国网天津电科院研制的国内第1台配网新能源方向电流保护装置在天津宝坻九园工业园10千伏线路挂网试运行。该装置能够实现高比例新能源接入下配电网故障的精准辨识与快速隔离，保障新能源安全高效利用。

宝坻九园工业园是国网天津电力“双碳"先行示范区典型示范工程，园区内厂房屋顶资源丰富，光伏接入需求较大。近年来，国内分布式光伏呈现爆发式增长，在助力能源清洁低碳利用的同时，也带来线路反向重过载等问题。而方向电流保护装置是应对新能源大规模接入、避免反方向故障保护误动的有效措施。但由于新能源电力电子化程度高、控制特性复杂，导致传统功率方向元件性能下降，线路发生故障时传统保护装置难以准确判别故障方向、快速进行隔离。

为解决这一问题，在国网天津电力调控中心指导下，国网天津电科院联合天津大学、南瑞集团等产学研单位组建研发团队，历时两年研发了适配一二次融合配电开关的新型方向电流保护装置。团队提出了基于高频暂态电压电流极性特征的故障方向识别新方法，能够可靠判别故障方向；设计了基于邻窗细节系数互补的改进滤波算法，实现了暂态信息的精准提取；优化了方向判据与电流保护判据的逻辑配合策略，降低了新能源对继电保护装置动作性能的影响。动模试验及仿真验证表明，应用新型装置可使保护适应新能源接入能力提高1.4倍以上。

一 、概述（LYJS6000E上海变频式介质损耗测试仪拥有雄厚的技术力量）

介损测试仪，是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器。由于采用了变频技术能保证在强电场干扰下准确测量。仪器采用中文菜单操作，微机自动完成全过程的测量。

该仪器同样适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tgδ及电容量；对绝缘油的损耗测试、更具有方便、简单、准确等优点。

该仪器可用正、反接线方法测量不接地或直接地的高压电器设备，同时可以测量电容式电压互感器的tgδ及主电容C1、C2电容量。

仪器内部装备了高压升压变压器，并采取了过零合闸、防雷击等安全保护措施。试验过程中输出0.5KV～10kV不同等级的高压，操作简单、安全。

本仪器设有以下保护功能：

·高压短路保护

·CVT过压保护

·仪器接地不好保护

二、工作原理（LYJS6000E上海变频式介质损耗测试仪拥有雄厚的技术力量）

在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ，Ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路（Cx），如图1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A／D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等，再由单片机运用数字化实时采集方法，通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。

仪器内部已经采用了抗干扰措施，保证在外电场干扰下准确测量。

测量电路：傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。

控制面板：打印机、键盘、显示和通讯中转。

变频电源：采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。

升压变压器：将变频电源输出升压到测量电压，大无功输出2KVA/1分钟。

标准电容器：内Cn，测量基准。

Cn电流检测：用于检测内标准电容器电流，10μA～1A。输入电阻<2Ω。

Cx正接线电流检测：只用于正接线测量，10μA～1A。输入电阻<2Ω。

Cx反接线电流检测：只用于反接线测量，10μA～1A。输入电阻<2Ω。

反接线数字隔离通讯：采用精密MPPM数字调制解调器，将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20KV。

工作原理

启动测量后高压设定值送到变频电源，变频电源用PID算法将输出缓速调整到设定值，测量电路将实测高压送到变频电源，微调低压，实现准确高压输出。根据正/反接线设置，测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程，测量电路采用傅立叶变换滤掉干扰，分离出信号基波，对标准电流和试品电流进行矢量运算，幅值计算电容量，角差计算tgδ。反复进行多次测量，经过排序选择一个中间结果。测量结束，测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到0。

三、主要技术参数（LYJS6000E上海变频式介质损耗测试仪拥有雄厚的技术力量）

1、高压输出： 0.5 ～10kV，

每一档增加500V，共有二十档，容   量：1500VA

2、准 确 度： tgδ: ±(读数*1.5%+0.06%)

Cx: ±(读数*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、测量范围： 0.01% ＜  tgδ  ＜ 100%

内施高压：3pF～60000pF/10kV  60pF～1µF/0.5kV

外施高压：3pF～1.5µF/10kV  60pF～30µF/0.5kV

电    源： AC 220V士10％   50士1Hz

测量方式：

a.工频：50Hz

b.异频：45Hz/55Hz 自动变频

7、谐波适应：  ≤3％

8、使用条件： -15℃－50℃    相对湿度＜80%

9、外型尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）

10、重   量： 35 kg

电力市场中电价的形成通常基于边际成本原则，即电价应反映电力的边际生产成本和市场供需状况。然而，由于电力市场的非全部竞争性和信息不对称，电价往往受到市场力的影响，难以准确反映真实的市场供需关系。为了应对这些挑战，可采用双边市场和集中竞价相结合的电能交易机制。中长期市场通过双边合同来确定基本的电力供应和需求，而现货市场则通过集中竞价来平衡实时的电力供需关系。此外，通过加强市场透明度和引入竞争，以及市场力监管也可缓解市场力的影响。

电力现货市场是基于实时电价理论而设计的，采用传统的分时调度（或分时功率平衡）模型，不够重视电能生产和消费的时间连续性这一十分重要的技术经济特征。在可再生能源大规模接入的背景下，世界各国基于这种定价机理所建立的电力市场面临重大挑战。

基于边际电价原理设计的实时电价并未包括电力系统运行的固定成本以及准固定成本，虽能够在短期内有效地激励市场高效运行，但也可能导致市场成员选择偏离实际边际成本的竞价策略，产生不良的价格信号，并无法保证发电容量的充裕性。这些问题都有待进一步研究和解决。

电价形成机制是电力市场交易机制的关键，是调节电力供需的桥梁、实现电力交易的纽带，因此对其理论的深入研究至关重要。价格与价值相匹配是一个良性运作的市场的基本要求，在新能源大规模接入的背景下，电能除了容量价值、电量价值，还具有灵活性、安全性和弹性等多种不同的价值。对这些价值进行分析和研究，需要深入了解新型电力系统的运行特性，并结合相关经济学理论来开展。

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