模型及配比準則，為新型電力系統(tǒng)經濟運行和平衡分析提供基礎技術支撐。

全網(wǎng)統(tǒng)籌推進風電裝機規(guī)劃布局。西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)效益顯著，堅持全網(wǎng)統(tǒng)籌風力發(fā)電的發(fā)展，科學優(yōu)化風電占比。逐步推動風光從電量型電源向“電量為主+電力為輔"支撐型電源轉變。建議西北各?。ㄗ灾螀^(qū)）大力推動風電發(fā)展，新疆、甘肅等風電建設條件較好地區(qū)應立足全網(wǎng)，爭取推動較大規(guī)模大型風電的發(fā)展，保障西北區(qū)域風光配比合理發(fā)展。

推動新形勢下風電場盈利機制建設。聚焦風電在系統(tǒng)中的功能定位，在保供消納、系統(tǒng)安全等方面研究構建對風電發(fā)展形成補償激勵的盈利機制。用好用活市場化手段，形成以中長期交易、短期互濟交易和綠色環(huán)境價值組成的電價體系，爭取相關政策支持，疏導新型電力系統(tǒng)建設運行成本，促進風電健康有序發(fā)展。

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