國(guó)網(wǎng)江蘇電力組織國(guó)內(nèi)氣象、地質(zhì)、水文等方面的專家，梳理分析開山島區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果重新設(shè)計(jì)光伏板的安裝方式，在保證足夠發(fā)電效率的基礎(chǔ)上，將光伏板安裝角度設(shè)置為2.2度。光伏板安裝完成后，從遠(yuǎn)處看與島上建筑的屋頂渾然一體，絲毫沒有影響建筑和開山島整體外觀。

開山島微電網(wǎng)建成后，供電設(shè)備的后期運(yùn)行維護(hù)也成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員面前的一道難題。國(guó)網(wǎng)江蘇電力新采用直流側(cè)電源匯集、交流側(cè)負(fù)荷供應(yīng)模式，在光伏發(fā)

國(guó)網(wǎng)江蘇電力組織國(guó)內(nèi)氣象、地質(zhì)、水文等方面的專家，梳理分析開山島區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果重新設(shè)計(jì)光伏板的安裝方式，在保證足夠發(fā)電效率的基礎(chǔ)上，將光伏板安裝角度設(shè)置為2.2度。光伏板安裝完成后，從遠(yuǎn)處看與島上建筑的屋頂渾然一體，絲毫沒有影響建筑和開山島整體外觀。

開山島微電網(wǎng)建成后，供電設(shè)備的后期運(yùn)行維護(hù)也成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員面前的一道難題。國(guó)網(wǎng)江蘇電力新采用直流側(cè)電源匯集、交流側(cè)負(fù)荷供應(yīng)模式，在光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、逆變等環(huán)節(jié)增加冗余配置。微電網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境變化自主選擇風(fēng)光儲(chǔ)、光儲(chǔ)、風(fēng)儲(chǔ)等不同運(yùn)行模式，可實(shí)現(xiàn)故障情況下無縫切換。同時(shí)，該公司組建基于LoRa技術(shù)（低功耗廣域網(wǎng)的一種長(zhǎng)距離通信技術(shù)）的海島低功耗通信微網(wǎng)，實(shí)時(shí)采集島上風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過5G通信對(duì)海島微電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。陸地上的電網(wǎng)運(yùn)維人員足不出戶就可對(duì)島上電網(wǎng)和用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程診斷，解決了海島遠(yuǎn)離大陸缺乏專業(yè)電網(wǎng)運(yùn)維人員的問題。

一 、概述（LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x重量輕，簡(jiǎn)便實(shí)用）

介損測(cè)試儀，是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作，微機(jī)自動(dòng)完成全過程的測(cè)量。

該儀器同樣適用于車間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量；對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

該儀器可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備，同時(shí)可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。

儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過零合閘、防雷擊等可靠保護(hù)措施。試驗(yàn)過程中輸出0.5KV～10kV不同等級(jí)的高壓，操作簡(jiǎn)單、可靠。

本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能：

·高壓短路保護(hù)

·CVT過壓保護(hù)

·儀器接地不好保護(hù)

二、工作原理（LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x重量輕，簡(jiǎn)便實(shí)用）

在交流電壓作用下，電介質(zhì)要消耗部分電能，這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí)，電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成，被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉(zhuǎn)換器組成。通過測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法，通過矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。

儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施，保證在外電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。

測(cè)量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機(jī)、鍵盤、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。

變頻電源：采用SPWM開關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測(cè)量電壓，*大無功輸出2KVA/1分鐘。

標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)Cn，測(cè)量基準(zhǔn)。

Cn電流檢測(cè)：用于檢測(cè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx正接線電流檢測(cè)：只用于正接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢測(cè)：只用于反接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

反接線數(shù)字隔離通訊：采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器，將反接線電流信號(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。

工作原理（LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x重量輕，簡(jiǎn)便實(shí)用）

啟動(dòng)測(cè)量后高壓設(shè)定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值，測(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置，測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計(jì)算電容量，角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束，測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、主要技術(shù)參數(shù)（LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x重量輕，簡(jiǎn)便實(shí)用）

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有二十檔，容   量：1500VA

2、準(zhǔn) 確 度： tgδ: ±(讀數(shù)*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數(shù)*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、測(cè)量范圍： 0.01% ＜  tgδ  ＜ 100%

內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV  60pF～1μF/0.5kV

外施高壓：3pF～1.5μF/10kV  60pF～30μF/0.5kV

電    源： AC 220V士10％   50士1Hz

測(cè)量方式：

a.工頻：50Hz

b.異頻：45Hz/55Hz 自動(dòng)變頻 

7、諧波適應(yīng)：  ≤3％

8、使用條件： -15℃－50℃    相對(duì)濕度＜80% 

9、外型尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）

10、重   量： 35 kg

四、儀器面板（LYJS6000E上海變頻介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x重量輕，簡(jiǎn)便實(shí)用）

1、控制面板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

                               圖2

CX試品輸入：正接線時(shí)輸入試品電流，正接線時(shí)芯線（紅夾子）接試品低壓信號(hào)端，如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線（黑夾子），無屏蔽時(shí)，可懸空。

反接線時(shí)，CX試品輸入線不接或懸空。

測(cè)量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測(cè)量過程中，儀器都應(yīng)可靠獨(dú)立接地。應(yīng)仔細(xì)檢查接地導(dǎo)體不能有油漆或銹蝕，否則應(yīng)將接地導(dǎo)體刮干凈，并保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，呈帶高壓開路可能引起危險(xiǎn)。

內(nèi)高壓允許：打開此開關(guān)，儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開關(guān)儀器內(nèi)部無高壓產(chǎn)生，亦無高壓輸出。

總電源開關(guān)：打開該開關(guān)，屏幕顯示測(cè)量?jī)?nèi)容。

按鍵盤：“ESC”、“ENT”、

 “ESC”：對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容否認(rèn)時(shí)，或者已完成該內(nèi)容。

“ENT”：對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容認(rèn)同時(shí)，可按此鍵加以確認(rèn)，并將光標(biāo)移至它處。

：改變數(shù)值或改變正、反接線，異頻、工頻等內(nèi)容。

屏幕顯示：顯示菜單、測(cè)量信息、測(cè)量結(jié)果。應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間陽光爆曬。

亮度調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。

“我們駐守的這個(gè)小島遠(yuǎn)離大陸，平時(shí)的給養(yǎng)輸送很不方便，用水、用電更是要看老天爺?shù)?/span> ‘臉色’。”提起島上的生活，駐守在車牛山島的前三島鄉(xiāng)派出所所長(zhǎng)孫權(quán)感慨地說。

車牛山島位于連云港東北方向，距離陸地47.5千米，總面積0.06平方千米。島上的居民長(zhǎng)期依靠柴油機(jī)、簡(jiǎn)易光伏板等設(shè)備供應(yīng)電能，存在供電穩(wěn)定性不足、自動(dòng)化水平低和飲用水短缺等問題。

“車牛山島的情況比較特殊，島上既生活著居民、守島民兵，也有移動(dòng)信號(hào)發(fā)射基站、海事雷達(dá)站等用電設(shè)備。他們分別屬于不同單位，用電設(shè)備之間也沒有聯(lián)系，在不同天氣條件下特別容易出現(xiàn)電能富余或短缺現(xiàn)象，供電穩(wěn)定性和可靠性很差。”連云港供電公司發(fā)展部副主任岳付昌說，這是比較復(fù)雜的海島用電場(chǎng)景，常規(guī)的光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電無法在這種場(chǎng)景下為海島提供穩(wěn)定可靠的電能。

針對(duì)用電環(huán)境復(fù)雜的海島，國(guó)網(wǎng)江蘇電力踐行綠色發(fā)展理念，于2018年4月27日在車牛山島試點(diǎn)建成了國(guó)內(nèi)第1個(gè)交直流混聯(lián)智能型海島微電網(wǎng)。該公司以光伏發(fā)電、風(fēng)電等多種綠色能源為基礎(chǔ)，以“能源路由器”為核心，構(gòu)建多個(gè)用能模塊互聯(lián)互補(bǔ)的交直流混合微電網(wǎng)，利用能源管理系統(tǒng)精準(zhǔn)協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲(chǔ)能、用電工況，靈活調(diào)配各用戶的連接方式，實(shí)現(xiàn)了50千瓦風(fēng)機(jī)、30千瓦光伏、100千瓦柴油機(jī)及450千瓦時(shí)儲(chǔ)能的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)調(diào)控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

“如果把交流比作公路，把直流比作鐵路，采用交直流混合技術(shù)就像是把電網(wǎng)的‘公路’和‘鐵路’聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、‘公鐵聯(lián)運(yùn)’。整個(gè)島上的供電系統(tǒng)構(gòu)成一整張網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度管理，供電可靠率提升了63%，用電也更方便。”岳付昌說。

有了穩(wěn)定充足的電力供應(yīng)，島上用淡水的問題也就迎刃而解。國(guó)網(wǎng)江蘇電力為車牛山島微電網(wǎng)專門設(shè)計(jì)安裝了海水淡化系統(tǒng)，在解決駐島居民生活用水問題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源削峰填谷。在光照或風(fēng)力條件好時(shí)，用不完的電可以用來淡化海水，避免浪費(fèi)。

“作為國(guó)內(nèi)第1個(gè)交直流混聯(lián)的海島智能微電網(wǎng)，車牛山島為未來的海島能源供應(yīng)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行等技術(shù)提供了示范參考，可復(fù)制、可推廣。”中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司新能源中心副所長(zhǎng)楊波表示。

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