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2013年我在《中國電機工程學報》上發(fā)表文章提出了“三代電網"的概念。第一代電網，指20世紀前50年，低電壓、小機組、小電網為主的電力系統發(fā)展初級階段。隨著第二次世界大戰(zhàn)結束后全球經濟恢復和新中國成立，尤其是中國改革開放以來，經濟發(fā)展對電力的需求急速增加，電網和相關技術的發(fā)展發(fā)生巨大變化，大電網、大機組、超/特高壓交直流輸電組成了第二代電力系統的大格局，但第二代電力系統的電源結構主要基于化石能源，面對其進一步發(fā)展對環(huán)境的嚴重污染和日益嚴重的全球氣候變化的危機，這種模式難以持續(xù)。第三代電網即新一代電力系統，始于本世紀初期，是以可再生能源和低碳清潔能源發(fā)電為主，是大機組和中小機組相結合，大電網和中小電網以及微電網并存的新時代，是可持續(xù)的能源電力發(fā)展新模式。
對于新一代電力系統，我從技術上概括了它的四個主要特征：高比例可再生能源電力系統、高比例電力電子裝備電力系統、多能互補綜合能源電力系統、信息物理融合的智慧能源電力系統?，F在看來，這些特征與新型電力系統有不少共通之處，而新型電力系統是以新能源為主體，要求更高。在碳達峰、碳中和大背景下，加快構建以新能源為主體的新型電力系統，具有很大的挑戰(zhàn)性，但這是人類利用能源電力可持續(xù)發(fā)展的大方向。
一、產品簡介（LYZGS直流發(fā)生器測量準確）
是根據中國行業(yè)標準ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術條件》的要求，新研究、設計、制造的，是新時代的科技產品——便攜式直流高壓發(fā)生器，是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機、變壓器、開關等設備進行直流高壓試驗，是新世紀理想的換代產品。
采用高頻倍壓電路，應用新的PWM高頻脈寬調制技術，閉環(huán)調整，采用了電壓大反饋，使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能的大功率IGBT器件及其驅動技術，并根據電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實現了高品質、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。
儀器主要部件選用美國、德國、日本等國*技術的元器件，使儀器更可靠、更穩(wěn)定，倍壓筒體用德國技術研制生產，高頻變壓器經有關專家特殊設計、體積小，容量大，過載能力強，便于現場作業(yè)試驗。展望未來，企業(yè)將繼續(xù)積極開拓市場。以質量和信譽為生命，不斷提高科技水平，研制出的產品，以滿足用戶的需要，努力開拓，再鑄新世紀的輝煌。
二、產品特點（LYZGS直流發(fā)生器測量準確）
1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全，便于野外使用，是新世紀理想的可靠產品。
2、采用*技術、工藝制造，應用新的PWM高頻脈寬調制技術、脈沖串邏輯陣列調制，采用大功率IGBT器件，利用高頻技術提高頻率，頻率高達100kHz，從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高，波紋系數更小。
3、按免維修設計，主要部件均選用美、德、日等國進口*技術的元器件，經久耐用，不怕連續(xù)對地直接短路放電。
4、精度高、測量準確。電壓、電流表均為數字顯示，電壓分辨率為0.1kV，電流分辨率為0.1uA，控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值，使用時無需外加分壓器，接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現場使用。
5、電壓調節(jié)穩(wěn)定度高，全量程平滑調壓，輸出電壓調節(jié)采用進口單個多圈電位器，升壓過程平穩(wěn)，調節(jié)精度高，并設計有粗調和細調功能。電壓調節(jié)精度優(yōu)于0.1%，電壓、電流測量誤差小于1.0%，脈動因數優(yōu)于0.5%。
6、負極性輸出、零啟動、連續(xù)可調、有過電壓、過電流、回零、接地保護、*斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強，保護完善可靠，使操作安全，各種技術指標均優(yōu)于行業(yè)標準及優(yōu)于同類產品。
7、增設了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化鋅避雷器測量帶來的方便。輕輕一按無須計算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵，在做避雷器試驗時，當電流升到1000uA時、就打開0.75的按鈕，這時電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數據，做完后應立即將升壓的旋鈕回到零位上，同時將細調電壓旋鈕回到零位上，并應立即按綠色按鈕，切斷高壓并關閉電源開關。再做其它的試驗。
8、方便的過電壓整定設置功能，采用了電腦數字整定，只要將整定鍵和設置鍵同時按下，就能將整定電壓值直觀顯示，使你操作更隨意，顯示數值單位為kV。本機具有時間顯示設定功能。發(fā)電機電源強制啟動功能
9、倍壓筒可分節(jié)結構，現場使用，靈活方便，一機多用，經濟實惠。
10、底部設有三只內藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。
三、電氣工作原理框圖（LYZGS直流發(fā)生器測量準確）
四、產品規(guī)格及主要技術性能（LYZGS直流發(fā)生器測量準確）
規(guī) 格 技術參數 | 60/2 | 100/2 | 120/2 | 160/2 | 180/2 | 200/2 | 250/2 | 100/200 3/2 | 200/300 5/2 | 其 它 等 級 |
輸出電壓(kV) | 60 | 100 | 120 | 160 | 180 | 200 | 250 | 100/200 | 200/300 | 600～800kV等合同 定做。 |
輸出電流(mA) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3/2 | 5/2 | |
輸出功率(W) | 120 | 200 | 240 | 320 | 360 | 400 | 500 | 400 | 600 | |
充電電流(mA) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 4.5/3.0 | 7.5/3.0 | |
機箱重量(kg) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.5 | 8.1 | |
倍壓筒高度(mm) | Φ80 ×500 | Φ80 ×620 | Φ80 ×770 | Φ80 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×820 | Φ110 ×800 | Φ110 ×1350 | |
倍壓重量(kg) | 6.3 | 6.8 | 6.8 | 7.2 | 7.2 | 7.2 | 7.6 | 7.5 | 12.6 | |
高壓極性 | 負電壓極性,零電壓啟動,連續(xù)可調。 | |||||||||
工作電源 | AC 220V±10%;50Hz | |||||||||
電壓測量偏差 | 1.0%（滿度）±1個字,高分辨率0.1%kV | |||||||||
電流測量偏差 | 1.0%（滿度）±1個字,高分辨率0.1%uA | |||||||||
過壓整定偏差 | ≤1.0% | |||||||||
0.75切換偏差 | ≤0.5% | |||||||||
紋波系數 | ≤1.0% | |||||||||
電壓穩(wěn)定度 | 隨機波動,電源電壓變化±10%時≤0.5% | |||||||||
工作方式 | 間斷使用;額定負載30分鐘;1.1倍額定電壓使用:10分鐘 | |||||||||
環(huán)境溫度 | -15℃～50℃ | |||||||||
相對濕度 | 當溫度為25℃時，不大于90%(無凝露) | |||||||||
海拔高度 | 2500米以下 | |||||||||
五、使用說明（LYZGS直流發(fā)生器測量準確）
⑴ 高頻輸出及電壓、電流測量電纜快速聯接多芯插座:用于機箱與倍壓部分的聯接。聯接時只需將電纜插頭上的白點對準插座上的白點順時針方向轉動到位即可。拆卸時只需逆時針轉動電纜插頭即可。注意:安裝、拆卸插頭時,請握緊插頭的金屬圓環(huán)處旋轉。嚴禁手握電纜線旋轉及拉撥電纜線旋轉,以免造成插頭與電纜線之間斷線。
⑵液晶顯示屏:顯示測量數據;電壓整定數值;定時提醒;倍壓節(jié)數等,顯示內容與您的操作有關。
⑶ 電源輸入插座:單相交流220V±10%,50Hz。將隨機配置的電源線與電源輸入插座相聯(插座內自帶保險管10A或單獨保險座)。
⑷接地接線柱:此接地端子與倍壓筒接地端子及試品接地聯接為一點后,再與接地網相連。
⑸75%VDC-1mA用黃色帶燈按鈕:紅燈亮時有效。當按下黃色按鈕后黃燈亮,輸出高壓降到原來的0.75倍,并保持此狀態(tài),此功能是專門為氧化鋅避雷器快速測量用0.75VDC-1mA,按下綠色按鈕紅燈、黃燈均滅,高壓切斷并退出0.75倍狀態(tài)。
⑹⑻功能按鈕：1、整定按鈕：（多功能鍵）當您在使用發(fā)電機電源進行試驗時，由于未接地，機器無法啟動，且屏幕提示區(qū)出現未接地提示和圖片閃爍提示；當您按下此按鈕3秒后可解除未接地告警，提示區(qū)仍為未接地提示，圖片停止閃爍，機器可以正常升壓。2、設置按鈕（多功能鍵）當您需要定時提醒時在實時數據界面按下此按鈕可啟動定時提醒，屏幕左下方出現計時，數據區(qū)下方進度條開始走動，當計時滿時，進度條滿，蜂鳴器響。任何時候再按下此按鈕計時器都會重新可始計時。
復用功能：在使用過程中，如需改變電壓整定數值，定時提醒數值，倍壓節(jié)數時，可在按下整定按鈕后，再按設置按鈕屏幕進入功能設置界面。（進入功能設置界面后，若3秒內沒有任何操作則自動回到實時數據界面，在功能設置界面下請不要升壓，以免造成機器和試品的損壞）在功能設置界面下
按下整定按鈕，改變調整對象
按下設置按鈕，改變被調整對象的數值（若對象是倍壓節(jié)數，則可以改變單雙
⑻ 單雙節(jié)選擇開關(為雙節(jié)倍壓筒)、電壓滿度換檔(分節(jié))開關:當開關撥向1時,倍壓筒為單節(jié),電壓表顯示的是單節(jié)倍壓筒電壓;當開關撥向2時,倍壓筒為雙節(jié),電壓表顯示的是雙節(jié)倍壓筒電壓。
雙節(jié)倍壓筒使用時,請將上節(jié)下端法蘭白點標記對準下節(jié)上端法蘭白點后,順時針方向旋轉到碰足(約30度角左右),即上下節(jié)電氣聯接到位,反之為卸下。
單節(jié)使用時,請別忘記把另配置的一端頂蓋,用上述的方法裝到下節(jié)的頂端上。
⑺ 綠色帶燈按鈕:綠燈亮表示電源已接通及高壓斷開。在紅燈亮狀態(tài)下,按下綠色按鈕,紅燈滅綠燈亮,高壓回路切斷。
⑼ 紅色帶燈按鈕、高壓接通按鈕、高壓指示燈:在綠燈亮的狀態(tài)下,按下紅色按鈕后,紅燈亮綠燈滅,表示高壓回路接通。此時可升壓。此按鈕須在電壓調節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下紅色按鈕紅燈亮,綠燈仍亮,但松開按鈕紅燈滅綠燈亮,表示機內保護電路已工作,此時必須關機檢查過壓整定撥盤開關是否小于滿量程的5%及有無其它故障,檢查無誤后再開機。
⑽燈按鈕：液晶屏背光，若您在昏暗的環(huán)境下進行試驗，看不清屏幕顯示的內容時可按下此按鈕，背光亮，再次按下，則背光滅。
⑾ 粗調電壓調節(jié)電位器:該電位器粗調多圈電位器,順時針旋轉為升壓,反之為降壓。此電位器具備控制電子零位保護功能。因此升壓前必須先回零位。電壓調節(jié)精度0.1%kV,試驗完畢后,該電位器應回到零位上。
⑿ 細調電壓調節(jié)電位器:為調整精度用,該電位器微調多圈電位器,順時針旋轉為升壓,升壓很微慢,反之為降壓。細調一般為后用于調整電壓準確數和做氧化鋅避雷器試驗,后調整電流準確數用。試驗完畢后,該電位器應回到零位上。
⒀ 電源開關:將此開關朝上邊按下,電源接通,綠燈亮;反之為關斷。避免用此開關直接關斷高壓,關機時,首先使電壓粗調和微調電位器都回到零位后,然后關閉電源開關。
1.高壓引出接線柱 2.均壓罩
3.倍壓筒體 4.上節(jié)倍壓筒
5.上下節(jié)聯接法蘭 6.下節(jié)倍壓筒
7.接地端子 8.與控制箱聯接電纜插座
9.△-Y形伸縮式接腳
面對新一代電力系統的構建，我提出了六類具有全局性影響的關鍵技術。其中三類是“安全高效低成本長壽命新型儲能技術"、“清潔高效低成本氫能生產儲運轉化和應用技術"和“數字化、人工智能和能源互聯網技術"。由于新能源發(fā)電波動性和間歇性強，大量接入電網會直接影響電力系統的安全穩(wěn)定運行，這是需要大家共同攻克的難題。儲能則可以很好地平衡新能源的波動。我國自上世紀六十年代開始開發(fā)建設抽水蓄能電站，隨著我國新興能源的大規(guī)模開發(fā)利用，目前抽水蓄能電站的配置已由過去側重于用電負荷中心逐步向能源基地、送出端和落地端等多方面發(fā)展。近年來以化學電池為主的新型儲能裝置在電力系統中快速發(fā)展，未來將與抽水蓄能電站一起成為應對新能源短周期波動性間歇性的主要措施；但對風電光伏發(fā)電等受異常天氣變化影響的中長周期功率和能量波動來看，清潔制氫和儲氫將是最為經濟有效的方式，即利用可再生能源制氫，將隨時變化不可控的清潔電力轉化為可儲存、便于運輸的綠色液體氣體燃料和化工原料，這既是對可再生能源的充分利用，又能通過儲氫和氫轉化產品(甲烷、甲醇等)成為應對新能源中長周期波動的備用清潔能量來源，還可以在電網運行中通過調節(jié)電解水裝置等給電網帶來新的靈活性調節(jié)手段。從這個意義上看，制氫、儲氫和用氫，應該是未來新型電力系統的重要組成部分。當前，我們要充分利用新能源占比逐步提高過程的時間窗口，進一步研發(fā)制氫儲氫和氫轉化技術，提高效率，降低成本，為未來新型電力系統的安全可靠穩(wěn)定運行做好充分準備。
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