“黑啟動(dòng)是一種應(yīng)對全網(wǎng)停電事故的電力系統(tǒng)快速恢復(fù)方案。"江蘇電科院系統(tǒng)中心主任賈勇勇介紹，“一旦發(fā)生全網(wǎng)停電事故，黑啟動(dòng)方案就會(huì)自動(dòng)響應(yīng)，開始啟動(dòng)流程，從幾個(gè)可以自啟動(dòng)的電源點(diǎn)開始，逐步啟動(dòng)與之連接的變電站以及其他發(fā)電機(jī)組，直至最終恢復(fù)整個(gè)電力系統(tǒng)。"
黑啟動(dòng)方案的制訂頗具挑戰(zhàn)性。專業(yè)人員需要在現(xiàn)有電力系統(tǒng)中尋找合適的發(fā)電機(jī)組作為最初的啟動(dòng)電源，同時(shí)還要規(guī)劃一系列的啟動(dòng)路徑，并進(jìn)行細(xì)致的仿真分析，確認(rèn)啟動(dòng)路徑的技術(shù)可行性。
目前，江蘇電網(wǎng)擁有6000多條各電壓等級(jí)輸電線路和5000多臺(tái)變壓器，已接入300多臺(tái)常規(guī)火電機(jī)組。在復(fù)雜的電力系統(tǒng)中快速搜索出一條合理可行的啟動(dòng)通路，制訂出可靠有效的黑啟動(dòng)方案，是專業(yè)人員高效開展黑啟動(dòng)決策工作的迫切需要。
第1章 性能特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)（SHHZ1006六相微機(jī)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀易于維護(hù)，使用簡單）
第1節(jié) 性能特點(diǎn)
電壓電流輸出靈活組合 輸出達(dá)6相電壓6相電流，可任意組合實(shí)現(xiàn)常規(guī)4相電壓3相電流型、6相電壓型、6相電流型，以及12相型輸出模式，既可兼容傳統(tǒng)的各種試驗(yàn)方式，也可方便地進(jìn)行三相變壓器差動(dòng)試驗(yàn)和廠用電快切和備自投試驗(yàn)。
操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或臺(tái)式機(jī)進(jìn)行操作，方便快捷，性能穩(wěn)定。
新型高保真線性功放 輸出端一直堅(jiān)持采用高保真、高可靠性模塊式線性功放，而非開關(guān)型功放，性能好。不會(huì)對試驗(yàn)現(xiàn)場產(chǎn)生高、中頻干擾，而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優(yōu)良。
高性能主機(jī) 輸出部分采用DSP控制，運(yùn)算速度快，實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理能力強(qiáng)，傳輸頻帶寬，控制高分辨率D/A轉(zhuǎn)換。輸出波形精度高，失真小線性好。采用了大量*技術(shù)和精密元器件材料，并進(jìn)行了專業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便，開機(jī)即可工作，流動(dòng)試驗(yàn)非常方便。
軟件功能強(qiáng)大 可完成各種自動(dòng)化程度高的大型復(fù)雜校驗(yàn)工作，能方便地測試及掃描各種保護(hù)定值，進(jìn)行故障回放，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)，顯示矢量圖，聯(lián)機(jī)打印報(bào)告等。6相電流可方便進(jìn)行三相差動(dòng)保護(hù)測試。
具有獨(dú)立直流電源輸出 設(shè)有一路110V 及 220V可調(diào)直流電源輸出。
接口完整 裝置帶有USB通訊口，可與計(jì)算機(jī)及其它外部設(shè)備通信。
完善的自我保護(hù)功能 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，硬件保護(hù)措施可靠完善，具有電源軟啟動(dòng)功能，軟件對故障進(jìn)行自診斷以及輸出閉鎖等功能。
第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)（SHHZ1006六相微機(jī)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀易于維護(hù)，使用簡單）
參數(shù)
電流通道數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)6相 |
電壓通道數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)6相 |
交流電流輸出范圍 | 30A /相或180A（六并） |
直流電流輸出范圍 | 10ADC /相 |
交流電壓輸出范圍 | 120VAC / 相 |
直流電壓輸出范圍 | 160VDC / 相 |
額定參數(shù)
? 交流電流輸出
6相電流輸出時(shí)每相輸出（有效值） 0～30A 輸出精度 0.2級(jí)
3相電流輸出時(shí)每相輸出（有效值） 0～60A
6相并聯(lián)電流輸出（有效值） 0～180A
相電流長時(shí)間允許工作值（有效值） 10A
相電流*大輸出功率 300VA
6相并聯(lián)電流*大輸出時(shí)*大輸出功率 1000VA
6相并聯(lián)電流*大輸出時(shí)允許工作時(shí)間 10s
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20 次
? 直流電流輸出
電流輸出 0～±10A / 每相 輸出精度 0.5級(jí)
*大輸出負(fù)載電壓 20V
? 交流電壓輸出
相電壓輸出（有效值） 0～120V 輸出精度 0.2級(jí)
線電壓輸出（有效值） 0～240V
相電壓 / 線電壓輸出功 80VA / 100VA
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20次
? 直流電壓輸出
相電壓輸出幅值 0～±160V 輸出精度 0.5級(jí)
線電壓輸出幅值 0～±320V
相電壓/ 線電壓輸出功率 70VA / 140VA
? 開關(guān)量
8路開關(guān)量輸入
空接點(diǎn) 1～20mA，24V
電位接點(diǎn)接入 “0"：0 ～ +6V； “1"：+11 V ～ +250 V
4對開關(guān)量輸出 DC：220 V／0.2 A；AC：220 V／0.5 A
? 時(shí)間測量范圍
0.1ms ～ 9999s ， 測量精度 ＜0.1mS
第2章 裝置硬件結(jié)構(gòu)（SHHZ1006六相微機(jī)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀易于維護(hù)，使用簡單）
第1節(jié) 裝置硬件組成
? 數(shù)字信號(hào)處理器微機(jī)
裝置采用高速數(shù)字控制處理器作為輸出核心，軟件上應(yīng)用32位雙精度算法產(chǎn)生各相任意的高精度波形。由于采用一體結(jié)構(gòu)，各部分結(jié)合緊密，數(shù)據(jù)傳輸距離短，結(jié)構(gòu)緊湊?？朔斯P記本電腦直接控制式測控儀中因數(shù)據(jù)通信線路長、頻帶窄導(dǎo)致的輸出波形點(diǎn)數(shù)少的問題。
? D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波
采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性度。
由于擬合點(diǎn)數(shù)密度高，波形保真度高，諧波分量小，對低通濾波器的要求很低，從而具有很好的暫態(tài)特性、相頻特性、幅頻特性，易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確移相、諧波疊加，高頻率時(shí)亦可保證很高精度。
? 電壓、電流放大器
相電流、電壓一直堅(jiān)持采用高性能線性放大器輸出方式，使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形，如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，并且輸出波形干凈平滑，對鄰近設(shè)備無高頻輻射干擾，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流、電壓特征。
功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級(jí)，結(jié)合精心、合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)。當(dāng)電流回路出現(xiàn)過流，電壓回路出現(xiàn)過載或短路時(shí)，自動(dòng)限制輸出功率，關(guān)斷整個(gè)功放電路，并給出告警信號(hào)顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱，裝置設(shè)置了大電流下軟件*。10A及以下輸出時(shí)裝置可長期工作，當(dāng)電流超過10A時(shí)，軟件*啟動(dòng)，*時(shí)間到，軟件自動(dòng)關(guān)閉功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大，*越短。
? 開入、開出量
裝置有8路開入和4路開出。
開關(guān)量輸入電路可兼容空接點(diǎn)和0～250V電位接點(diǎn)。電位方式時(shí)，0～6V為合，11～250V為分。開關(guān)量可以方便地對各相開關(guān)觸頭的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作時(shí)間差進(jìn)行測量。
開入部分與主機(jī)工作電源、功放電源等均隔離。開入地為懸浮地，所以，開入部分公共端與電流、電壓部分公共端UN、IN等均不相通。
開關(guān)量電位輸入有方向性，應(yīng)將公共端接電位正端，開入端接電位負(fù)端，保證公共端子電位高于開入端子?，F(xiàn)場接線時(shí)，應(yīng)將開入公共端接＋KM，接點(diǎn)負(fù)端接開入端子。如果接反，則將無法正確檢測。
開出部分為繼電器空接點(diǎn)輸出。輸出容量為DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。開關(guān)量輸出與電壓、電流、開入等各部分均*隔離。各個(gè)開出量的動(dòng)作過程在各個(gè)測試模塊中各有不同，詳細(xì)請參看各模塊軟件操作說明。
以下是兩種常見的開出量接線示意圖：
? 直流電源輸出
裝置在機(jī)箱底板上裝設(shè)有一路可調(diào)直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現(xiàn)場試驗(yàn)輔助電源。為該電源還設(shè)置了一個(gè)電位器，可在 80％－110％ 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。該電源額定工作電流1.5A，可作為保護(hù)裝置的直流工作電源，也可作為跳合閘回路電源。該電源如過載或短路，將燒壞相應(yīng)保險(xiǎn)（2A／250V），此時(shí)更換此保險(xiǎn)管即可。
第三章 使用前請閱讀（SHHZ1006六相微機(jī)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀易于維護(hù)，使用簡單）
第1節(jié) 試驗(yàn)注意事項(xiàng)
請勿在輸出狀態(tài)直接關(guān)閉電源，以免因關(guān)閉時(shí)輸出錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。
開入量兼容空接點(diǎn)和電位（0～DC250V），使用帶電接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)電位優(yōu)異（正極）應(yīng)接入公共端子＋KM。
使用本儀器時(shí)，請勿堵住或封閉機(jī)身的通風(fēng)口，一般將儀器站立放置或打開支撐腳稍傾斜放置。
禁止將外部的交直流電源引入到測試儀的電壓、電流輸出插孔。
如果現(xiàn)場干擾較強(qiáng)或安全要求較高，試驗(yàn)之前，請將電源線（3芯）的接地端可靠接地或裝置接地孔接地。
如果在使用過程中出現(xiàn)界面數(shù)據(jù)出錯(cuò)或無法正確輸入等問題，可以這樣解決：將windows系統(tǒng)中“E: \\ 繼保 \\"下面的“para"文件夾刪除，再啟動(dòng)運(yùn)行程序，則界面所有數(shù)據(jù)均恢復(fù)至默認(rèn)值。
第2節(jié) 開/關(guān)機(jī)步驟
? 開機(jī)步驟
將測試儀電源線插入AC220V電源插座上，檢查接線，確認(rèn)無誤后分別打開測試儀電源，以及外接計(jì)算機(jī)電源，稍等片刻后將進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)
啟動(dòng) Windows操作系統(tǒng)后將自動(dòng)進(jìn)入軟件功能試驗(yàn)的主界面，利用軌跡球鼠標(biāo)或外接鼠標(biāo)的左鍵單擊主界面上的各種功能試驗(yàn)?zāi)K圖標(biāo)，可進(jìn)行各種試驗(yàn)工作。
? 關(guān)機(jī)步驟
關(guān)機(jī)時(shí)請勿直接關(guān)閉面板電源開關(guān)，應(yīng)先關(guān)閉計(jì)算機(jī)的Windows操作系統(tǒng)，等待屏幕上提示可以安全關(guān)機(jī)時(shí)，再關(guān)電源開關(guān)。
使用軌跡球鼠標(biāo)或外接鼠標(biāo)移動(dòng)主界面上的鼠標(biāo)，或按裝置面板上的 ? 退出 鍵來退出各個(gè)功能試驗(yàn)單元，回到主界面后，再按 ? 退出 鍵，屏幕上會(huì)彈出確認(rèn)對話窗口，如下圖：
需關(guān)機(jī)請選“ 確定 "鍵，不關(guān)機(jī)請選“ 取消 "鍵。確認(rèn)后，當(dāng)屏幕出現(xiàn)“現(xiàn)在可以關(guān)閉電源了"的字樣后，再關(guān)閉面板上電源開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全關(guān)機(jī)。
也可直接利用操作系統(tǒng)的“開始"菜單關(guān)機(jī)。
第2部分
繼保軟件操作說明
結(jié)合多年積累的黑啟動(dòng)工作相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，江蘇電科院專業(yè)人員明確開發(fā)目標(biāo)，選擇合理技術(shù)路線，攻克了一系列技術(shù)難題，于今年7月13日成功上線應(yīng)用黑啟動(dòng)決策平臺(tái)。
平臺(tái)通過查詢現(xiàn)有的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使用專門研究開發(fā)的評價(jià)體系，對江蘇電網(wǎng)各類發(fā)電機(jī)組進(jìn)行評價(jià)，找出很適合作為黑啟動(dòng)電源的機(jī)組。平臺(tái)再以這些機(jī)組作為啟動(dòng)電源，規(guī)劃出啟動(dòng)分區(qū)電網(wǎng)的路徑。接下來，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)路徑的仿真校核，給出技術(shù)可行性分析。此外，平臺(tái)還能針對多種啟動(dòng)方案進(jìn)行橫向評價(jià)，在不同的啟動(dòng)指標(biāo)上給出對不同方案優(yōu)劣的判斷，供專業(yè)人員參考選擇。
黑啟動(dòng)決策平臺(tái)通過綜合分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了江蘇電網(wǎng)黑啟動(dòng)方案的高效自動(dòng)化規(guī)劃和一鍵式定制。以往需要兩三名專業(yè)人員耗費(fèi)一周時(shí)間才能完成的黑啟動(dòng)路徑仿真校核工作，現(xiàn)在借助平臺(tái)在數(shù)分鐘內(nèi)就能完成。平臺(tái)的上線極大提升了黑啟動(dòng)方案和路徑的規(guī)劃效率，使專業(yè)人員能將更多精力用于黑啟動(dòng)技術(shù)的深化研究。
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