中國電科院牽頭承擔的“新能源高占比大型交直流電力系統(tǒng)仿真技術及工程化應用"項目通過中國電機工程學會的鑒定。項目提出了大型電力系統(tǒng)微秒級電磁暫態(tài)高效仿真技術，攻克了復雜電力電子設備高精度聚合建模技術和大型交直流電網高精度數(shù)?；旌戏抡婕夹g，研制了適應強不確定性和海量工況的高效精準仿真系統(tǒng)。經專家鑒定，項目整體技術達到先進水平。

電力系統(tǒng)可謂最復雜的人造動態(tài)系統(tǒng)，通過仿真計算，可以分析、掌握電網特性，為電力系統(tǒng)運行提供決策支持。“像機電-電磁混合仿真、電磁暫態(tài)仿真都是通過手段來模擬電力系統(tǒng)運行特性，進而開展各種系統(tǒng)控制和故障模擬的試驗和研究。"

中國電科院從20世紀70年代起自主研發(fā)仿真技術，建立電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學模型，并根據物理系統(tǒng)的連接關系組成全系統(tǒng)數(shù)學模型，準確掌握電網動態(tài)特性，支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

一、面板：（LYBBC-V高質量變壓器變比測試儀設計精巧，結構簡單）

因用戶實際使用需求，儀器有便攜式、車載、包裝等不同款型，面板僅供參考。

⑴ 液晶顯示器：中文菜單顯示，人機交互的窗口。

⑵ 電源插座：交流220V電源輸入，座內置3A保險管。

⑶ 接地柱：接地線的接線柱。

⑷ 按鍵區(qū)：

“↑"鍵：顯示光標向上移動,“↓"鍵：顯示光標向上移動。

“→"鍵：顯示光標向左移動,“←"鍵：顯示光標向右移動。

“打印"鍵：為打印功能選項的快捷鍵。

“保存"鍵：為保存選項的快捷鍵。

“確認"鍵：為功能選項等的*后確認。

“復位"鍵，“取消"鍵：停止正在進行的測試；返回上層菜單。

⑸ 打印機：高速熱敏打印機，可對測試結果進行打印輸出。

⑹ 低壓側a，b，c，o接線柱，接被測試品低壓側，與試品低壓側端子對應連接。

⑺ 高壓側A，B，C，O接線柱，接被測試品高壓側，與試品高壓側端子對應連接。

⑻ 液晶顯示屏對比度調節(jié)電位器，調整液晶顯示屏的清晰度。

⑼ RS232通訊口。

⑽ USB通訊口。

⑾ 電源開關。

二、菜單（LYBBC-V高質量變壓器變比測試儀設計精巧，結構簡單）

1．變比試驗界面：

打開電源開關，默認顯示變比試驗界面如圖所示：變比試驗界面從上到下分五個區(qū)域：

1.1主菜單選擇區(qū)：用于選擇進行變比試驗，瀏覽歷史測試記錄，或者進行系統(tǒng)設置。

1.2變壓器類型及參數(shù)設定區(qū)：左邊一列用于設置變壓器模式，右邊一列用于設置具體參數(shù)。

1.3信息提示區(qū)：包括按鍵提示，測試狀態(tài)提示，錯誤提示。

1.4測試結果顯示區(qū)：如果測試成功進行，測試結果會顯示在此區(qū)域。

1.5時間日期顯示區(qū)。

2 歷史記錄顯示界面：

主菜單移動到“歷史記錄"位置，按確認鍵后顯示如下歷史記錄界面。歷史記錄界面從上到下分四個區(qū)域：

2.1主菜單選擇區(qū)：用于選擇進行變比試驗，瀏覽歷史測試記錄，或者進行系統(tǒng)設置。

2.2子菜單及操作選擇區(qū)：

2.2.1 當前：用于顯示當前剛進行完畢的測試結果。

2.2.2 歷史：瀏覽保存在儀器中的以往的歷史測試記錄。

2.2.3 刪除：用于刪除正在顯示的歷史記錄。

2.2.4 返回：返回到主菜單選擇區(qū)（2.1）。

2.3測試結果顯示區(qū)：顯示測試結果的歷史記錄數(shù)據。

2.4時間日期顯示區(qū)。

在歷史數(shù)據界面中按上下鍵↑、↓進行內容選擇。光標移到“刪除"位置上，按“確認"

鍵刪除當前這一條歷史數(shù)據。按“打印"鍵打印當前這一條歷史測試數(shù)據。按“取消"鍵退出當前這一條歷史數(shù)據界面。

3．設置界面：

在主菜單中選擇“系統(tǒng)設置"按確認鍵后顯示如下界面：系統(tǒng)參數(shù)設置界面從上到下分三個區(qū)域：

按上下鍵↑、↓進行內容選擇。按“確認"進入參數(shù)進行設置；按上下↑、↓鍵修改數(shù)值，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

3.1主菜單選擇區(qū)：用于選擇進行變比試驗，瀏覽歷史測試記錄，或者進行系統(tǒng)設置。

3.2子菜單及操作選擇區(qū)：

3.2.1 電源電壓選擇：用于選擇測試電壓（160V或者10V）。

3.2.2 時間設置：用于設置儀器的時間日期。

3.2.3 精度校準：用于出廠前硬件的精度校準。

3.2.4 設備編號：用于設定設備編號。

3.2.5 測試人員：用于設定測試人員。

3.2.6 測試地點：用于設定測試地點。

3.2.7 返回：返回到主菜單選擇區(qū)（3.1）。

3.3時間日期顯示區(qū)

全部設置完成后按上下鍵↑、↓移到“返回"菜單，按“確認"鍵退回主菜單。

三、變比試驗（LYBBC-V高質量變壓器變比測試儀設計精巧，結構簡單）

（一）、三相測試

1．1．測試線連接：

高低壓測試線分別接變壓器的高、低壓側相端子上，注意不要接反。黃色夾子為A/a相，綠色夾子為B/b相，紅色夾子為C/c相，黑色夾子為中性點O/o相。根據試品情況對應接線，不用的測試線夾懸空開路。打開電源開關，在主菜單，可以設置參數(shù)，或以上次默認記憶的參數(shù)直接測試。舉例說明：若三相變壓器的聯(lián)接組別Y-d-11，分接類型11，等分接級2.5%，高壓側電壓110千伏，低壓側10.5千伏。當前分接檔位為9分接。接線方式如圖所示。

1．2．參數(shù)設置：

正確接線后，打開儀器電源，在主菜單中選擇“變比試驗"然后按確認鍵進入。如下圖所示。然后選擇“三相"再按確認鍵進行參數(shù)設置。以110KV/10.5KV為例。

1.2.1按向下“↓"鍵把光標移到“額定高壓"的位置上按"確認"鍵進入，按↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

1.2.2按向下“↓"鍵把光標移到“額定低壓"的位置上按"確認"鍵進入，按↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

1.2.3按向下“↓"鍵把光標移到“接線方式"的位置上按"確認"鍵進入，按↑、↓鍵修改變壓器的接線方式，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。（接線方式選擇不正確，可能會造成測試結果不正確）

1.2.4按向下“↓"鍵把光標移到“每級調壓"的位置上按"確認"鍵進入，按↑、↓鍵修改每級調壓數(shù)值，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

1.2.5按向下“↓"鍵把光標移到“總分接點"的位置上按"確認"鍵進入，按↑、↓鍵修改總分接點數(shù)量，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

1.3測試保存打印

參數(shù)設置完成后把光標移到“開始測試"位置上，按“確認"鍵開始測試。

測試完成后，儀器會自動計算出當前分接位是幾檔，和每項的變比和變比誤差率及組別標號。按“保存"鍵保存測試的數(shù)據。關機斷電后仍可保存測試結果，以備查看。

連續(xù)測試分接位的變比只需調節(jié)分接開關，然后按“確認"鍵繼續(xù)測試，按“保存"鍵保存測試的數(shù)據。關機斷電后仍可保存測試結果，以備查看。

特殊變壓器變比每級調壓設置方法：

如變壓器高壓側的每級分壓比值除不盡時，可人為往下擴檔。如3檔位變壓器高壓側分別為6600、6300、6000（V），低壓側為400V，變比為6300/400=15.75，因為該變壓器的額定檔為6300V，每檔之間的壓差為300V，而每級調壓的百分比為300/6300=4.761904….%，如按6000加上每級調壓±4.761%算，那么高低壓額定檔變比就是15.7497，與出廠值有偏差。此時可人為往下擴兩檔成5檔位變壓器，那么高壓側電壓就為6600、6300、6000、5700、5400，額定檔取中間檔位6000，這時每級調壓百分比就變成了±5.0%，測試時只要測**檔到第三檔的數(shù)據即可。

（二）、單相測試

2.1．測試線連接：

高低壓測試線分別接變壓器的高、低壓側相端子上，黃色夾子為A/a相，綠色夾子為B/b相。不用的測試線夾懸空開路。打開電源開關，在主菜單，可以設置參數(shù)，或以上次默認記憶的參數(shù)直接測試。接線方式如上圖所示。

2.2．參數(shù)設置：正確接線后，打開儀器電源，在主菜單中選擇“變比試驗"然后按確認鍵進入。如下圖所示。然后選擇“單相"再按確認鍵進行參數(shù)設置。

2.2.1按向下“↓"鍵把光標移到“額定高壓"的位置上按"確認"鍵進入，按上下↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

2.2.2按向下“↓"鍵把光標移到“額定低壓"的位置上按"確認"鍵進入，按上下↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

2.3．測試保存打?。簠?shù)設置完成后把光標移到“開始測試"位置上，按“確認"鍵開始測試。測試完成后，儀器會自動計算出額定變比，及測得變比與額定變比的誤差百分比。

按“保存"鍵保存測試的數(shù)據。關機斷電后仍可保存測試結果，以備查看。

按“打印"鍵打印測試的數(shù)據。

（三）、Z型測試

3.1．測試線連接：

接線方法同三相相同。高壓側A B C O 鉗，連接試品的高壓側不用的測試鉗應懸空或不連接測試儀器。低壓側a b c o 鉗，連接試品的高壓側不用的測試鉗應懸空或不連接測試儀器。

3.2．參數(shù)設置：

正確接線后，打開儀器電源，在主菜單中選擇“變比試驗"然后按確認鍵進入。如下圖所示。然后選擇“Z型"再按確認鍵進行參數(shù)設置。

3.2.1按向下“↓"鍵把光標移到“額定高壓"的位置上按"確認"鍵進入，按上下↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

3.2.2按向下“↓"鍵把光標移到“額定低壓"的位置上按"確認"鍵進入，按上下↑、↓鍵修改數(shù)值的大小，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。

3.2.3按向下“↓"鍵把光標移到“接線方式"的位置上按"確認"鍵進入，按上下↑、↓鍵修改變壓器的接線方式，按左右←、→鍵進行移位選擇，按“確認"鍵保存選項退出。（接線方式選擇不正確，可能會造成測試結果不正確）

3.3．測試保存打印

參數(shù)設置完成后把光標移到“開始測試"位置上，按“確認"鍵開始測試。測試完成后，儀器會自動計算出額定變比，及測得變比與額定變比的誤差百分比。按“保存"鍵保存測試的數(shù)據。關機斷電后仍可保存測試結果，以備查看。按“打印"鍵打印測試的數(shù)據。

（四）、鐵道變壓器

4.1．逆斯科特變壓器：原理圖如下：

實驗方法：

(1):做βN相（M組）：將變比測試儀的高壓端A、B相分別接試品β、N；低壓測a、b相分別接試品的b、c相(注:N相和c相必須分別接儀器的B和b相).儀器使用單相測試,其它按照銘牌設置,設置完畢后,即可進行測試.

(2):做a N相(T組)：將變比測試儀的高壓端A、B相分別接試品a、N；低壓測a、b相分別接試品的b、c相(注:N相和c相必須分別接儀器的a和b相).儀器使用單相測試,其它按照銘牌設置,設置完畢后,即可進行測試.

4.2． 斯科特變壓器：斯科特變壓器和逆斯科特變壓器原理相反,故做變比實驗時接線方法也相反,儀器設置同逆斯科特變壓器相同。

4.3． V/V-0、V/V-6型變壓器：

如下圖, V/V-0型變壓器是將變壓器低壓測X1和X2短接組成b相,a1和a2分別為a相和c相.儀器設置及測試方法如普通三相變

壓器.

四、上位機數(shù)據管理軟件（LYBBC-V高質量變壓器變比測試儀設計精巧，結構簡單）

上傳數(shù)據：上傳下位機的測試數(shù)據記錄

導    入：導入上位機保存的文件記錄

導    出：導出文件記錄為doc或xls格式文件

打    ?。捍蛴y試記錄表

通訊設置：設置通訊方式

退    出：退出程序

設置參數(shù)：

模式選擇：選擇單相、三相、Z型測試模式

高壓側：設置高壓值

低壓側：設置低壓值

五、技術指標（LYBBC-V高質量變壓器變比測試儀設計精巧，結構簡單）

使用環(huán)境：工作溫度：－20℃-40℃、相對濕度：≤80%，不結露

工作電源：AC220V±10%，50HZ±1HZ

測試電源：三相電源，相電壓AC160V/10V

數(shù)據存儲：100組

顯示位數(shù)：5位，高分辨率：0.0001

量程精度：

1、160V測試電壓：

1）0.9-500：0.1%±2個字；2）500-3000：0.2%±2個字；3）3000-10000：0.5%±2個字；

2、10V測試電壓：

1）0.9-200：0.3%±2個字；

體積重量：

隨著經濟社會持續(xù)發(fā)展，用電需求越來越大，電力系統(tǒng)的規(guī)模和復雜程度也不斷增大。大規(guī)模直流輸電和新能源發(fā)電機組接入電網后，傳統(tǒng)的機電暫態(tài)仿真方法無法準確模擬這些含電力電子器件設備的響應和控制特性。

國家電網仿真中心成立。經過不斷的探索和論證，該中心科研團隊選定電磁暫態(tài)仿真技術方向開展攻關。兩年時間里，團隊先后攻克模型算法、數(shù)值穩(wěn)定、計算技術及平臺架構等技術難點，將大電網仿真時間尺度細化至微秒級，實現(xiàn)含多回直流和高比例新能源的大規(guī)模電網電磁暫態(tài)仿真，為新能源高占比大型交直流電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力技術支撐。

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