日前，我國第1個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項(xiàng)目在內(nèi)蒙古成功試運(yùn)行，即將投入商用。這個項(xiàng)目也刷新了該技術(shù)全球*大容量紀(jì)錄。

此次成功試運(yùn)行的兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項(xiàng)目，共安裝了34臺我國自主研發(fā)的“容和一號”電池堆和四組儲罐組成的儲能系統(tǒng)，利用電解液中的鐵離子和鉻離子的化學(xué)特性把電能儲存起來，可以將6000度電儲存6小時。該項(xiàng)目試運(yùn)行期間，關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，指標(biāo)參數(shù)正常，后續(xù)將并入電網(wǎng)商運(yùn)。

國家電投內(nèi)蒙古公司鐵-鉻液流電池儲能項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人 趙晉宇：儲能項(xiàng)目并入局域電網(wǎng)后，儲存風(fēng)、光等清潔電量，這部分電量釋放后可以抑制局域電網(wǎng)的功率波動，輔助電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，為大比例消納新能源，節(jié)能降碳起到積極作用。

鐵-鉻液流電池是新型儲能應(yīng)用技術(shù)的一種，具有更高的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。在用電低谷時，可以利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源為電池充電，在用電高峰時再進(jìn)行放電。此外，它也能配合常規(guī)火電、核電等能源，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，提高電力系統(tǒng)的靈活性。 

一、功能特點(diǎn)（WBBC-3000手持型特種變壓器變比測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、真正三相測試：單相電源輸入，內(nèi)部數(shù)字合成三相標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號源，通過高保真功率放大器，產(chǎn)生三相測試電源（失真度小于0.1%）輸出，測試結(jié)果具有更好的等效性，不會出現(xiàn)組別誤判等現(xiàn)象。

2、功能強(qiáng)大：既可進(jìn)行單相測量，又可實(shí)現(xiàn)三相繞組的自動測試，單相、三相均可測量極性，相角，一次完成測量AB、BC、CA三相的變比值、誤差、分接位置、分接值等參數(shù)，可自動識別組號。

3、盲測功能：無需選擇接線方式，無需選擇接線組別，測量Y/△、△/Y變壓器無需外部短接，可根據(jù)選擇的測試內(nèi)容自動切換接線方式。

4、分接測試：能快速測量在各分接開關(guān)位置的變比及變比誤差，額定變比只需輸入一次，不必反復(fù)輸入就能計(jì)算出各分接位置的變比誤差。

5、抗振性好：接插件的使用增強(qiáng)了抗振性能。

6、革性地將各電壓、電流之間的大小及相位關(guān)系用矢量圖直觀的表示出來，使用戶從主觀上可以更輕易的明了各參量的實(shí)際意義。

7、 采用7寸高清彩屏顯示數(shù)據(jù)效果和矢量圖效果直觀細(xì)膩。

8、 本儀器所用的測試源是數(shù)字合成的標(biāo)準(zhǔn)正弦數(shù)字源，失真度小于0.1%，不受工作電源質(zhì)量的影響。

9、攜帶方便：體積小，重量輕。   

10、可選裝內(nèi)部充電電池，現(xiàn)場無需任何電源，即可完成測試工作。

二、技術(shù)指標(biāo)（WBBC-3000手持型特種變壓器變比測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、變比測量范圍：0.9~8000。

2、測量速度快：1分鐘內(nèi)完成三相測試。

3、測量精度: 高壓側(cè)電壓的測量精度0.05%

低壓側(cè)電壓的測量精度0.1%

變比測量精度       0.1%（0.9－1000）

                         0.2%（1000－3000）

                         0.3%（3000－8000）

4、攜帶方便、適合野外作業(yè)。

5、重量：3Kg

三、工作原理框圖（WBBC-3000手持型特種變壓器變比測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

四、結(jié)構(gòu)外觀（WBBC-3000手持型特種變壓器變比測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

儀器由主機(jī)和配件箱兩部分組成，其中主機(jī)是儀器的核心，所有的電氣部分都在主機(jī)內(nèi)部，其主機(jī)采用手持式注塑機(jī)箱，堅(jiān)固耐用，配件箱用來放置測試導(dǎo)線及工具。

1、結(jié)構(gòu)尺寸

2、儀器外觀

儀器頂端部分是變比測試航空插頭，高壓側(cè)，低壓側(cè)端子。正面上部是彩色液晶屏，下部是標(biāo)準(zhǔn)30鍵的控制鍵盤；在儀器的右側(cè)打開支架可看到USB接口、充電接口、RS232接口。

3、鍵盤說明

鍵盤共有30個鍵，分別為：存儲、查詢、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、軟開關(guān)、退出、回車、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2（ABC）、數(shù)字3（DEF）、數(shù)字4（GHI）、數(shù)字5（JKL）、數(shù)字6（MNO）、數(shù)字7（PQRS）、數(shù)字8（TUV）、數(shù)字9（WXYZ）、數(shù)字0、小數(shù)點(diǎn)、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標(biāo)移動鍵；在主菜單中用來移動光標(biāo)，使其指向某個功能菜單，按確認(rèn)鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的功能；在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來切換當(dāng)前選項(xiàng)，左右鍵改變數(shù)值。

鍵：確認(rèn)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(jìn)入被選中的功能，另外，在輸入某些參數(shù)時，開始輸入和結(jié)束輸入。

退出鍵：返回鍵，非參數(shù)輸入狀態(tài)時，按下此鍵均直接返回到主菜單。

回車鍵：確認(rèn)鍵，用來確認(rèn)使所設(shè)置的參數(shù)生效或者進(jìn)入所選擇的屏。

存儲鍵：用來將測試結(jié)果存儲為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內(nèi)容。

設(shè)置鍵：在主菜單按下此鍵，直接進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏。

切換鍵：出廠調(diào)試時生產(chǎn)廠家使用，用戶不需用到此鍵。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數(shù)字（字符）鍵：用來進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的輸入（可輸入數(shù)字或字符）。

小數(shù)點(diǎn)鍵：用來在設(shè)置參數(shù)時輸入小數(shù)點(diǎn)。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進(jìn)入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。

五、液晶界面（WBBC-3000手持型特種變壓器變比測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

液晶顯示界面主要有九屏，包括主菜單和八個子功能界面，下面分別加以詳細(xì)介紹。

1．主菜單界面

主菜單如圖三所示：

當(dāng)開機(jī)后顯示主菜單，如圖三所示的主菜單界面。主菜單共有八個功能選項(xiàng)，包括：參數(shù)設(shè)置、三相變壓比、三相匝數(shù)比、單相變壓器、Z型變壓器、備用選項(xiàng)2個、歷史數(shù)據(jù)，通過↑、↓、←、→鍵進(jìn)行選擇，選中的項(xiàng)目文字為反白顯示（圖中選中項(xiàng)目為“參數(shù)設(shè)置”），按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能界面；屏幕頂端一行顯示狀態(tài)參量，包括：程序版本號，日期時間等；屏幕*下方一行為提示欄，為用戶進(jìn)行簡單的操作提示，方便用戶正確操作；同時顯示出內(nèi)部電池的電壓幅值和剩余電量，以便操作人員隨時觀察儀器電池狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池虧電時可及時充電。

2．參數(shù)設(shè)置屏

在選中‘參數(shù)設(shè)置’功能時首先進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏，如圖四所示。

在參數(shù)設(shè)置屏中可見，需設(shè)置項(xiàng)目有：試品編號、額定變比、分接總數(shù)、等分接級、設(shè)置日期、設(shè)置時間等。顯示屏**下一行為提示行，提示操作人員如何進(jìn)行操作，在圖四界面下，按上下鍵移動光標(biāo)，按【確定】鍵所選參數(shù)項(xiàng)顏色發(fā)生變化，按數(shù)字鍵輸入所需的參數(shù)后按【確定】鍵設(shè)置參數(shù)生效，所選參數(shù)項(xiàng)顏色回復(fù)正常，設(shè)置完畢后就按【退出】鍵返回；各項(xiàng)參數(shù)的含義和作用如下：

試品編號：指被測變壓器的編號，*多可輸入6位。

額定變比：指被測試變壓器的額定檔位的高壓側(cè)與低壓側(cè)的電壓變比值

分接總數(shù)：指變壓器分接開關(guān)總的檔位數(shù)

等分接級：變壓器每檔調(diào)整的電壓百分比。

設(shè)置日期：設(shè)置當(dāng)前的日期。

設(shè)置時間：設(shè)置當(dāng)前的時間。

3．三相變壓比測試

進(jìn)行三相變壓比測試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按【設(shè)置】鍵或選擇“參數(shù)設(shè)置”項(xiàng)按【回車】進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“三相變壓比”測試選項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖五所示），屏中給出了詳細(xì)的接線圖，操作人員可按照圖示進(jìn)行接線。

測試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見：屏幕左側(cè)顯示的測試數(shù)據(jù)結(jié)果，包括：三相高壓側(cè)電壓值、三相低壓側(cè)電壓值（以上二項(xiàng)為測試過程的數(shù)據(jù)），各相的當(dāng)前分接變比值、三相實(shí)測額定變比值、三相變比誤差百分?jǐn)?shù)、判定組別，測試計(jì)數(shù)的次數(shù)及測試狀態(tài)。右側(cè)顯示的為設(shè)置的各個參數(shù)及組別的矢量圖，圖中可見：當(dāng)前組別為0點(diǎn)，所以圖中高壓側(cè)矢量圖（外圈大三角形）與低壓側(cè)矢量圖（內(nèi)圈小三角形）角度方向重合。測試完成后按【存儲】保存測試結(jié)果，【F4】打印。按【退出】返回，【確定】重新測試。

4．三相匝數(shù)比測試

進(jìn)行三相匝數(shù)比測試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按【設(shè)置】鍵或選擇“參數(shù)設(shè)置”項(xiàng)按【回車】進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“三相匝數(shù)比”測試選項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖七所示），屏中給出了詳細(xì)的接線圖，操作人員可按照圖示進(jìn)行接線。

接線完成后按【回車】鍵開始自動進(jìn)行測試，測試自動計(jì)數(shù)進(jìn)行到42次自動停止計(jì)數(shù)，測試完畢，顯示測試結(jié)果屏。提示行及測試結(jié)果屏如圖八所示。

測試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見：屏幕左側(cè)顯示的測試數(shù)據(jù)結(jié)果，包括：三相高壓側(cè)電壓值、三相低壓側(cè)電壓值（以上二項(xiàng)為測試過程的數(shù)據(jù)），各相的當(dāng)前分接變比值、三相實(shí)測額定變比值、三相變比誤差百分?jǐn)?shù)、判定組別，測試計(jì)數(shù)的次數(shù)及測試狀態(tài)。右側(cè)顯示的為設(shè)置的各個參數(shù)。測試完成后按【存儲】保存測試結(jié)果，【F4】打印，按【退出】返回，【確定】重新測試。

5．單相變壓器測試

進(jìn)行單相變壓器測試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“單相變壓器”測試項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖九所示），按照單圖示進(jìn)行接線。

接線完成后按【回車】鍵，儀器開始自動進(jìn)行測試，測試計(jì)數(shù)進(jìn)行到第25次停止計(jì)數(shù)測試完畢，顯示測試結(jié)果屏、提示行及測試結(jié)果屏如圖十所示。測試過程中提示行提示為“單相電力變壓器變比.極性測試”。測試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見，測試結(jié)果包括：單相高壓側(cè)電壓，單相低壓側(cè)電壓，，單相額定變比，單相測試變比及單相變比誤差值，組別判定，測試計(jì)數(shù)，測試狀態(tài)。測試完成后按【存儲】保存測試結(jié)果，【F4】打印。按【退出】返回，【確定】重新測試。

6．Z型變測試

進(jìn)行Z型變壓器測試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“Z型變壓器”測試項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線圖屏（如圖十一所示），按照圖示要求接線，接線完成后按【回車】鍵進(jìn)入“Z型變壓器”測試屏，儀器開始自動進(jìn)行測試，測試完畢后顯示測試結(jié)果屏。提示行及測試結(jié)果屏如圖十二所示。

測試完成后測試結(jié)果顯示在顯示屏上，如圖七所示屏幕左側(cè)包括：高壓側(cè)三相的電壓、相位，低壓側(cè)三相的電壓相位，分接值，變比值，變比誤差，組別判定測試計(jì)數(shù)次數(shù)及測試狀態(tài)。右側(cè)包括設(shè)定的參數(shù)值及矢量分析圖。提示行提示按【存儲】保存測試數(shù)據(jù)，【F4】打印，【退出】返回，【確定】重測。

7．歷史數(shù)據(jù)屏

按【查詢】按鍵或者在主界面下選中“歷史數(shù)據(jù)”選項(xiàng)即可進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)屏，該屏顯示的是曾經(jīng)測量并記錄的三相變壓器變比測量數(shù)據(jù)。如圖所示歷史數(shù)據(jù)屏所包含的項(xiàng)有，總計(jì)數(shù)據(jù)條數(shù)，當(dāng)前數(shù)據(jù)序列、記錄的時間日期、試品編號、分接總數(shù)、等分接級、額定變比、變比分接值、變比值、誤差、夾角和組別等。

提示行提示的內(nèi)容為按【上下】翻頁，【F3】刪除，【F4】打印，【F5】上傳數(shù)據(jù)。

六、接線方法

三相測量時，儀器高壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器高壓側(cè)的A、B、C，儀器1#低壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、b、c,接線正確方可測試。接線圖如下圖所示：

單相測量時，儀器高壓側(cè)的黃、黑兩根線分別接單相變壓器高壓側(cè)的A，N，儀器1#低壓側(cè)的黃、黑兩根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、n，接線正確方可測試。接線圖如下圖所示：

測量Z型變壓器時，儀器高壓側(cè)的黃、綠、紅、黑四根線分別接變壓器高壓側(cè)的A、B、C、N，儀器1#低壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、b、c,接線正確方可測試。接線圖如下圖所示：

七、電池維護(hù)及充電

儀器采用高性能鋰離子充電電池做為內(nèi)部電源，操作人員不能隨意更換其他類型的電池，避免因電平不兼容而造成對儀器的損害。

儀器須及時充電，避免電池深度放電影響電池壽命，

正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用*好在一個月內(nèi)充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時間應(yīng)在6小時以上，因內(nèi)部有充電保護(hù)功能，可以對儀器連續(xù)充電。

每次將電池從儀器中取出后儀器內(nèi)部的電池保護(hù)板自動進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，重新裝入電池后，不能直接工作，需要用充電器給加電使之解除保護(hù)狀態(tài)，才可正常工作。

將電能變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲存在電池外部的電解液中，這樣就可以按照需求，提高儲電容量，達(dá)到按需擴(kuò)容的目的。那么，液流電池又是怎樣為城市“充電”的呢？

液流電池主要應(yīng)用于可再生能源的儲能。目前，我國風(fēng)電、光伏的新能源裝機(jī)比例越來越大，但這些可再生能源都屬于間歇性能源，容易受到天氣影響，發(fā)出的電存在波動，城市不能夠直接使用這些斷斷續(xù)續(xù)發(fā)出的電。

清華大學(xué)化工系電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化與儲能研究室教授 王保國：需要有一個儲能裝置，能夠適用調(diào)整這種波動性，把這些不穩(wěn)定的電源電能調(diào)節(jié)、管理、控制，讓它有效地給我們的生產(chǎn)生活服務(wù)，液流電池在這個方面將來會發(fā)揮很大的作用。

如果在發(fā)電端建一個液流電池儲能電站，就可以將陸續(xù)發(fā)出來的電儲存起來，再提供給城市使用，這樣就可以給城市“充電”了。

清華大學(xué)化工系電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化與儲能研究室教授 王保國：就像一個電力銀行一樣，需要的時候把它（電）存進(jìn)去，然后我們用的時候再把它取出來，類似于這樣的一個存電的銀行，是這樣的概念。

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