FTT760电力柔性控制测试仪

随着以新能源为主题的新型电力系统的发展，电力电子器件在电网中的渗透率越来越高，电网愈发柔性，电网结构愈发复杂，传统的调频方式已不能满足新能源接入后的调节需求，因此亟需在新能源场站通过采用相应的有功控制系统、逆变器或者加装独立控制装置等方法来完成有功——频率下垂特性控制，使其具备参与电网快速频率调整的能力。目前，新能源场站参与电网一次调频控制试验测试方法主要依靠频率信号发生装置和录波仪等，缺少一次调频测试的专用测试装置。现场验收检测时受限于负荷工况，检测分为高负荷和低负荷工况下测试，一次测试的时间在5至7天，时间长，检测任务繁琐，工具不专业，需要专业工程师来操作分析，无法规避测试中环境的突变，大大增加了工作量。

FTT760电力柔性控制测试仪就是为了解决上述痛点而研制的。

FTT760采用高速双A9处理器、大容量FPGA芯片，保证高速数据采样、大数量级的计算，结合多年积累、先进的测试技术，为客户提供稳定可靠的标准依据；根据应用的需要可以配置不同种类、不同数量的插件，提高了装置的可靠性和可维护性，其样式图如图所示。

FTT760常用型号如下：FTT760，包含4个模拟信号插件，1个模拟量测插件，1个数字插件，可以应用于光伏、风电一次快频系统等柔性设备检测场合。如表所示。

特点

Ø  内置工控机，配备Win7操作系统;

Ø  面板式鼠标、键盘操作，也可外接鼠标、键盘;

Ø  10.1英寸液晶显示，带电容触控;

Ø  体积小，重量轻，满足便携测试需求；

Ø  具备电压、电流输出、开入开出等接口，对一次调频装置施加激励信号量；

Ø  具备串口、网口，满足多样化的通讯方式；

Ø  具备电压输出短路、电流输出开路、通道温度过热保护等多种保护功能；

Ø  具备电压、电流录波采集功能，可对并网点进行电气量采集；

技术指标

尺寸重量

FTT760机箱采用便携式立式机箱，整洁美观；采取了先进的功放技术、风道技术与模块设计，结构优越，重量大大减轻，仅为15Kg，便携性与可维护性较好，箱体尺寸：360mm(宽)*200mm(高)*375mm(深)。

交流模拟信号插件

交流模拟信号插件包括1通道电压； 技术指标如下表所示。

直流模拟信号插件

Ø直流电压通道

0～10V，输出电流≤0.02A。

Ø直流电流通道

4～20mA量程，最大端电压10V。

Ø开关量直流电源通道

0～240V量程，最大负载容量10VA。

交流模拟测量插件

Ø交流电压通道

板内各通道共地，各通道与装置工作电源间均具有2500V的隔离耐压水平；

适用于测量工频信号，频带50kHz，输入阻抗为1M欧姆。

Ø交流电流通道

板内各通道共地，各通道与装置工作电源间均具有2500V的隔离耐压水平；

互感器接入，对外各通道间隔离，各通道与装置工作电源具有2500V的隔离耐压水平；

采用专用钳形CT输入，对外各通道间隔离，各通道与装置工作电源间均具有2500V的隔离耐压水平；

        适用于测量工频信号，频带50kHz。

数字插件

人机界面

工控机设计，可运行WinXP、Win7操作系统；液晶采用8.4寸高清屏，配合良好的UI界面，让操作人员有舒适的视觉感受；人机操作接口丰富，采用高灵敏电容触摸屏、轨迹球，常用功能和数字采用实体反馈按键，既美观，又操作快捷，避免误触造成事故；对外接口有2个独立RJ45网口，2个RS232串口，2个USB口。

主要功能

Ø频率阶跃扰动测试

为了测试一次调频的动态性能，包括频率阶跃上扰测试和频率阶跃下扰测试，按照下表的内容测试新能源场站一次调频装置在频率阶跃扰动情况下的响应特性。

Ø模拟实际频率扰动测试

为了测试一次调频装置在电网频率扰动情况下的运行情况，选取典型的频率上扰和频率下扰进行测试，按照下表的内容测试新能源场站一次调频装置在模拟电网实际频率扰动情况下的响应特性。

Ø防扰动性能测试

为验证一次调频装置在电网电压扰动情况下，能否具备高、低压暂态过程中的防扰动性能，以检验一次调频响应功能是否误动作。包括两种情况：第一、选取快速频率响应控制系统计算频率的某一相，按照低穿特征曲线，电压幅值瞬间跌落到（0%、 20%、 40%、60%、 80%）额定电压，持续时间≥150ms，并在电压跌落和恢复时完成两次相移，每次相移≥60 °，如图2所示；第二、按照高穿特征曲线，选取三相电压幅值瞬间阶跃到（115%、120%、 125%、 130%）额定电压，持续时间≥500ms，并在电压阶跃和恢复时完成两次相移，每次相移≥60 °，如下图所示。

Ø一次调频与协调控制测试

为验证一次调频能否与二次调频指令良好配合，包括一次调频闭锁AGC、AGC闭锁一次调频、一次调频与AGC指令叠加、AGC反向闭锁一次调频和一次调频反向闭锁AGC等模式。AGC协调测试项目如下表所示。

Ø一次调频死区及限幅测试

为了测试一次调频装置设置的调频死区和限幅是否准确。按照50Hz起以0.002Hz/s的速率变化频率到设定死区值，再以0.01Hz/s的速率变化至频率达到稳定限幅时对应的频率值，最后以0.1Hz/s的速率变化至50Hz。频率上升、下降如下图所示。

Ø测频精度测试

通过FTT760电力柔性控制测试仪输出模拟不同频率的信号，通过规约获取一次调频装置的频率遥测值，进行验证。

Ø频率采样周期测试

通过FTT760电力柔性控制测试仪输出频率变化足够快（<100ms）的电压周期信号，读取一次调频装置频率遥测值。

Ø响应有功控制周期

通过FTT760电力柔性控制测试仪输出激励信号（超过死区），通过规约记录一次调频装置控制信号响应时间，验证其有功控制周期。

Ø同步功能

精准的GPS守时电路，现场条件允许情况下接收外部GPS信号，无GPS信号时同样保证自身守时。

Ø故障回放

通过导入COMTRADE文件选择电压、电流通道输出，实现故障回放功能。

Ø三遥测试

三遥综合测试：手动输出电压电流及开出、同时监测开入量变化，一般用于测试硬件输出或软件模拟规约通讯状态。 遥测测试：输出三相交流电压、电流信号，可设置幅值、频率、相位。输出信号模拟现场的交流信号，提供给被测设备，以检验设备遥测采集的测量精度。 遥信测试：通过发出开关量信号，模拟现场设备动作事件，检测被测设备遥信功能是否正常。可对遥信防抖时间、遥信风暴、遥信雪崩响应等进行测试。 遥控测试：检测一次调频装置各路遥控执行功能是否正常，可对一次调频装置遥控正确性、保持时间进行检测。

便携设计及人性化操作

本产品体积小、重量轻，便于测试人员携带，方便现场测试。且人机操作接口丰富，采用高灵敏电容触摸屏、轨迹球，常用功能和数字采用实体反馈按键，既美观，又操作快捷，避免误触造成事故。

应用场景

在现场做测试时，把一次调频装置、AGC主机及能管平台等作为一个黑盒子，在新能源电场升压电气设备间，将FTT760电力柔性控制测试仪的激励单元输出的三相电压信号接入到一次调频装置，上位机依据预定检测方案，控制FTT760电力柔性控制测试仪的激励单元输出三相电压信号给一次调频装置测频单元，通过快速调节三相电压信号幅度和频率，调节一次调频装置的输出功率，FTT760电力柔性控制测试仪通过钳表接入送到升压电子设备间并网点PT 和CT二次信号，FTT760电力柔性控制测试仪的录波单元采集并网点PT和CT的二次信号，进行录波分析，并将数据传送上位机，完成测试新能源电场快速频率调节的闭环测试，上位机依据理论波形和实际波形进行比对分析，自动生成测试报告。FTT760电力柔性控制测试仪与一次调频装置通过104或modbus TCP通信，获取一次调频系统快速计算的输出报文，以此获取目标值及时间等信息。如上图所示。

控制方式

激励源和录波源支持以太网接口、USB接口，可通过计算机直连或通过4G无线模块对激励源的输出和录波源的录波进行操作控制。

端子说明

包含4路交流电压输出端口，4路交流电流输出端口，1路直流电源输出，1路模拟量输出，4路开关量输入端口，4路开关量输出端口，1路GPS天线接入口，2路网口，4路USB接口。