日前，安装在广州抽水蓄能电站7号机组的我国首套300兆瓦抽蓄机组“芯片级"自主可控励磁系统和调速器系统已安全稳定运行30天。这标志着南方电网在抽水蓄能成套控制系统设备国产化的关键技术研究应用上取得了重大突破，成功推进抽水蓄能行业“全国产化"由主机设备向控制系统延伸，有力增强我国抽水蓄能产业链供应链的竞争力和安全性。

抽水蓄能电站是目前技术很成熟、经济性很好、很具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源。励磁系统和调速器系统均属抽水蓄能机组的核心控制设备，分别承担着电压和无功功率、转速和有功功率的调节任务，直接影响机组发电的可靠性和电网运行的稳定性。

控制系统的国产化水平大致可分为“设备级"“部件级"“芯片级"，其中“芯片级"的自主可控程度最高，要求整套设备中的关键元器件及控制芯片均实现国产自主可控。而在此前，我国抽水蓄能电厂在运的励磁系统、调速器系统主要元器件均为进口设备，特别是控制系统芯片，均为国外生产，备品备件更新艰难，控制程序均为“黑匣子"，核心功能优化存在“盲区"，关键技术面临“卡脖子"的不利局面。

一、功能特点（LYXW9000多功能钳形相位伏安表十余年研发生产经验）

三路电压、三路电流矢量同屏显示，对于复杂差动保护装置可采用双钳法进行多次测量*终绘制出完整的六角图。

采用钳形电流互感器接线，不用断开电流回路，安全方便。

可进行复杂保护装置的矢量分析，判断接线是否正确，并给出正确的接线图以供对比。

可进行常规电参量测试，同时显示三相电压、三相电流、三相有功功率、三相视在功率、三相相位角；并可直读折算到互感器一次侧的电压幅值、电流的幅值、功率的数值。

可进行三相三线高压计量装置错误接线检查，能对三相三线48种接线进行分析判断，直接给出分析结果；查处恶意改变计量接线的窃电手段，有效避免电费流失。

可进行现场被测信号的谐波分析，能分析出2－50次谐波的各次含量，自动计算出总谐波失真度。

大屏幕、高亮度的彩色液晶显示，全汉字图形化菜单及操作提示实现友好的人机对话，硅胶触摸按键使操作更舒适、手感更佳，液晶宽温、带亮度调节，适应冬夏各季环境应用。

大容量锂电池供电，连续工作长达8小时。

用户可随时将测试的数据以记录的形式保存下来，以供集中统一管理、备案、查阅，可存储2000组以上的数据。

可将保存的记录上传到后台管理计算机，进行综合分析，评审。

具备万年历、时钟功能，实时显示测试工作进行的日期及时间。

体积小、重量轻，便于现场使用。

预留USB接口，可用仪器来替代优盘等移动存储设备。

二、技术指标（LYXW9000多功能钳形相位伏安表十余年研发生产经验）

输入特性

电压通道数量：3通道

电压测量范围：0~450V

电压显示位数：6位

电流通道数量：3通道

电流测量范围：0~10A

电流显示位数：6位

相位测量范围：－180°～＋180°

谐波分析次数：2～50次

准确度

电压：±0.2%

电流、功率：±0.5%

相角：±2°

谐波电压含有率测量偏差：≤0.3％

谐波电流含有率测量偏差：≤0.5％

工作温度：－15℃~ ＋40℃

充电电源：交流160V~260V

绝缘：⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。

⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2KV（有效值），历时1分钟实验。

体积：250mm×160mm×60mm

重量：1.8Kg

三、结构外观（LYXW9000多功能钳形相位伏安表十余年研发生产经验）

（一）、外型尺寸及面板布置

仪器外形正视如图一：

仪器正面上方是液晶显示屏，下方是按键区，顶端为接线部分，包括：四个电压输入端子UA、UB、UC、UN；三个电流输入接口（A相电流钳接口Ia、B相电流钳接口Ib、C相电流钳接口Ic）。

仪器的外接接口在右侧，（见图二）。在后支架打开时，可露出接口部分，包括以下三部分：

232串行口（用于上传保存的数据至计算机）；同时还可用来更新程序；注意：本接口与电脑的连接必须用随机配备的通讯电缆，普通串口线不适合本接口的使用。

充电器接口，用于连接充电器，当仪器电量不足时将充电器接到此接口给仪器进行充电。

USB接口，通过数据线可连接电脑，将仪器内存储卡做为大容量存储器使用。侧面图见右侧图二。

仪器的外包装箱外型尺寸，如图三所示：

（二）、键盘操作

键盘共有30个键，分别为：开关、存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2（ABC）、数字3（DEF）、数字4（GHI）、数字5（JKL）、数字6（MNO）、数字7（PQRS）、数字8（TUV）、数字9（WXYZ）、数字0、小数点、＃、辅助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各键功能如下：

开关键：用来控制仪器工作电源的开启和关闭；使用方法是：按住此键２秒钟以上，然后松开。

↑、↓、←、→键：光标移动键；在主菜单中用来移动光标，使其指向某个功能菜单，按确认键即可进入相应的功能；在参数设置功能屏状态下，上下键用来切换当前选项，左、右键改变数值。另外，↓还可以用于显示子目录菜单。

Ã键：确认键；在主菜单下，按此键显示菜单子目录，在子目录下，按下此键即进入被选中的功能，另外，在输入某些参数时，此键确定开始输入和结束输入。

退出键：返回键，按下此键均直接返回到主菜单。

存储键：在差动分析功能界面下应用，用来存储测试结果为记录的形式。

查询键：用来浏览已存储的记录内容。

设置键：保留功能，暂不用。

切换键：保留功能，暂不用。

自检键：仪器调试过程中用来烧字库，此功能用户不需用。

帮助键：用来显示帮助信息。

数字（字符）键：用来进行参数设置的输入（可输入数字或字符）。

小数点键：用来在设置参数时输入小数点。

＃键：保留功能，暂不用。

F1、F2、F3、F4、F5键：辅助功能键（快捷键）。用来快速进入辅助功能界面或实现提示信息提示的相应功能。

2021年2月，南网储能公司启动了抽水蓄能成套控制系统设备“芯片级"自主可控的技术攻关，先行先试研究应用国产芯片的励磁、调速控制设备，内容涵盖选型、设计、生产、验收、安装及调试等各个环节。“基于国产芯片的励磁和调速系统的成功研制应用，将有效解决抽水蓄能电站关键控制系统‘卡脖子’的现状，打通供给约束的堵点、卡点、脆弱点，有利于我们掌握控制系统核心技术，助力公司业务的发展，确保整个产业链的安全。控制系统设备‘芯片级’自主可控攻关涉及系统所有控制程序都将重新设计编写，会遇到很多困难和风险，但总得有人迈出这一步。"

700多天的攻关过程中，项目团队先后完成了国内厂家走访调研、国产化替代方案制定、系统研发设计、控制程序源代码编写、设备生产组装、成品检测试验、现场施工调试等工作，每一个环节都在历经多次“考验"之后达到精益求精。励磁系统方面，团队严格依据数据手册对国产晶闸管进行压接和检测，依规依标开展国产直流灭磁开关的装配以及型式试验，通过带发电机空载灭磁、交流灭磁、甩负荷等严苛试验考核了国产直流灭磁开关和灭磁电阻的性能，创新性地采用全柜TCP传输，成套设备的数据采集和检测性能得到了大幅提高，得到了行业专家评审组的一致肯定。调速器系统方面，以系统研发设计为例，团队不断优化完善控制逻辑，重新开发了控制程序源代码、攻克了关键软硬件计时器异常、CPU发热、多导叶调节等多项技术难题，制造成品最终顺利通过了安全性、抗干扰能力、连续运行稳定性等多项性能测试。

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