各個廠商都在說智能風(fēng)機(jī)，智能風(fēng)機(jī)到底智能在哪里？總被兩個細(xì)則考核，風(fēng)功率預(yù)測到底能不能準(zhǔn)確？轟轟烈烈的上集控，是不是只是給領(lǐng)導(dǎo)參觀用的大屏？一些廠商推廣的電力市場交易軟件，真的能幫業(yè)主賺到錢么？

提到風(fēng)電的數(shù)智化技術(shù)，一連串的問題從筆者腦中閃過，仿佛數(shù)智化就是個21世紀(jì)的宏大故事，把風(fēng)電業(yè)主忽悠的一愣一愣的。但是即便存在著許許多多的問題，不可否認(rèn)的是，數(shù)字化與智能化已越來越成為風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的主力軍。

曾幾何時，談起風(fēng)電的技術(shù)，人們想到的首先是主軸承、葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)這些看得見摸得著的硬東西。而隨著工業(yè)4.0的風(fēng)起云涌，數(shù)智化的這些軟的東西越來越站上了風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的風(fēng)口浪尖。馬云說，一切沒有被互聯(lián)網(wǎng)改變的行業(yè)都將被互聯(lián)網(wǎng)改變。那么風(fēng)電行業(yè)無疑也在發(fā)生著深刻的數(shù)智化變革。

數(shù)智化，數(shù)字化與智能化的簡稱，這個詞聽起來有點(diǎn)大舌頭和諧音梗。但大舌頭諧音梗的講話方式也恰恰是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)流行的新興熱梗。這也從另一個角度印證著數(shù)字化與智能化正以時尚的方式改變著能源——這一古老而嚴(yán)肅的行業(yè)。

從風(fēng)機(jī)的智能化到風(fēng)場的智慧化；從功率預(yù)測系統(tǒng)到一次調(diào)頻系統(tǒng)；從新能源集控到電力交易軟件；從基于超算的風(fēng)資源微觀選址平臺到基于多層架構(gòu)EMS的場站級風(fēng)光儲充用協(xié)同控制策略。風(fēng)電行業(yè)的數(shù)智化發(fā)展正逐漸延伸至風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的每一個細(xì)節(jié)。

那么既然風(fēng)電數(shù)智化發(fā)展是趨勢，為什么在實(shí)際過程中卻一再的被質(zhì)疑呢？歸根結(jié)底的原因是風(fēng)機(jī)及配套廠商所宣傳的實(shí)際效果和所能達(dá)到的實(shí)際效果之間存在矛盾；是業(yè)主所愿意為數(shù)智化改造投入的成本和所預(yù)期達(dá)到效果之間存在矛盾。

一、概述（YDQC交流耐壓機(jī)測量準(zhǔn)確度高）

是在同類產(chǎn)品高壓試驗(yàn)變壓器的基礎(chǔ)上，按試驗(yàn)變壓器國家標(biāo)準(zhǔn)ZBK41006—89要求，經(jīng)改進(jìn)后生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品，本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、使用方便等特點(diǎn)。實(shí)用于電力、工礦、科研等部門，對各種高壓電氣設(shè)備、電氣元件、絕緣材料進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)和直流泄漏試驗(yàn)，是高壓試驗(yàn)中必不可少的儀器。

二、結(jié)構(gòu)（YDQC交流耐壓機(jī)測量準(zhǔn)確度高）

鐵芯為單框式。線圈采用同芯圓筒多層塔式結(jié)構(gòu)，初級低壓繞組繞在鐵芯上，次級高壓繞組繞在低壓繞組外側(cè)，這種同軸布置減少了繞組間的藕合損耗。高壓硅堆用特殊工藝封裝在套管內(nèi)，產(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外型美觀大方。其內(nèi)外部結(jié)構(gòu)見圖1。

1-均壓球；2-硅堆短路桿；3-高壓套管；4-油閥；5-殼體；6、7-調(diào)整電壓輸入a、x端子；8、9-儀表測量E、F端子；10-高壓尾X端子；11-變壓器外殼接地端；12-高壓輸出A端子；13-高壓整流硅堆；14-內(nèi)部均壓環(huán)；15-變壓器鐵芯；16-初級低壓繞組；17-測量儀表繞組；18-二次級高壓繞組；19-變壓器油。

三、工作原理（YDQC交流耐壓機(jī)測量準(zhǔn)確度高）

為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號II。單臺高壓試驗(yàn)變壓器的工作過程，用交流220V（10KVA以上為380V）電壓接入電源控制箱（臺），經(jīng)電源控制箱（臺）內(nèi)自藕調(diào)壓器（50KVA以上調(diào)壓器外附）調(diào)節(jié)0~200V（10KVA以上0~400V）電壓至試驗(yàn)變壓器的初級繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。其工作原理圖見圖2所示。

1、單臺工作原理示意圖

圖2 ：單臺工作原理示意圖
在試驗(yàn)變壓器中：a、x為低壓輸入端；A、X 為高壓輸出端；E、F為儀表測量端。
    2、單臺交直流兩用型高壓試驗(yàn)變壓器工作原理見圖3。圖中所示：高壓套管內(nèi)裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作高壓整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得交流高電壓，其狀態(tài)為交流輸出；反之在抽出短路桿時，其狀態(tài)為直流輸出。
    3、三臺高壓試驗(yàn)變壓器串激獲得更高電壓原理見圖4，串激高壓試驗(yàn)變壓器有很大的優(yōu)越性，因?yàn)檎麄€試驗(yàn)裝置由多個單臺串激式試驗(yàn)變壓器組成，單臺試驗(yàn)變壓器有著體積小、重量輕、便于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，它既可以串接成高出幾倍的單臺試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可以分開單獨(dú)使用。整套試驗(yàn)裝置投資小、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖3所示：在三臺串激式試驗(yàn)變壓器串激使用中，單臺試驗(yàn)變壓器B1、B2、B3的輸出電壓都是U，第1、2級的試驗(yàn)變壓器內(nèi)部都有一個激磁繞組，分別為A1、C1 和A2、C2。當(dāng)控制電壓加在第1級試驗(yàn)變壓器B1的初級繞組a1、x1上，激磁繞組A1、C1給予試驗(yàn)變壓器B2初級繞組供電，第2級試驗(yàn)變壓器B2的激磁繞組A2、C2給試驗(yàn)變壓器B3的初級繞組供電。由于第1級試驗(yàn)變壓器B1的高壓尾及殼體接地，第2、3級的試驗(yàn)變壓器B2和B3對地有絕緣支架的隔離，這樣試驗(yàn)變壓器B1、B2、B3對地輸出電壓分別為1U、2U、3U。

圖3：三臺高壓試驗(yàn)變壓器串激工作原理示意圖
B1、B2、B3- 串激式高壓變壓器；1U、2U、3U-各級對地電壓；
PV- 高壓示值表（KV）； ZJ1、ZJ2-絕緣支架。

四、使用方法及注意事項(xiàng)（YDQC交流耐壓機(jī)測量準(zhǔn)確度高）

1.做工頻耐壓試驗(yàn)使用接線方法見圖5。做工頻耐壓試驗(yàn)前，先根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量選擇好限流電阻，(水電阻)的阻值，再根據(jù)被試品需加的高壓電壓值調(diào)整好放電球隙的球間距，為了提高對被試品施加電壓的測量精度，應(yīng)在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測量電壓。

圖4：工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理示意圖
R1、R2- 限流電阻； Qx- 放電球隙； Zx- 被試品；
FRC- 阻容分壓器； V- 分壓器高壓表。 
    按照圖4、結(jié)合圖2所進(jìn)行的工頻耐壓試驗(yàn)接好工作線路，試驗(yàn)變壓器的高壓繞阻的X端（高壓尾）、儀表測量繞組的F端、試驗(yàn)變壓器的外殼以及電源控制箱（臺）的外殼必須可靠接地。
    用三臺試驗(yàn)變壓器串激做工頻耐壓試驗(yàn)時、第2、3級試驗(yàn)變壓器的初級繞組X端，儀表測量繞組的F端，以及高壓繞組的X端（高壓尾）均接本級試驗(yàn)變壓器的外殼，第2、3級試驗(yàn)變壓器的主體必須放置在絕緣支架上。除第1級以外、第2、3級試驗(yàn)變壓器的主體不要接地線。其接線方式見圖3所示。
    接電源前，電源控制箱（臺）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗(yàn)變壓器已接通控制電源，開始升壓。
    從零位開始按順時針方向勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。（升壓方式有：快速升壓法，即20S逐級升壓法，慢速升壓法，即60S逐級升壓法，極慢速升壓法供選用）電壓從零開始按選定的升壓速度升到您所需額定試驗(yàn)電壓的75%后，再以每秒2%額定試驗(yàn)電壓的速度升到您所需試驗(yàn)電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況，被試品施加電壓的時間到后。應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)勻速將調(diào)壓器返回，高壓降至1/3試驗(yàn)電壓以下，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源線，試驗(yàn)完畢。

工頻耐壓試驗(yàn)操作過程注意事項(xiàng)

    1、試驗(yàn)人員應(yīng)做好責(zé)任分工,設(shè)定好試驗(yàn)現(xiàn)場的可靠距離,仔細(xì)檢查好被試品及試驗(yàn)變壓器的接地情況,并設(shè)有專人監(jiān)護(hù)保障及觀察被試品狀態(tài)工作。
    2、被試品主要部位應(yīng)清理干凈，保持優(yōu)良干燥，以免損壞被試品和帶來試驗(yàn)數(shù)值的誤差。
    3、對大型設(shè)備的試驗(yàn)，一般都應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)變壓器的空升試驗(yàn)，即不接試品時升壓至試驗(yàn)電壓，以便校對好儀表的指示精度，調(diào)整好放電球隙的球間距。
    4、做耐壓試驗(yàn)時升壓速度不能過快，并防止突然加壓，例如調(diào)壓器不在零位的突然合閘，也不能突然斷電，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時分閘。
    5、在升壓或耐壓試驗(yàn)過程中，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況，1 電壓、電流表指針擺動很大，2 被試品發(fā)出不正常響聲，3 發(fā)現(xiàn)絕緣有燒焦或冒煙現(xiàn)象，應(yīng)立即降壓，切斷電源，停止試驗(yàn)并查明原因。
    6、使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時，除熟悉本說明書外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。

    2、做直流耐壓和泄漏試驗(yàn)使用接線方法見圖5。由于是交直流兩用高壓試驗(yàn)變壓器，應(yīng)把高壓硅堆短路桿從套管中抽出，使試驗(yàn)變壓器為直流輸出狀態(tài)。做直流泄漏試驗(yàn)前，先根據(jù)泄漏試驗(yàn)中輸出端斷路電流不超過高壓硅堆的*大整流為宜，選擇好限流電阻（水電阻）的阻值，再根據(jù)被試品對直流高壓波形的要求選擇好高壓濾波電容的電容值。為了提高對被試品施加電壓的測量精度，應(yīng)在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測量電壓。 

圖 5：直流泄漏試驗(yàn)使用接線原理示意圖
R- 限流電阻； C- 高壓濾波電容； Zx- 被試品； G- 硅堆短路桿；
FRC- 阻容分壓器；V- 分壓器高壓表；uA- 微安表；D- 高壓整流硅堆。
    按照圖5、結(jié)合圖3所進(jìn)行的直流泄漏試驗(yàn)接好工作線路。試驗(yàn)變壓器的高壓繞組的X端（高壓尾）、儀表測量繞組的F 端、試驗(yàn)變壓器的外殼以及電源控制箱（臺）的外殼必須可靠接地。

接線原理圖

接線原理圖
接電源前、電源控制箱（臺）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗(yàn)變壓器已接通控制電源，開始升壓。

     從零位開始按順時針方向勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。（升壓方式有：快速升壓法即20S逐級升壓法；慢速升壓法，即60S逐級升壓法；級慢速升壓法供選用）電壓從零開始按選定的升壓速度升到您所需額定試驗(yàn)電壓或額定直流電流下的參考電壓。試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)密注意直流高壓表、泄漏電流表指示以及被試品的情況。試驗(yàn)完畢后，應(yīng)訊速均勻?qū)⒏邏航抵亮阄?，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源。此時應(yīng)用直流高壓放電棍給被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。

直流泄漏試驗(yàn)操作過程注意事項(xiàng)

    （1）試驗(yàn)人員應(yīng)做好責(zé)任分工，設(shè)定好試驗(yàn)現(xiàn)場的可靠距離，仔細(xì)檢查好被試品及試驗(yàn)變壓器的接地情況，并設(shè)有專人監(jiān)護(hù)保障及觀察被試品狀態(tài)工作。
    （2）被試品做試驗(yàn)前，應(yīng)拆除所有對外連線，并充分放電，主要部位應(yīng)清理干凈，保持優(yōu)良干燥，以免損壞被試品及帶來試驗(yàn)數(shù)值的誤差。
    （3）對于大容量試品（電容器、超長電纜等）試驗(yàn)時應(yīng)緩慢升壓，防止被試品的充電電流過大而燒壞微安表，必要時應(yīng)分級加壓分別讀取各電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。
    （4）試驗(yàn)過程中，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視被試品、微安表及試驗(yàn)裝置等，一旦發(fā)生閃爍、擊穿等現(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，并查明原因。

五、配套選購產(chǎn)品（YDQC交流耐壓機(jī)測量準(zhǔn)確度高）

下列產(chǎn)品僅供選擇，購買時需另行計(jì)價。
1.電源控制箱 容量:1KVA-5KVA、輸入電壓：220V
2.電源控制臺 容量:10KVA~300KVA輸入電壓：220V或380V
3.數(shù)字微安表：SWB-II
4.高壓濾波電容： 0.01MF、40 ~ 100KV
5.高壓直流放電棍： FBR— 70、140、210KV
6.放電球隙： Q—50、100、150、200、250、500
7.標(biāo)準(zhǔn)試油杯： 400ml
8.折疊式手推車： 150、300型
9.絕緣支架： 50、100、200、300、400KV
10.阻容分壓器： FRC —50、100、150、200KV
11.高壓硅堆： 2DL—150、300、450KV
12.水 電 阻： 50、100

六、主要試驗(yàn)設(shè)備的選擇

1、試驗(yàn)變壓器
    其高壓側(cè)額定電壓應(yīng)不小于被試品的*高試驗(yàn)電壓，額定電流不小于被試品的*大電容電流。被試品的電容電流和試驗(yàn)變壓器所需容量計(jì)算式為：

被試品電容量Cx可由交流電橋測出。常用的被試品電容量按表1選取。

幾種常用被試品的電容量（pF） 表1

2、調(diào)壓設(shè)備
    （1）自藕調(diào)壓器。其調(diào)壓范圍廣、功率損耗小、波形畸變小、選擇這種調(diào)壓方式為*好。自藕調(diào)壓器的容量按0.75 ~ 1倍的試驗(yàn)變壓器的容量選擇，適用于容量為100KVA以下的試驗(yàn)變壓器的調(diào)壓。
    （2）感應(yīng)調(diào)壓器。其調(diào)壓范圍大，波形畸形小、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴，當(dāng)試驗(yàn)變壓器的容量較大時（如100KVA以上）使用。
3、限流電阻
    限流電阻的作用是，當(dāng)被試品擊穿時，限制斷路電流，從而保護(hù)試驗(yàn)變壓器，防止故障的擴(kuò)大。其數(shù)值以*高試驗(yàn)電壓為準(zhǔn)，按0.5 ~ 1 Ω / V（有效值）選擇，限流電阻可用水電阻。注意水不能充滿玻璃管，應(yīng)留有余地，以防爆裂。
4、放電球隙
    放電球隙的布置方式有垂直和水平兩種，球隙間距S和球的直徑D的關(guān)系應(yīng)保護(hù)在0.05D ≤S ≤0.5D范圍內(nèi)，球隙上的水電阻阻值一般按0.1 ~ 1Ω/V選取,設(shè)置放電球隙的目的是為了對重要的被試品起保護(hù)作用,可以將由于誤操作或被試品擊穿引起的過電壓限制在允許的范圍內(nèi)。

伴隨著質(zhì)疑的目光和試探的腳步，風(fēng)機(jī)*先開始了數(shù)智化的技術(shù)進(jìn)步。從偏航自學(xué)習(xí)，變槳自適應(yīng)，到各類傳感器的廣泛應(yīng)用，再到基于大數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生的狀態(tài)監(jiān)測，健康度預(yù)警。隨著智能風(fēng)機(jī)的內(nèi)涵被行業(yè)龍頭企業(yè)不斷豐富，無人值班少人值守的理念雖然到現(xiàn)在實(shí)際實(shí)現(xiàn)的風(fēng)場數(shù)量還很有限，但卻早已成為了各大開發(fā)商招標(biāo)文件中的標(biāo)配。只是要求高了，風(fēng)機(jī)的價格卻一點(diǎn)沒長。業(yè)主卻覺得智能風(fēng)機(jī)了就應(yīng)該要有更高的發(fā)電量，更便捷的運(yùn)維。

風(fēng)場級的尾流協(xié)同控制雖然早在七八年前就已經(jīng)在業(yè)界被宣傳，實(shí)際效果如何卻鮮有風(fēng)場能現(xiàn)身說法，因?yàn)闆]有可比較的對象。反倒是因?yàn)橹悄芙递d技術(shù)損失了發(fā)電量常常被業(yè)主詬病。風(fēng)機(jī)廠商仿佛自己為自己制造了枷鎖。業(yè)主似乎也只接受數(shù)智化帶來的好處，不接受一點(diǎn)發(fā)電量損失。

隨著電網(wǎng)要求的提高，風(fēng)電場對于功率預(yù)測的精度要求也越來越高。電網(wǎng)可是實(shí)打?qū)嵉牧P錢。于是各個風(fēng)功率預(yù)測廠家紛紛標(biāo)榜他們的數(shù)據(jù)源有多么可靠，算法有多么精準(zhǔn)，鼓勵業(yè)主更換功率預(yù)測系統(tǒng)。業(yè)主抱著試一試的心態(tài)更換后，可能比原來準(zhǔn)了一些，但也會常常發(fā)現(xiàn)該不準(zhǔn)的還是不準(zhǔn)。功率預(yù)測廠家的邏輯是我比其他家準(zhǔn)，業(yè)主就應(yīng)該買單。業(yè)主的邏輯是你的功率預(yù)測必須一定準(zhǔn)確。

再說集控，大多數(shù)的集控都還處在一個集而不控的狀態(tài)，集中監(jiān)視，搞個大屏供領(lǐng)導(dǎo)參觀的狀態(tài)，更多的像是一種噱頭。為了把集控做得漂亮，要求集控廠商可以統(tǒng)計(jì)這個數(shù)據(jù)那個指標(biāo)，還要能大數(shù)據(jù)分析故障預(yù)警。在業(yè)主看來這些軟件功能開發(fā)沒什么成本，你風(fēng)機(jī)廠商甚至應(yīng)該在一些大容量的風(fēng)電項(xiàng)目上送給我。在集控廠商看來每個業(yè)主要看的內(nèi)容都不一樣，都需要定制化設(shè)計(jì)，加上風(fēng)光場站各個類型設(shè)備的數(shù)據(jù)接入，開發(fā)周期很長，成本很高。

電力交易軟件是隨著多個省份開展新能源電力市場現(xiàn)貨交易逐漸興起的數(shù)智化應(yīng)用場景。配合著功率預(yù)測系統(tǒng)，都說能通過云端的算法訓(xùn)練幫助業(yè)主規(guī)避風(fēng)光資源的波動性風(fēng)險。可一者是通過電力交易軟件賺的錢很難衡量，二者是電力實(shí)時數(shù)據(jù)存在著能源保障問題。所以軟件廠商和業(yè)主之間想要為結(jié)果達(dá)成一致也存在著諸多困難。

上海來揚(yáng)電氣轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述，內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有，若有侵權(quán)，請聯(lián)系我們刪除。