“黑啟動是一種應(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，黑啟動方案就會自動響應(yīng)，開始啟動流程，從幾個可以自啟動的電源點開始，逐步啟動與之連接的變電站以及其他發(fā)電機組，直至最終恢復(fù)整個電力系統(tǒng)。"
黑啟動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)電機組作為最初的啟動電源，同時還要規(guī)劃一系列的啟動路徑，并進行細致的仿真分析，確認(rèn)啟動路徑的技術(shù)可行性。
目前，江蘇電網(wǎng)擁有6000多條各電壓等級輸電線路和5000多臺變壓器，已接入300多臺常規(guī)火電機組。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通路，制訂出可靠有效的黑啟動方案，是專業(yè)人員高效開展黑啟動決策工作的迫切需要。
第1章 性能特點與技術(shù)參數(shù)（SHHZ1006六相微機繼電保護校驗儀易于維護，使用簡單）
第1節(jié) 性能特點
電壓電流輸出靈活組合 輸出達6相電壓6相電流，可任意組合實現(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)的各種試驗方式，也可方便地進行三相變壓器差動試驗和廠用電快切和備自投試驗。
操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或臺式機進行操作，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。不會對試驗現(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 輸出部分采用DSP控制，運算速度快，實時數(shù)字信號處理能力強，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，并進行了專業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便，開機即可工作，流動試驗非常方便。
軟件功能強大 可完成各種自動化程度高的大型復(fù)雜校驗工作，能方便地測試及掃描各種保護定值，進行故障回放，實時存儲測試數(shù)據(jù)，顯示矢量圖，聯(lián)機打印報告等。6相電流可方便進行三相差動保護測試。
具有獨立直流電源輸出 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，可與計算機及其它外部設(shè)備通信。
完善的自我保護功能 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，硬件保護措施可靠完善，具有電源軟啟動功能，軟件對故障進行自診斷以及輸出閉鎖等功能。
第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)（SHHZ1006六相微機繼電保護校驗儀易于維護，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相電流輸出時每相輸出（有效值） 0～30A 輸出精度 0.2級
3相電流輸出時每相輸出（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*大輸出功率 1000VA
6相并聯(lián)電流*大輸出時允許工作時間 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
*大輸出負載電壓 20V
? 交流電壓輸出
相電壓輸出（有效值） 0～120V 輸出精度 0.2級
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
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 1～20mA，24V
電位接點接入 “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)（SHHZ1006六相微機繼電保護校驗儀易于維護，使用簡單）
第1節(jié) 裝置硬件組成
? 數(shù)字信號處理器微機
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，易于實現(xiàn)準(zhǔn)確移相、諧波疊加，高頻率時亦可保證很高精度。
? 電壓、電流放大器
相電流、電壓一直堅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的電流、電壓特征。
功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級，結(jié)合精心、合理設(shè)計的散熱結(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。當(dāng)電流回路出現(xiàn)過流，電壓回路出現(xiàn)過載或短路時，自動限制輸出功率，關(guān)斷整個功放電路，并給出告警信號顯示。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及以下輸出時裝置可長期工作，當(dāng)電流超過10A時，軟件*啟動，*時間到，軟件自動關(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和0～250V電位接點。電位方式時，0～6V為合，11～250V為分。開關(guān)量可以方便地對各相開關(guān)觸頭的動作時間和動作時間差進行測量。
開入部分與主機工作電源、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，開入端接電位負端，保證公共端子電位高于開入端子?，F(xiàn)場接線時，應(yīng)將開入公共端接＋KM，接點負端接開入端子。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。各個開出量的動作過程在各個測試模塊中各有不同，詳細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)場試驗輔助電源。為該電源還設(shè)置了一個電位器，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（2A／250V），此時更換此保險管即可。
第三章 使用前請閱讀（SHHZ1006六相微機繼電保護校驗儀易于維護，使用簡單）
第1節(jié) 試驗注意事項
請勿在輸出狀態(tài)直接關(guān)閉電源，以免因關(guān)閉時輸出錯誤導(dǎo)致保護誤動作。
開入量兼容空接點和電位（0～DC250V），使用帶電接點時，接點電位優(yōu)異（正極）應(yīng)接入公共端子＋KM。
使用本儀器時，請勿堵住或封閉機身的通風(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)場干擾較強或安全要求較高，試驗之前，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，再啟動運行程序，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)機步驟
? 開機步驟
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，以及外接計算機電源，稍等片刻后將進入Windows操作系統(tǒng)
啟動 Windows操作系統(tǒng)后將自動進入軟件功能試驗的主界面，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?zāi)K圖標(biāo)，可進行各種試驗工作。
? 關(guān)機步驟
關(guān)機時請勿直接關(guān)閉面板電源開關(guān)，應(yīng)先關(guān)閉計算機的Windows操作系統(tǒng)，等待屏幕上提示可以安全關(guān)機時，再關(guān)電源開關(guān)。
使用軌跡球鼠標(biāo)或外接鼠標(biāo)移動主界面上的鼠標(biāo)，或按裝置面板上的 ? 退出 鍵來退出各個功能試驗單元，回到主界面后，再按 ? 退出 鍵，屏幕上會彈出確認(rèn)對話窗口，如下圖：
需關(guān)機請選“ 確定 "鍵，不關(guān)機請選“ 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)，實現(xiàn)安全關(guān)機。
也可直接利用操作系統(tǒng)的“開始"菜單關(guān)機。
第2部分
繼保軟件操作說明
結(jié)合多年積累的黑啟動工作相關(guān)經(jīng)驗，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)用黑啟動決策平臺。
平臺通過查詢現(xiàn)有的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使用專門研究開發(fā)的評價體系，對江蘇電網(wǎng)各類發(fā)電機組進行評價，找出很適合作為黑啟動電源的機組。平臺再以這些機組作為啟動電源，規(guī)劃出啟動分區(qū)電網(wǎng)的路徑。接下來，平臺會自動進行啟動路徑的仿真校核，給出技術(shù)可行性分析。此外，平臺還能針對多種啟動方案進行橫向評價，在不同的啟動指標(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。
黑啟動決策平臺通過綜合分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了江蘇電網(wǎng)黑啟動方案的高效自動化規(guī)劃和一鍵式定制。以往需要兩三名專業(yè)人員耗費一周時間才能完成的黑啟動路徑仿真校核工作，現(xiàn)在借助平臺在數(shù)分鐘內(nèi)就能完成。平臺的上線極大提升了黑啟動方案和路徑的規(guī)劃效率，使專業(yè)人員能將更多精力用于黑啟動技術(shù)的深化研究。
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