日前，安裝在廣州抽水蓄能電站7號機組的我國首套300兆瓦抽蓄機組“芯片級"自主可控勵磁系統和調速器系統已安全穩定運行30天。這標志著南方電網在抽水蓄能成套控制系統設備國產化的關鍵技術研究應用上取得了重大突破，成功推進抽水蓄能行業“全國產化"由主機設備向控制系統延伸，有力增強我國抽水蓄能產業鏈供應鏈的競爭力和安全性。

抽水蓄能電站是目前技術很成熟、經濟性很好、很具大規模開發條件的電力系統綠色低碳清潔靈活調節電源。勵磁系統和調速器系統均屬抽水蓄能機組的核心控制設備，分別承擔著電壓和無功功率、轉速和有功功率的調節任務，直接影響機組發電的可靠性和電網運行的穩定性。

控制系統的國產化水平大致可分為“設備級"“部件級"“芯片級"，其中“芯片級"的自主可控程度最高，要求整套設備中的關鍵元器件及控制芯片均實現國產自主可控。而在此前，我國抽水蓄能電廠在運的勵磁系統、調速器系統主要元器件均為進口設備，特別是控制系統芯片，均為國外生產，備品備件更新艱難，控制程序均為“黑匣子"，核心功能優化存在“盲區"，關鍵技術面臨“卡脖子"的不利局面。

一、功能特點（LYXW9000多功能鉗形相位伏安表十余年研發生產經驗）

三路電壓、三路電流矢量同屏顯示，對于復雜差動保護裝置可采用雙鉗法進行多次測量*終繪制出完整的六角圖。

采用鉗形電流互感器接線，不用斷開電流回路，安全方便。

可進行復雜保護裝置的矢量分析，判斷接線是否正確，并給出正確的接線圖以供對比。

可進行常規電參量測試，同時顯示三相電壓、三相電流、三相有功功率、三相視在功率、三相相位角；并可直讀折算到互感器一次側的電壓幅值、電流的幅值、功率的數值。

可進行三相三線高壓計量裝置錯誤接線檢查，能對三相三線48種接線進行分析判斷，直接給出分析結果；查處惡意改變計量接線的竊電手段，有效避免電費流失。

可進行現場被測信號的諧波分析，能分析出2－50次諧波的各次含量，自動計算出總諧波失真度。

大屏幕、高亮度的彩色液晶顯示，全漢字圖形化菜單及操作提示實現友好的人機對話，硅膠觸摸按鍵使操作更舒適、手感更佳，液晶寬溫、帶亮度調節，適應冬夏各季環境應用。

大容量鋰電池供電，連續工作長達8小時。

用戶可隨時將測試的數據以記錄的形式保存下來，以供集中統一管理、備案、查閱，可存儲2000組以上的數據。

可將保存的記錄上傳到后臺管理計算機，進行綜合分析，評審。

具備萬年歷、時鐘功能，實時顯示測試工作進行的日期及時間。

體積小、重量輕，便于現場使用。

預留USB接口，可用儀器來替代優盤等移動存儲設備。

二、技術指標（LYXW9000多功能鉗形相位伏安表十余年研發生產經驗）

輸入特性

電壓通道數量：3通道

電壓測量范圍：0~450V

電壓顯示位數：6位

電流通道數量：3通道

電流測量范圍：0~10A

電流顯示位數：6位

相位測量范圍：－180°～＋180°

諧波分析次數：2～50次

準確度

電壓：±0.2%

電流、功率：±0.5%

相角：±2°

諧波電壓含有率測量偏差：≤0.3％

諧波電流含有率測量偏差：≤0.5％

工作溫度：－15℃~ ＋40℃

充電電源：交流160V~260V

絕緣：⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。

⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2KV（有效值），歷時1分鐘實驗。

體積：250mm×160mm×60mm

重量：1.8Kg

三、結構外觀（LYXW9000多功能鉗形相位伏安表十余年研發生產經驗）

（一）、外型尺寸及面板布置

儀器外形正視如圖一：

儀器正面上方是液晶顯示屏，下方是按鍵區，頂端為接線部分，包括：四個電壓輸入端子UA、UB、UC、UN；三個電流輸入接口（A相電流鉗接口Ia、B相電流鉗接口Ib、C相電流鉗接口Ic）。

儀器的外接接口在右側，（見圖二）。在后支架打開時，可露出接口部分，包括以下三部分：

232串行口（用于上傳保存的數據至計算機）；同時還可用來更新程序；注意：本接口與電腦的連接必須用隨機配備的通訊電纜，普通串口線不適合本接口的使用。

充電器接口，用于連接充電器，當儀器電量不足時將充電器接到此接口給儀器進行充電。

USB接口，通過數據線可連接電腦，將儀器內存儲卡做為大容量存儲器使用。側面圖見右側圖二。

儀器的外包裝箱外型尺寸，如圖三所示：

（二）、鍵盤操作

鍵盤共有30個鍵，分別為：開關、存儲、查詢、設置、切換、↑、↓、←、→、?、退出、自檢、幫助、數字1、數字2（ABC）、數字3（DEF）、數字4（GHI）、數字5（JKL）、數字6（MNO）、數字7（PQRS）、數字8（TUV）、數字9（WXYZ）、數字0、小數點、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

開關鍵：用來控制儀器工作電源的開啟和關閉；使用方法是：按住此鍵２秒鐘以上，然后松開。

↑、↓、←、→鍵：光標移動鍵；在主菜單中用來移動光標，使其指向某個功能菜單，按確認鍵即可進入相應的功能；在參數設置功能屏狀態下，上下鍵用來切換當前選項，左、右鍵改變數值。另外，↓還可以用于顯示子目錄菜單。

?鍵：確認鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進入被選中的功能，另外，在輸入某些參數時，此鍵確定開始輸入和結束輸入。

退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單。

存儲鍵：在差動分析功能界面下應用，用來存儲測試結果為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內容。

設置鍵：保留功能，暫不用。

切換鍵：保留功能，暫不用。

自檢鍵：儀器調試過程中用來燒字庫，此功能用戶不需用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數字（字符）鍵：用來進行參數設置的輸入（可輸入數字或字符）。

小數點鍵：用來在設置參數時輸入小數點。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5鍵：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進入輔助功能界面或實現提示信息提示的相應功能。

2021年2月，南網儲能公司啟動了抽水蓄能成套控制系統設備“芯片級"自主可控的技術攻關，先行先試研究應用國產芯片的勵磁、調速控制設備，內容涵蓋選型、設計、生產、驗收、安裝及調試等各個環節。“基于國產芯片的勵磁和調速系統的成功研制應用，將有效解決抽水蓄能電站關鍵控制系統‘卡脖子’的現狀，打通供給約束的堵點、卡點、脆弱點，有利于我們掌握控制系統核心技術，助力公司業務的發展，確保整個產業鏈的安全?？刂葡到y設備‘芯片級’自主可控攻關涉及系統所有控制程序都將重新設計編寫，會遇到很多困難和風險，但總得有人邁出這一步。"

700多天的攻關過程中，項目團隊先后完成了國內廠家走訪調研、國產化替代方案制定、系統研發設計、控制程序源代碼編寫、設備生產組裝、成品檢測試驗、現場施工調試等工作，每一個環節都在歷經多次“考驗"之后達到精益求精。勵磁系統方面，團隊嚴格依據數據手冊對國產晶閘管進行壓接和檢測，依規依標開展國產直流滅磁開關的裝配以及型式試驗，通過帶發電機空載滅磁、交流滅磁、甩負荷等嚴苛試驗考核了國產直流滅磁開關和滅磁電阻的性能，創新性地采用全柜TCP傳輸，成套設備的數據采集和檢測性能得到了大幅提高，得到了行業專家評審組的一致肯定。調速器系統方面，以系統研發設計為例，團隊不斷優化完善控制邏輯，重新開發了控制程序源代碼、攻克了關鍵軟硬件計時器異常、CPU發熱、多導葉調節等多項技術難題，制造成品最終順利通過了安全性、抗干擾能力、連續運行穩定性等多項性能測試。

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