新型電力系統的內涵包括低碳、安全、高效三個核心層面：低碳是新型電力系統的核心目標。依靠傳統的電源側和電網側調節手段，難以滿足新能源持續大規模并網消納的需求。新型電力系統亟需激發負荷側和新型儲能技術等潛力，形成“源網荷儲"協同消納新能源的格局；安全是新型電力系統的基本要求。當前我國多區域交直流混聯的大電網結構日趨復雜，間歇性、波動性新能源發電接入電網規模快速擴大，新型電力電子設備應用比例大幅提升，極大地改變了傳統電力系統的運行規律和特性。新型電力系統必須在理論分析、控制方法、調節手段等方面創新發展，以應對日益加大的各類風險和挑戰；高效是新型電力系統的關鍵要素。未來高比例新能源與海量用戶接入電力系統，給能源資源優化配置的效率帶來重大挑戰。需加快建設全國統一電力市場，實現更高的資源優化配置效率與更大的能源優化空間。
在構建新型電力系統的過程中，電力系統將從剛性向柔性發展，與數字化、信息化、智能化特征融合，逐步發展為全面可見、可知、可測、可控的電力系統。電力電子技術在新能源發電和直流輸配電等領域發揮著越來越重要的作用，直流輸電與電力電子技術將扮演重要角色。構建新型電力系統，涉及新型電力裝備技術研發、設計、制造與應用，特別是數字技術賦能新型電力系統，新型電力系統裝備發展面臨重大機遇與挑戰。
最近，工業和信息化部等五部委聯合發布《加快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃》（工信部重裝［2022］105號）提出，堅持市場主導、政府引導、創新驅動、產業升級，以頂端智能綠色發展為方向，以綠色低碳科技創新為驅動，以應用創新及示范推廣為抓手，加快構建支撐能源清潔生產和能源綠色消費的裝備供給體系，推動電力裝備高質量發展，助力碳達峰目標順利實現。計劃在5~8年，實現電力裝備供給結構顯著改善，保障電網輸配效率明顯提升，頂端化、智能化、綠色化發展及示范應用不斷加快，國際競爭力進一步增強，基本滿足適應非化石能源高比例、大規模接入的新型電力系統建設需要。
一、產品概述（SHHZYD高壓試驗變壓器有著過硬的產品質量）
YDQC系列輕型交直流高壓試驗變壓器是在同類產品YDJ（G）型高壓試驗變壓器的基礎上，按試驗變壓器國家標準ZBK41006—89要求，經改進后生產的一種新型產品，本系列產品具有體積小、重量輕、結構緊湊、功能齊全、使用方便等特點。實用于電力、工礦、科研等部門，對各種高壓電氣設備、電氣元件、絕緣材料進行工頻耐壓試驗和直流泄漏試驗，是高壓試驗中*的儀器。
二、產品結構（SHHZYD高壓試驗變壓器有著過硬的產品質量）
YDQC系列輕型高壓試驗變壓器鐵芯為單框式。線圈采用同芯圓筒多層塔式結構，初級低壓繞組繞在鐵芯上，次級高壓繞組繞在低壓繞組外側，這種同軸布置減少了繞組間的藕合損耗。高壓硅堆用特殊工藝封裝在套管內，產品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外型美觀大方。其內外部結構見圖1。
產品型號含義
1-均壓球；2-硅堆短路桿；3-高壓套管；4-油閥；5-殼體；6、7-調整電壓輸入a、x端子；8、9-儀表測量E、F端子；10-高壓尾X端子；11-變壓器外殼接地端；12-高壓輸出A端子；13-高壓整流硅堆；14-內部均壓環；15-變壓器鐵芯；16-初級低壓繞組；17-測量儀表繞組；18-二次級高壓繞組；19-變壓器油。
三、工作原理（SHHZYD高壓試驗變壓器有著過硬的產品質量）
YDQC系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，聯結組標號II。單臺高壓試驗變壓器的工作過程，用交流220V（10KVA以上為380V）電壓接入電源控制箱（臺），經電源控制箱（臺）內自藕調壓器（50KVA以上調壓器外附）調節0~200V（10KVA以上0~400V）電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。其工作原理圖見圖2所示。
1、單臺YDQC高壓試驗變壓器工作原理示意圖
在試驗變壓器中：a、x為低壓輸入端；A、X 為高壓輸出端；E、F為儀表測量端。
2、單臺交直流兩用型高壓試驗變壓器工作原理見圖3。圖中所示：高壓套管內裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作高壓整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得交流高電壓，其狀態為交流輸出；反之在抽出短路桿時，其狀態為直流輸出。
3、三臺高壓試驗變壓器串激獲得更高電壓原理見圖4，串激高壓試驗變壓器有很大的*性，因為整個試驗裝置由多個單臺串激式試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器有著體積小、重量輕、便于運輸的特點，它既可以串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可以分開單獨使用。整套試驗裝置投資小、經濟實惠。圖3所示：在三臺串激式試驗變壓器串激使用中，單臺試驗變壓器B1、B2、B3的輸出電壓都是U，一、二級的試驗變壓器內部都有一個激磁繞組，分別為A1、C1 和A2、C2。當控制電壓加在一級試驗變壓器B1的初級繞組a1、x1上，激磁繞組A1、C1給予試驗變壓器B2初級繞組供電，第二級試驗變壓器B2的激磁繞組A2、C2給試驗變壓器B3的初級繞組供電。由于一級試驗變壓器B1的高壓尾及殼體接地，第二、三級的試驗變壓器B2和B3對地有絕緣支架的隔離，這樣試驗變壓器B1、B2、B3對地輸出電壓分別為1U、2U、3U。
B1、B2、B3- 串激式高壓變壓器；1U、2U、3U-各級對地電壓；
PV- 高壓示值表（KV）； ZJ1、ZJ2-絕緣支架。
四、使用方法及注意事項（SHHZYD高壓試驗變壓器有著過硬的產品質量）
1、YDQC高壓試驗變壓器做工頻耐壓試驗使用接線方法見圖5。做工頻耐壓試驗前，先根據試驗變壓器的額定容量選擇好限流電阻，(水電阻)的阻值，再根據被試品需加的高壓電壓值調整好放電球隙的球間距，為了提高對被試品施加電壓的測量精度，應在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓。
R1、R2- 限流電阻； Qx- 放電球隙； Zx- 被試品；
FRC- 阻容分壓器； V- 分壓器高壓表。
按照圖4、結合圖2所進行的工頻耐壓試驗接好工作線路，試驗變壓器的高壓繞阻的X端（高壓尾）、儀表測量繞組的F端、試驗變壓器的外殼以及電源控制箱（臺）的外殼必須可靠接地。
用三臺試驗變壓器串激做工頻耐壓試驗時、第二、三級試驗變壓器的初級繞組X端，儀表測量繞組的F端，以及高壓繞組的X端（高壓尾）均接本級試驗變壓器的外殼，第二、三級試驗變壓器的主體必須放置在絕緣支架上。除一級以外、第二、三級試驗變壓器的主體不要接地線。其接線方式見圖3所示。
接電源前，電源控制箱（臺）的調壓器必須調到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗變壓器已接通控制電源，開始升壓。
從零位開始按順時針方向勻速旋轉調壓器手輪升壓。（升壓方式有：快速升壓法，即20S逐級升壓法，慢速升壓法，即60S逐級升壓法，極慢速升壓法供選用）電壓從零開始按選定的升壓速度升到您所需額定試驗電壓的75%后，再以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需試驗電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況，被試品施加電壓的時間到后。應在數秒內勻速將調壓器返回，高壓降至1/3試驗電壓以下，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源線，試驗完畢。
工頻耐壓試驗操作過程注意事項
1、試驗人員應做好責任分工,設定好試驗現場的安全距離,仔細檢查好被試品及試驗變壓器的接地情況,并設有專人監護安全及觀察被試品狀態工作。
2、被試品主要部位應清理干凈，保持干燥，以免損壞被試品和帶來試驗數值的誤差。
3、對大型設備的試驗，一般都應先進行試驗變壓器的空升試驗，即不接試品時升壓至試驗電壓，以便校對好儀表的指示精度，調整好放電球隙的球間距。
4、做耐壓試驗時升壓速度不能過快，并防止突然加壓，例如調壓器不在零位的突然合閘，也不能突然斷電，一般應在調壓器降至零位時分閘。
5、在升壓或耐壓試驗過程中，如發現下列不正常情況，1 電壓、電流表指針擺動很大，2 被試品發出不正常響聲，3 發現絕緣有燒焦或冒煙現象，應立即降壓，切斷電源，停止試驗并查明原因。
6、使用本產品做高壓試驗時，除熟悉本說明書外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。
2、YDQ交直流兩用高壓試驗變壓器做直流耐壓和泄漏試驗使用接線方法見圖5。由于是交直流兩用高壓試驗變壓器，應把高壓硅堆短路桿從套管中抽出，使試驗變壓器為直流輸出狀態。做直流泄漏試驗前，先根據泄漏試驗中輸出端斷路電流不超過高壓硅堆的大整流為宜，選擇好限流電阻（水電阻）的阻值，再根據被試品對直流高壓波形的要求選擇好高壓濾波電容的電容值。為了提高對被試品施加電壓的測量精度，應在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓。
R- 限流電阻； C- 高壓濾波電容； Zx- 被試品； G- 硅堆短路桿；
FRC- 阻容分壓器；V- 分壓器高壓表；uA- 微安表；D- 高壓整流硅堆。
按照圖5、結合圖3所進行的直流泄漏試驗接好工作線路。試驗變壓器的高壓繞組的X端（高壓尾）、儀表測量繞組的F 端、試驗變壓器的外殼以及電源控制箱（臺）的外殼必須可靠接地。
YDQC試驗變做交流試驗接線原理圖
YDQC試驗變做交流泄漏試驗接線原理圖
接電源前、電源控制箱（臺）的調壓器必須調到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗變壓器已接通控制電源，開始升壓。
從零位開始按順時針方向勻速旋轉調壓器手輪升壓。（升壓方式有：快速升壓法即20S逐級升壓法；慢速升壓法，即60S逐級升壓法；級慢速升壓法供選用）電壓從零開始按選定的升壓速度升到您所需額定試驗電壓或額定直流電流下的參考電壓。試驗中應嚴密注意直流高壓表、泄漏電流表指示以及被試品的情況。試驗完畢后，應訊速均勻將高壓降至零位，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源。此時應用直流高壓放電棒給被試品及試驗裝置本身充分放電。
在新型發電裝備方面，加速發展清潔低碳發電裝備。推進煤電裝備節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯動"。加快推進燃氣輪機研究開發；推進水電機組寬負荷改造，加快可變速抽水蓄能及海上抽水蓄能裝備研制應用及高水頭沖擊式水電機組關鍵技術研究；加快三代核電裝備的批量化，加速四代核電裝備研發應用；推進風光儲一體化裝備發展，推動構網型新能源發電裝備研究開發；加快生物質能裝備以及海洋能、地熱能等開發利用裝備的研制和應用。著力攻克可再生能源制氫等技術裝備。
在新型輸變電裝備方面，提升輸變電裝備消納保障能力。面向電網高比例可再生能源、高比例電力電子裝備“雙高"特性，以及夏、冬季雙負荷高峰的需求特點，加快發展特高壓輸變電、柔性直流輸電裝備；瞄準安全靈活、綠色低碳的輸電網技術裝備，持續開展不同電壓等級、不同開斷容量的發電機斷路器及高電壓等級真空開關設備的研制，加快大功率電力電子器件、天然酯（植物）絕緣油變壓器等研發突破。
在新型配電裝備方面，加快推進配電裝備升級換代。發展滿足新型電力系統“雙高"“雙隨機"（分布式新能源的隨機性和可調負載的隨機性）特性的保護與控制配電技術裝備。依托智能配電網、主動配電網建設，加快電網之間柔性可控互聯。直流與交流深度融合是新型電力系統重要形態特征，直流配用電系統從器件技術、裝備技術和系統技術等方面，構建直流配用電系統整套技術體系，以技術產業化推動工程應用，助力國家新能源發展。
在新型用電裝備方面，提高用電設備能效匹配水平。加強高效節能變壓器研制及推廣應用。加快推廣應用高能效電鍋爐、電窯爐等裝備，拓展工業、交通、建筑等領域電能替代；加快用能系統能效提升，開展重點用電設備系統匹配性節能改造和運行控制優化；積極發展以消納新能源為主的智能微電網，加速突破綜合能源管理和利用、多電源優化互動等技術裝備；推動完善廢舊電機回收利用體系，鼓勵企業開展電機再制造應用。
基于新能源具有隨機性、波動性及間歇性等特點，新型電力系統迫切需要建立“源網荷儲"的運作模式，也就是電源、電網、負荷、儲能各環節協調互動，實現安全穩定的運行。新型電力系統裝備典型應用場景包括：
“源"端主要在電源側，未來清潔低碳電源將成為主體，包括第一類像風電、光伏等具有強不確定性的可再生能源；以及第二類可提供靈活性的可靠零碳電源，比如大中型水電、核電、生物質、光熱、氫能發電等；以及第三類保留化石能源發電機組，通過靈活性改造用作系統調峰電源。由于我國能源和負荷分布不均的問題，加強特高壓建設有助于發揮大電網對清潔能源的配置作用。
“網"端主要在電網側，根據我國國情與資源稟賦，“西電東送、北電南送"的電力流分布持續強化，新能源開發呈現集中式與分布式并舉的格局，電網呈現出交直流混聯大電網、柔直電網、主動配網、微電網等多種形態電網并存。電網不僅承擔電能傳輸的作用，而且將更多地承擔電能互濟、備用共享的職能。配電網將從交流電網轉為柔性交直流配網，還將接入分布式可再生能源、儲能、電動汽車、需求響應等各種靈活性的“配套"資源，實現靈活性需求的就地平衡。
“荷"端主要在負荷側，隨著能源消費結構與產業結構調整，電氣化水平不斷提升，高耗能工業負荷逐步減少，數據中心、電動汽車等負荷將大幅增長，電制氫、儲能、智能電器等交互式用能設備將廣泛接入和應用，未來負荷種類呈多元化特點。一方面伴隨數字化轉型發展，海量用戶聚合下的雙向互動與需求響應將成為常態；另一方面通過“電–熱–冷–氣"等不同能源消費的協同互動與優化，實現不同能源負荷的彈性替代，靈活可控負荷將成為電力靈活性資源的重要組成部分。
“儲"端主要在儲能側，儲能將成為未來電力系統升級最關鍵的環節。風光等新能源發電具有不穩定性，為了保證電力系統穩定運行，需要儲能調節，起到削峰填谷的作用。新型電力系統將依托抽蓄、化學儲能、光熱儲熱、氫儲能、壓縮空氣儲能等多元儲能技術體系，以電網為紐帶，將獨立分散的電網側、電源側、用戶側儲能資源進行全網的優化配置，推動“源–網–荷"各環節儲能能力全面釋放，構建多元、融合、開放、共享的儲能體系。對應構建新型電力系統而言，儲能系統的進展直接決定了新型電力系統構建的進程和成果。
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