在北京電力交易中心的協(xié)調(diào)組織下，國網(wǎng)上海市電力公司促成5～12月吉林、黑龍江、蒙東送上海綠電交易，成交電量2.02億千瓦時。此次交易是國內(nèi)第1次跨區(qū)多省聯(lián)供、直流接力的綠電交易。

東北地區(qū)風(fēng)電資源豐富，外送能力強且送電曲線穩(wěn)定。前期，在北京電力交易中心、國家電網(wǎng)有限公司華東分部、國家電網(wǎng)有限公司東北分部的協(xié)調(diào)推動下，國網(wǎng)上海電力積極與國網(wǎng)吉林省電力有限公司、國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司、國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司溝通，充分排摸這些地區(qū)的新能源發(fā)電特性，精準匹配上海本地企業(yè)的綠電需求，利用高嶺直流、錫泰直流輸電通道富余能力，迅速開展并達成此次綠電交易。

本次交易的電力電量覆蓋迎峰度夏關(guān)鍵時期，交易的達成促進了東北地區(qū)的新能源消納，開拓了吉林綠電新電源點，進一步滿足了上海日益增長的綠電消費需求。

一、前言（LYWM-02   電力體制改革“微水密度在線監(jiān)測設(shè)備"數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠）

1.1 概述

六氟化硫（SF6）是一種無毒、無味、無色、無嗅、非可燃的合成氣體，具有一般電介質(zhì)不可比擬的絕緣特性和滅弧能力。充裝SF6的電氣設(shè)備占地面積小，運行噪聲小，無火災(zāi)危險，這極大地提高了電氣設(shè)備運行的安全可靠性。而氣體絕緣金屬封閉電器（GIS）的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)變電站的概念，使緊湊型、高電壓、大容量新式變電站的發(fā)展得以實現(xiàn)，成為城網(wǎng)變電站改造的重要途徑。

隨著我國電力設(shè)備無油化、小型化的發(fā)展，在35-500kV高壓斷路器中采用SF6氣體作為絕緣滅弧介質(zhì)的斷路器等逐年增加。對SF6氣體的狀態(tài)監(jiān)測已成為保證SF6斷路器等電器設(shè)備正常安全運行的主要技術(shù)措施之一。

SF6高壓開關(guān)電器在制造和運行中因為：

SF6新氣中含有一定水分。

在設(shè)備安裝、解體檢修和充氣補氣時，因工藝過程中的疏漏，在氣室和管閥內(nèi)留有水分。

因密封不嚴，在SF6向外泄漏時，會反向滲入水分。

變電站SF6斷路器SF6氣體的密度、濕度和溫度三項物理指標是否處于額定范圍之內(nèi)，決定著該斷路器的安全運行狀態(tài)。電網(wǎng)運行規(guī)程強制規(guī)定，在設(shè)備投運前和運行中都必須定期對SF6氣體的密度和含水量進行檢測。SF6氣體含水量的現(xiàn)場檢測方法有電解法、冷凝法和阻容法。目前大多采用便攜式露點儀進行現(xiàn)場檢測。

1.2 SF6氣體在運行中的檢測及污染后果

SF6氣體的濕度、密度兩項物理指標是否處于額定范圍之內(nèi)，決定著SF6氣體的絕緣和滅弧性能的有效與否。但SF6高壓開關(guān)電器在制造和運行中因為：SF6新氣中含有一定水分；在設(shè)備安裝、解體檢修和充氣、補氣時，因工藝過程中的疏漏，在氣室和管閥內(nèi)會留有水分；在開關(guān)工件加工和上述操作中的失誤等造成密封失嚴，SF6氣體向外泄漏，因外部水分壓遠高于氣室中氣體的水分壓，外部水分會向氣室內(nèi)反向滲入，造成SF6氣體在密度下降的同時含水量上升。超標的水分會造成下列危害：

SF6氣體含有超標的水分后，在一些金屬物的參與下，在200℃以上溫度時可使SF6發(fā)生水解反應(yīng)，生成活潑的氫氟酸（HF）和有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等低價硫氟化物，在高溫拉弧的作用下，還將分解產(chǎn)生溫室氣體之一的二氧化硫（SO2）和氫氟酸（HF）。它們將腐蝕絕緣件和金屬部件，并產(chǎn)生熱量從而導(dǎo)致氣室內(nèi)氣體壓力的危險升高，斷路器耐壓強度和開斷容量下降，嚴重情況下將導(dǎo)致斷路器爆炸，不僅引起電網(wǎng)事故，還將造成有害和溫室氣體灌放大氣，形成電氣和環(huán)保災(zāi)害。

電力相關(guān)規(guī)程規(guī)定：每日巡回監(jiān)視氣體密度，每1-2年對SF6氣體的含水量進行檢測。含水量檢測通常采用露點儀進行現(xiàn)場停電檢測，檢測時按標準取樣氣體流量，即30-40升/小時計算，一次測試需排放SF6氣體約35升。電力工業(yè)分成兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團。至2006年底，僅一個電網(wǎng)公司，即國家電網(wǎng)公司所轄電網(wǎng)中的12-750 kV中高壓斷路器就有333,294臺，上述數(shù)量還不包括每年增長的10%左右。平均每臺斷路器每年排放35升SF6氣體，其總排放量及高能量長壽命的大氣污染效果不言而喻。

1.3 在線監(jiān)測是確保電力與環(huán)保安全的有力措施

我公司根據(jù)目前電力行業(yè)的發(fā)展趨勢研制了SF6在線式微水密度檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力行業(yè)的主設(shè)備之一SF6高壓斷路器SF6氣體的在線監(jiān)測與控制，可以在不排放SF6氣體的條件下對SF6氣體的含水量、密度和溫度進行實時數(shù)據(jù)采集顯示、信息遠傳、故障報警、閉鎖機構(gòu)啟動、后臺數(shù)據(jù)顯示與分析等，為電力系統(tǒng)生產(chǎn)管理與設(shè)備狀態(tài)檢修提供信息與依據(jù)。

1.4 在線監(jiān)測裝置運用的社會和經(jīng)濟意義

(1)、有助于地球環(huán)保

SF6氣體微水綜合在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用基本防止了大量SF6氣體的排放，具有地球環(huán)保意義。

(2)、保障電力工作者的身體健康

SF6氣體在電氣設(shè)備中經(jīng)電暈、火花及電弧放電作用，還會產(chǎn)生多種有毒和腐蝕性氣體。排放后，其中的二氧化硫會刺激上、下呼吸道，使人流淚。氫氟酸是強脫水劑，大量吸入會嚴重危害身體健康。SF6氣體微水綜合在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用將大大減少SF6氣體的排放，有利于保障電力工作者的身體健康。

(3)、減少停電時間和事故損失，提高供電時率，提高電力設(shè)備管理水平

SF6微水與密度綜合在線監(jiān)測裝置可長期掛網(wǎng)運行，監(jiān)測SF6氣體的含水量和密度。其配備的無線lora通訊，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至監(jiān)控中心。當被測氣體指標超標時，監(jiān)測器將自動按事先設(shè)定的門限上傳報警信號至遠方監(jiān)控中心，或直接啟動報警裝置。上位機軟件可按設(shè)定的時間和頻率，采樣存儲顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，并自動繪制成變化趨勢圖供觀察分析之用。它的運用將從技術(shù)上有力地支撐狀態(tài)檢修模式，并免去供電公司為完成檢測工作需配備巡檢人員、巡檢車輛、檢測設(shè)備、高價值的SF6氣體和人工巡檢對發(fā)現(xiàn)故障隱患系統(tǒng)的不及時性，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，減少停電時間和事故損失，增加設(shè)備運行效率，提高設(shè)備運行的管理水平。

(4)、減員增效

以南京供電公司為例，南京市現(xiàn)有200余個變電站，按平均每個變電站分攤的設(shè)備巡檢人員一人計算，現(xiàn)有約200余人的巡檢隊伍，采用在線監(jiān)測系統(tǒng)后，可減少巡檢人員90%以上，即180人，按人均7萬元/年計算，每年可減少支出1260萬元，該系統(tǒng)的運行有利于供電主業(yè)人員的精減，為供電系統(tǒng)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)提供了大量的人力資源。

從設(shè)備、管理、檢修和環(huán)保四個方面對SF6氣體在線檢測設(shè)備使用前后對比分析的結(jié)論為：使用數(shù)字式SF6氣體微水綜合在線檢測設(shè)備后，當年就可收回成本的89.3%。

二、產(chǎn)品概述（LYWM-02   電力體制改革“微水密度在線監(jiān)測設(shè)備"數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠）

2.1 產(chǎn)品簡介

為適應(yīng)我國電力行業(yè)體制改革的需要和加快電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)及狀態(tài)檢修發(fā)展的步伐，研究和探索以在線監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)，故障檢修與預(yù)防性相結(jié)合，以實現(xiàn)*大可靠性和*低成本消耗為目標的狀態(tài)檢修模式，我公司研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SF6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)。該設(shè)備能夠以高于國家標準的測量精度，長期在線監(jiān)測斷路器SF6氣體的密度、微水、溫度及其變化趨勢，其功能是在SF6氣體有關(guān)指標出現(xiàn)變化時，給出變化曲線；有關(guān)指標達到報警狀態(tài)時，報警或自動啟動報警裝置；當有關(guān)指標超標達到危險狀況時，報警或自動啟動閉鎖裝置，禁止斷路器動作，以保障設(shè)備和變電站整套系統(tǒng)的安全。上述監(jiān)測設(shè)備配有無線lora通訊接口，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至變電站、城市中心乃至更上級監(jiān)控中心，真正實現(xiàn)變電站，尤其是無人值班站的設(shè)備在線監(jiān)測。同時，監(jiān)測到的各項指標的變化趨勢為斷路器的狀態(tài)檢修提供了有效依據(jù)。

2.2 產(chǎn)品功能

（1）在線監(jiān)測SF6氣體濕度、密度與溫度；

（2）在線監(jiān)測氣體泄漏與泄漏報警；

（3）可按預(yù)設(shè)值或用戶給定值自動啟動低壓報警和閉鎖裝置

（4）通過lora無線通訊至監(jiān)控后臺；

（5）通過后臺軟件自動繪制狀態(tài)變化趨勢圖；

（6）可選大屏幕液晶顯示器現(xiàn)場顯示實時數(shù)據(jù)，具備屏幕保護和聲控顯示功能；

（7）手持遙控器設(shè)置報警與閉鎖門限值和顯示方式；

（8）全密封，抗干擾，適用于室外和低溫環(huán)境。

2.3 產(chǎn)品特點

（1）高精度與高可靠性

變送器采用了進口高穩(wěn)定性傳感器，傳感器經(jīng)變送器內(nèi)部電路的修正、補償，其輸出線性度好，精度高；變送器外部結(jié)構(gòu)也更適于高頻電場環(huán)境下的測量，它與電路處理部分融為一體，以減少干擾耦合，提高電路長期工作的穩(wěn)定性和可靠性。

（2）實現(xiàn)在線監(jiān)測監(jiān)控和狀態(tài)檢修

該變送器可長期掛線運行。其配備的通過無線lora通訊，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至監(jiān)控中心。當被測氣體指標超標時，監(jiān)測器將自動按事先設(shè)定的門限上傳報警或閉鎖信號至遠方監(jiān)控中心，或直接啟動報警、閉鎖裝置。上位機軟件可按設(shè)定的時間和頻率，采樣存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，并按需要將上述數(shù)據(jù)自動繪制成變化趨勢圖，供觀察分析之用。

SF6氣體綜合在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)斷路器的狀態(tài)監(jiān)測，有利于及時掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，使狀態(tài)檢修得以實現(xiàn)，減少檢修費用和停電時間，從而提高管理水平。

（3）結(jié)構(gòu)特別，安裝使用方便

傳感器采用全封閉設(shè)計，外形特別美觀，傳感器、電源、數(shù)據(jù)輸出電路和安裝在同一機殼內(nèi)。它防水抗塵防爆，抗強電磁干擾，安裝使用方便，可用于高頻電場環(huán)境和室外環(huán)境。

2.4 變送器技術(shù)指標

測量參數(shù)

露點范圍：  -50…+20℃ Td/f

壓力范圍：  0…+10bar

溫度范圍：  -40…+80℃

計算參數(shù)

轉(zhuǎn)化為20 °C標準條件下的參數(shù)

微水值： 10…20000ppm

壓力值(密度)：1 ...12 bar

SF6混合密度: 0 ...100 kg/m3

輸出參數(shù)有: PPM20（20℃下微水）、P20（20℃下壓力，密度）、T（℃）、Td（露點）、P（壓力）、Tdatm（常壓露點）、密度（㎏/m3）

精度

露點精度： ±3℃ Td

壓力值(密度)精度：±0.1% FS

溫度精度：±1℃

傳感器響應(yīng)時間:

露點傳感器: 2S(20℃)

壓力傳感器:<0.5S(20℃)

工作環(huán)境

變送器工作溫度：-40...+80℃

過載安全壓力： 20 bar

相對濕度： 0~100RH%

被測氣體：  SF6,SF6/N2混合氣

輸出

通訊方式： 無線lora

傳輸速度： 9600bps

一般參數(shù)

工作電壓:  18…36VDC

功      率:<3W

重      量：361g

防護等級： IP65

外殼材質(zhì)：不銹鋼

接頭材質(zhì)：不銹鋼

電氣接頭：M12連接器

機械接口: M30*1.5

密封方式： O型圈（33*2.5mm）

漏氣率： ≤10-9Pa·m3/s（氦氣檢測）

額定充氣壓力： 0.6MPa abs

抗電磁干擾

浪涌:       4級（GB/T 17626.5-2008）

靜電放電 :   4級（GB/T 14598.14-2010）

快速瞬變干擾:   4級（GB/T 14598.10-2007）

阻尼振蕩磁場:   5級（GB/T 17626.10-1998）

射頻傳導(dǎo)干擾:   3級（GB/T 17626.6-2008）

脈沖群干擾:      3級（GB/T 17626-12-1998）

安全實驗  GB 4943.1-2001

抗電強度測試       700 VDC

絕緣阻抗測試       3200MΩ

振動測試           GB/T 11287一2000

沖擊與碰撞試驗     GB/T 14537一1993

尺寸圖：

2.5 專用三通

專用三通需要根據(jù)具體設(shè)備情況而設(shè)計加工，我公司已經(jīng)針對國內(nèi)外絕大多數(shù)斷路器，GIS等設(shè)備開發(fā)了專用三通。三通的一端為進氣口，另一端為預(yù)留補氣口，兩段均有內(nèi)置逆止閥。傳感器通過三通安裝在充氣設(shè)備的補氣口上。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

虛擬電廠近年來成為能源轉(zhuǎn)型變革的熱點，各方主體圍繞頂層設(shè)計、市場模式、應(yīng)用落地等方面加快探索。政策方面，山西、寧夏、廣東等省份出臺了專項發(fā)展規(guī)劃、管理辦法，系統(tǒng)性推進虛擬電廠發(fā)展。市場方面，國家能源局發(fā)布的《電力市場注冊基本規(guī)則》將虛擬電廠單列為新型經(jīng)營主體，山西、廣東發(fā)布虛擬電廠參與市場交易的細則，明晰收益模式。實踐方面，國網(wǎng)冀北電力有限公司聚合調(diào)用大量蓄熱型電鍋爐錯峰啟動，為夜間大發(fā)的風(fēng)電騰出消納空間；上海奧動充換電虛擬電廠利用負荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源協(xié)助電網(wǎng)調(diào)頻，展示了短時響應(yīng)能力；山西風(fēng)行測控虛擬電廠連續(xù)參與現(xiàn)貨市場運行，持續(xù)獲得調(diào)節(jié)收益。

虛擬電廠在蓬勃發(fā)展的同時，需要規(guī)范帶領(lǐng)、系統(tǒng)推進。此前，虛擬電廠的發(fā)展面臨瓶頸：概念內(nèi)涵未形成統(tǒng)一認識，暫無全局性、系統(tǒng)性的頂層設(shè)計；技術(shù)標準和建設(shè)運行管理機制不健全，無法滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)范化規(guī)?；l(fā)展需求；參與市場機制不健全，運營商獲利空間有限，產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展延續(xù)性不強；虛擬電廠運營商缺乏支撐業(yè)務(wù)常態(tài)化高效運營的技術(shù)和商業(yè)模式。

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