一、概述

隨著以光伏，風(fēng)電等可再生能源為代表的新型能源的大量并網(wǎng)接入，配電網(wǎng)從單向電網(wǎng)走向雙向電網(wǎng)，從無源電網(wǎng)走向有源電網(wǎng)的演進(jìn)。但新能源在并網(wǎng)過程中普遍面臨著可觀可測(cè)實(shí)時(shí)性差、對(duì)電網(wǎng)未端電能質(zhì)量及實(shí)時(shí)需求的影響大，諸多這些不確定因素的疊加對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來了不確定的影響是新型電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)，因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源并網(wǎng)的群調(diào)群控是當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)控領(lǐng)域的主要研究方向之一。

一次調(diào)頻裝置通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻率（電廠并網(wǎng)點(diǎn)頻率或微電網(wǎng)頻率），根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻參數(shù)（轉(zhuǎn)速不等率、頻率死區(qū)等），計(jì)算出機(jī)組需要調(diào)整的功率指令，并發(fā)送給本地的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如汽輪機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)速器、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器PCS、逆變器等）。

一次調(diào)頻裝置支持定制化多種功能，可實(shí)現(xiàn)4G/5G無線通信(選配)、AGC功能、AVC功能、一次調(diào)頻功能、縱向加密、防逆流功能等

二、裝置特點(diǎn)

1.采用全漢化4.3寸800*480分辨率IPS彩色液晶顯示，人機(jī)界面清晰易懂，操作整定極為方便

2.采用32位ARM Cortex-M4內(nèi)核，配備高精度的A/D芯片，使得裝置性能穩(wěn)定、運(yùn)算速快、精度高,采用ARM9作為通信主CPU；

3.完整的異常記錄、事件記錄、操作記錄，所有信息掉電保持；

4.自診斷和監(jiān)視功能，對(duì)故障可具體定位，方便調(diào)試；

5.軟硬件看門狗，保證裝置可靠運(yùn)行；

6.在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視功能；

7.高精度的時(shí)鐘芯片；

8.配備2路高速以太網(wǎng)通信接口,一路4G無線接口；

9.標(biāo)配8路RS485通信接口；

10.高等級(jí)、高品質(zhì)的元器件選用，采用多層板技術(shù)和SMT工藝；

11.滿足快速算法，40ms內(nèi)可完成從采集到控制

三、裝置結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)：

采用4U 、19/2英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，整面板、背插式結(jié)構(gòu)，嵌入式、后接線安裝方式，強(qiáng)弱電隔離，大大加強(qiáng)了其產(chǎn)品的電氣性能。

交流及電源插件：

外部電流經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入至A/D芯片，CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后，構(gòu)成各種數(shù)字式保護(hù)繼電器，并實(shí)時(shí)計(jì)算各種測(cè)量值。

電流采集保護(hù)和測(cè)量獨(dú)立，保證了保護(hù)電流的寬范圍采集及測(cè)量電流的精度要求。

電源采用交直流寬電壓輸入，輸出2組隔離的直流電壓為裝置供電。

CPU插件：

CPU插件主要由以下幾部分構(gòu)成：

1.CPU系統(tǒng)

CPU系統(tǒng)由32位ARM Cortex-M4內(nèi)核微處理器、SRAM、EEPROM、Flash等構(gòu)成。高性能的32位微處理器，大容量的SRAM、EEPROM及Flash，使得該CPU模件具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理及記錄能力，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)。EEPROM及Flash用于存儲(chǔ)保護(hù)定值、故障錄波報(bào)告、事件等，這些信息在裝置掉電后均不會(huì)丟失。EEPROM支持不少于1,000,000 次擦寫操作，數(shù)據(jù)可支持保存100年，F(xiàn)lash支持不少于100,000 次擦寫操作，數(shù)據(jù)可至少保存20年。

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由前級(jí)高精度濾波阻容器件（電阻精度0.5%，溫漂系數(shù)50ppm/℃，電容精度1%，溫漂系數(shù)C0G），高精度的差分A/D轉(zhuǎn)換芯片組成，轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部包含了采樣保持及同步電路，具有轉(zhuǎn)換速度快、采樣偏差小、超小功耗及穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，故本裝置的采樣回路無可調(diào)整元件，也不需要在現(xiàn)場(chǎng)作調(diào)整，具備高度的可靠性。

3.開關(guān)量輸入及輸出部分

開入量分為內(nèi)部開入和外部開入，內(nèi)部開入采用DC24V光耦隔離輸入，電源由裝置電源本身提供，外部開入采用穩(wěn)壓控制的光耦隔離，實(shí)現(xiàn)交直流220V（或直流110V）直接輸入電平。

開出經(jīng)過高CTR光耦驅(qū)動(dòng)繼電器，開出部分I/O經(jīng)多重閉鎖，保證了繼電器的穩(wěn)定可靠。

4.通信部分

本插件內(nèi)含通2路10M/100M以太網(wǎng)接口和8路RS485通訊接口，1路4G無線通信，特殊裝置提供光纖接口。

5.時(shí)鐘回路

插件內(nèi)設(shè)置了硬件時(shí)鐘回路,采用的時(shí)鐘芯片精度高,并配有電池以掉電保持。

另外，CPU插件采用了多層印制板及表面封裝工藝，外觀小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，大大提高了裝置的可靠性及抗電磁干擾能力。

人機(jī)對(duì)話插件（MMI）：

人機(jī)對(duì)話（MMI）插件采用4.3寸800*480分辨率IPS彩色液晶顯示，可顯示一次圖，人機(jī)界面清晰易懂，配置系列通用的鍵盤操作方式，使得人機(jī)對(duì)話操作方便、簡(jiǎn)單。本插件上還配置了燈光指示信息，使本裝置的運(yùn)行信息更為直觀。

四、技術(shù)參數(shù)

額定裝置電源

 DC220V 、DC110V 、AC220V或AC127V(訂貨注明)

額定技術(shù)數(shù)據(jù)

交流電流：5A/1A自適應(yīng)(訂貨注明)；

相電壓：57.7V 或100V，支持Y和VV接線(訂貨注明)；

線路抽取電壓：100V或57.7V；

頻率：50Hz或60Hz（訂貨注明）；

跳合閘電流：0.2A～6A（自適應(yīng)方式）； 

功率消耗

直流工作電源：正常工作時(shí),不大于10W；保護(hù)動(dòng)作時(shí),不大于15W。

交流電流回路：< 1VA/相 (IN =5A)；< 0.5VA/相(IN =1A)；

交流電壓回路：< 0.5VA/相；

精確工作范圍：

電流：0.04In～20In

電壓：0.5V～120V

頻率：0.9Fn～1.1Fn

df/dt：0.3Hz/s～10Hz/s

時(shí)間：0～100s

保護(hù)部分精度：

定值精度：≤±3%；

時(shí)間精度：<±1％ 整定時(shí)間+35ms

整組動(dòng)作時(shí)間：≤35ms；

頻率精度：≤0.003Hz；

滑差精度：≤±5%；

測(cè)控部分精度：

交流量精度：≤±0.2%；

有功無功：≤±0.5%；

脈沖輸入量：允許脈沖寬度≥6ms； 

頻率分辨率：≤0.01Hz；

開關(guān)量輸入：

輸入類型：無源

工作電壓：AC、DC220V或DC110V

開出接點(diǎn)容量：

觸點(diǎn)額定載流容量：1250VA

動(dòng)作壽命：100,000次

通信接口：

類型：以太網(wǎng)（標(biāo)配2路，可擴(kuò)1路光口,1路以太網(wǎng)）、RS485

協(xié)議：IEC870-5-103、Modbus-RTU、IEC61850（訂貨說明）

對(duì)時(shí)：

類型：網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)、IRIG_B（DC）即B碼對(duì)時(shí)（訂貨說明）

五、環(huán)境參數(shù)

電氣參數(shù)

直流電源

電壓波動(dòng)范圍：額定電壓80%～120%，

紋波系數(shù)：不大于5%

絕緣電阻

在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置的帶電電路部分和非帶電金屬及外殼之間,以及電氣無聯(lián)系的各電路之間,用開路電壓500V的兆歐表測(cè)量絕緣電阻值；正常試驗(yàn)大氣條件下,各回路絕緣電阻應(yīng)不小于100 MΩ。

介質(zhì)強(qiáng)度

在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置能承受試驗(yàn)電壓值為2000V，頻率為50Hz,歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象。

沖擊電壓

在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、信號(hào)輸出觸點(diǎn)諸回路對(duì)地以及回路之間，能承受(1.2/50)μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)，開路試驗(yàn)電壓5kV，無絕緣損壞。

靜電放電抗干擾度

通過GB/T 17626.2－1998標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾4級(jí)試驗(yàn)。

射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度

通過GB/T 17626.3－1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度3級(jí)試驗(yàn)。

電快速瞬變脈沖群抗擾度

通過GB/T 17626.4－1998標(biāo)準(zhǔn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度4級(jí)試驗(yàn)。

浪涌（沖擊）抗擾度

通過GB/T 17626.5－1999標(biāo)準(zhǔn)、浪涌（沖擊）抗擾度4級(jí)試驗(yàn)。

射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度

通過GB/T 17626.6－1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度3級(jí)試驗(yàn)。

工頻磁場(chǎng)抗擾度

通過GB/T 17626.8－1998標(biāo)準(zhǔn)、工頻磁場(chǎng)抗擾度5級(jí)試驗(yàn)。

脈沖磁場(chǎng)抗擾度

通過GB/T 17626.9－1998標(biāo)準(zhǔn)、脈沖磁場(chǎng)抗擾度5級(jí)試驗(yàn)。

阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度

通過GB/T 17626.10－1998標(biāo)準(zhǔn)、阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度5級(jí)試驗(yàn)。

振蕩波抗擾度

通過GB/T 17626.12－1998標(biāo)準(zhǔn)、振蕩波抗擾度4級(jí)試驗(yàn)。

自然環(huán)境

環(huán)境溫度：工作：-10℃～55℃。

貯存：25℃～+80℃,在極限值下不施加激勵(lì)量,裝置不出現(xiàn)不可逆的化,溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作。

相對(duì)濕度：5%～95%（不凝露）

大氣壓力： 80kPa～110kPa。

機(jī)械環(huán)境

工作條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅰ級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)、沖擊響應(yīng)；

運(yùn)輸條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅰ級(jí)的振動(dòng)耐久、沖擊耐久、碰撞。

六、外觀尺寸

外觀

外形尺寸（mm)