目前，我國(guó)江蘇、浙江、上海、冀北等地均開(kāi)展了多種響應(yīng)資源及應(yīng)用場(chǎng)景的虛擬電廠試點(diǎn)。目前，虛擬電廠還處在發(fā)展的初級(jí)階段，存在很多現(xiàn)實(shí)困境，如在復(fù)雜能源系統(tǒng)中的具體作用和模塊功能尚不明晰，商業(yè)模式不夠健全，機(jī)制保障與政策支持尚未明確等等。

華北電力大學(xué)國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究院執(zhí)行院長(zhǎng)王鵬指出，目前我國(guó)虛擬電廠從聚合階段來(lái)看仍處于初期，即邀約型階段：“在邀約型階段，虛擬電廠實(shí)際上參與的就是需求響應(yīng)。”

一、用途及型號(hào)說(shuō)明（WBGS4000 SF6氣體釋放裝置全自動(dòng)性能穩(wěn)定，匠心制造）

SF6氣體作為一種絕緣氣體，具有無(wú)毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強(qiáng)度大大高于傳統(tǒng)的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應(yīng)用于SF6電器。由于SF6氣體價(jià)格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生有毒成份。因此SF6電器設(shè)備應(yīng)用時(shí)需要將SF6氣體回收。本裝置就是為了制造和維修SF6電器設(shè)備時(shí)，回收和充加SF6氣體的一種專(zhuān)用設(shè)備。

二、主要技術(shù)參數(shù)（WBGS4000 SF6氣體釋放裝置全自動(dòng)性能穩(wěn)定，匠心制造）

1、回收

回收初壓力≤0.8MPa

回收終壓力≤5KPa

回收時(shí)間：對(duì)初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力5KPa，回收時(shí)間小于2小時(shí)。

2、充氣

對(duì)初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時(shí)間小于0.8小時(shí)。

3、抽真空

裝置極限真空度小于等于10 Pa

對(duì)初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時(shí)間小于1.0小時(shí)。

4、貯存

貯存容器容積0.15m3

名義液態(tài)貯存量150kg

*高貯存壓力3.8 MPa

5、凈化

對(duì)含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)本裝置一次回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）

6、年泄漏率≤1%名義儲(chǔ)存量

7、噪聲≤75dB(A)聲壓級(jí)

8、工作環(huán)境溫度  -10°—40℃

9、功率≤8KW

10、電源：交流三相五線制  50HZ 380V±10%

11、重量約850kg

12、外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1600×1000×1550

三、工作原理和結(jié)構(gòu)特征（WBGS4000 SF6氣體釋放裝置全自動(dòng)性能穩(wěn)定，匠心制造）

LYGS4000型SF6氣體回收充放裝置具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能，系統(tǒng)比較完全，參見(jiàn)附錄一系統(tǒng)圖。各功能的串聯(lián)或切換主要通過(guò)操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來(lái)完成。

回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時(shí)，利用壓縮機(jī)的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機(jī)，并壓縮至某一較高的壓力。同時(shí)利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進(jìn)行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，直至達(dá)到回收終壓力。

在充放時(shí)，首先利用本裝置的真空泵對(duì)SF6電器設(shè)備（或鋼瓶）和連接管路進(jìn)行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機(jī)的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備，直至達(dá)到所需的工作壓力。在需灌瓶時(shí)則同時(shí)利用如前所述的R22制冷劑的特性，將液化的SF6直接灌入鋼瓶。

凈化功能是在完成上述回收、充放功能時(shí)同步完成的。

系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機(jī)的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。

系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過(guò)濾器，以保證進(jìn)入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過(guò)濾器帶有加熱再生裝置，可在抽真空下加熱再生，分子篩從而能反復(fù)使用。

系統(tǒng)中設(shè)有可靠的保護(hù)裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機(jī)排氣口，一旦排氣壓力超過(guò)限定值它會(huì)自動(dòng)停止壓縮機(jī)的工作，待壓力下降后再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)；閥安裝在貯存容器上一旦超壓閥自動(dòng)打開(kāi)排放氣體，壓力下降后自動(dòng)關(guān)閉。

另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只，其中真空計(jì)一只，安裝在裝置回收進(jìn)氣口，并在真空計(jì)前裝置了DN8閥門(mén)，需要觀察時(shí)打開(kāi)即可；壓力表六只，分別安裝在回收進(jìn)氣口、SF6壓縮機(jī)排氣口、冷凍壓縮機(jī)吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計(jì)，利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。

系統(tǒng)中真空泵的進(jìn)口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個(gè)電源上，當(dāng)泵停止工作時(shí)，閥能自動(dòng)將真空系統(tǒng)封閉，并將大氣通過(guò)泵的進(jìn)口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。

系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機(jī)的工作，低壓斷開(kāi)時(shí)待壓力回升或高壓斷開(kāi)時(shí)，待壓力回落后，再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。

總體結(jié)構(gòu)，該裝置采用手推移動(dòng)式，可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，由真空泵、SF6壓縮機(jī)、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門(mén)、儀表及其他附件組成。

電控箱、操作閥門(mén)和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示，因而使用時(shí)方便明了。

四、開(kāi)機(jī)前的工作（WBGS4000 SF6氣體釋放裝置全自動(dòng)性能穩(wěn)定，匠心制造）

1、注意要點(diǎn)

開(kāi)機(jī)前請(qǐng)注意如下幾點(diǎn)：

管路連接要保證連接處的密封性。

由于本裝置出廠時(shí)已抽真空，但建議頭一次開(kāi)機(jī)時(shí)先對(duì)本裝置抽真空，方法見(jiàn)第五節(jié)有關(guān)內(nèi)容。在頭一次開(kāi)機(jī)使用后，一般應(yīng)在貯存容器和管路內(nèi)留少量SF6氣體，否則開(kāi)機(jī)時(shí)建議重新抽真空。

2、管路連接

用戶在使用前，首先應(yīng)將隨機(jī)發(fā)送的橡膠軟管根據(jù)功能的需要連接好，為盡可能減小管路損失，管路應(yīng)盡量短。

回收：電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口

充放：電器設(shè)備——橡膠軟管——充放出氣（液）口

電器設(shè)備SF6回收灌瓶需二根軟管：

電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

貯存容器內(nèi)SF6灌瓶：

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

設(shè)備除了回收進(jìn)氣口、充放出氣（液）口之外，還有一個(gè)排放大氣口，它的接口用戶可根據(jù)需要決定是否配接管路。

3、油位檢查

回收裝置中壓縮機(jī)采用N46（25#）冷凍機(jī)油作為潤(rùn)滑劑，真空泵采用高速真空泵油作為潤(rùn)滑劑，開(kāi)機(jī)前應(yīng)先檢查油位。如果油位太低或太高，應(yīng)加油或放油至油標(biāo)視鏡中心位置，在運(yùn)行中也應(yīng)注意定期檢查實(shí)際油位線，不應(yīng)低于中心線太多。N46號(hào)冷凍機(jī)油，原則上使用期一年，到期需調(diào)換機(jī)油，用油量見(jiàn)第2節(jié)有關(guān)內(nèi)容，換油方法見(jiàn)第六節(jié)有關(guān)內(nèi)容。

4、冷凍系統(tǒng)檢查

冷凍系統(tǒng)采用R22為制冷劑，壓縮機(jī)為全封閉活塞式壓縮機(jī)，需要時(shí)則添加制冷劑。開(kāi)機(jī)前還應(yīng)檢查線路有無(wú)損傷，接頭有否松動(dòng)，風(fēng)機(jī)是否正常等等。

5、電源連接

本裝置的供電電源為三相交流50HZ 380V±10%，總功率≤8KW。裝置的電器控制元件全部集中在電控箱內(nèi)，電器線路圖可參見(jiàn)附錄五電器原理圖、附錄六電控箱元件布置圖。因按鈕、開(kāi)關(guān)及指示燈安裝在電控箱的門(mén)上，故在正常工作狀態(tài)下電控箱不用打開(kāi)，見(jiàn)附錄七電控箱操作面板圖，只須將放在回收裝置貯存容器邊上的動(dòng)力電纜線插頭與適當(dāng)?shù)碾娫催B接。在本節(jié)上述幾項(xiàng)開(kāi)機(jī)前的工作均已完成的情況下方可開(kāi)啟電控箱電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)需按第五節(jié)的說(shuō)明進(jìn)行操作。

電器線路中設(shè)有斷相與相序保護(hù)繼電器，可手動(dòng)調(diào)正電源相序。電控箱上方設(shè)有積時(shí)儀，無(wú)論是真空泵或SF6壓縮機(jī)或泵機(jī)同時(shí)開(kāi)，它均會(huì)自動(dòng)記時(shí)。

五、操作說(shuō)明及注意事項(xiàng)（WBGS4000 SF6氣體釋放裝置全自動(dòng)性能穩(wěn)定，匠心制造）

進(jìn)入工作狀態(tài)的操作應(yīng)是在完成第四節(jié)有關(guān)內(nèi)容的工作后才能進(jìn)行。

本裝置具有抽真空、回收貯存、充放、灌瓶、凈化干燥五個(gè)基本功能及相應(yīng)的組合功能，下面按各功能分別說(shuō)明其操作，參見(jiàn)附錄四操作面板流程圖，操作時(shí)應(yīng)注意按先后順序進(jìn)行。

閥門(mén)在下述開(kāi)機(jī)時(shí)均假設(shè)處于關(guān)閉狀態(tài)。

1、抽真空

指將裝置或系統(tǒng)從一個(gè)大氣壓抽至本裝置極限真空度或認(rèn)定的真空度。

注意點(diǎn)：

開(kāi)真空泵抽真空之前，根據(jù)需要決定是否連接管路排放至室外。

開(kāi)真空泵抽真空之前，必須保證被抽裝置或系統(tǒng)壓力為零表壓或以下。

凡需要觀察真空度時(shí)，打開(kāi)V10閥門(mén)，觀察完畢后隨時(shí)關(guān)閉V10閥門(mén)。

真空保持狀態(tài)下請(qǐng)不要啟動(dòng)SF6壓縮機(jī)。

當(dāng)頭一次開(kāi)機(jī)使用或裝置處于通大氣狀態(tài)時(shí)應(yīng)先對(duì)裝置本身抽真空，操作方法見(jiàn)下表①

當(dāng)需要回收時(shí)，應(yīng)先對(duì)連接管路抽真空（與軟管連接的電器設(shè)備出口處閥門(mén)此時(shí)應(yīng)關(guān)閉），操作方法見(jiàn)下表②

當(dāng)需灌瓶時(shí)，操作方法同上，見(jiàn)下表③

2、回收貯存

指將電器設(shè)備中SF6氣體回收至裝置貯存容器內(nèi)貯存，一般從回收初壓力回收至本裝置回收終壓力或認(rèn)定的回收終壓力。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需對(duì)裝置或管路抽真空，判斷和操作方法見(jiàn)本節(jié)1，抽真空有關(guān)內(nèi)容。

根據(jù)回收當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度和回收氣體量多少提前半至一小時(shí)啟動(dòng)冷凍壓縮機(jī)，直至回收結(jié)束。

回收初始，回收初壓力較高時(shí)，開(kāi)V1、半開(kāi)V2 、V3、SF6壓縮機(jī)。

開(kāi)機(jī)后應(yīng)注意觀察SF6壓縮機(jī)的排氣壓力表，壓力指示值應(yīng)小于2.0MPa，壓縮機(jī)出口端接點(diǎn)壓力控制器，若指示值達(dá)到限定值2.0MPa，壓力控制器能自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的運(yùn)行，待壓力下降并穩(wěn)定后，重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。所以當(dāng)排氣壓力上升過(guò)快時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣口V2閥門(mén)開(kāi)啟的大小來(lái)控制。

回收過(guò)程中應(yīng)通過(guò)視鏡玻璃注意觀察貯存容器內(nèi)液面情況，*高液位不可超過(guò)視鏡2/3處。如需儲(chǔ)存至下方大儲(chǔ)罐則開(kāi)啟閥門(mén)V6 ,待冷凍罐液態(tài)六氟化硫完全進(jìn)入大儲(chǔ)罐及時(shí)關(guān)閉V6 。

反復(fù)回收達(dá)到回收終壓力或預(yù)定值時(shí)，回收工作結(jié)束。

關(guān)冷凍壓縮機(jī)，關(guān) V3、SF6壓縮機(jī)、V2、V1。

3、充放

指將貯存于裝置貯存容器內(nèi)的SF6充至電器設(shè)備直至達(dá)到所需的工作壓力。

管路連接后首先應(yīng)確定是否需對(duì)電器設(shè)備及管路抽真空，判斷和操作方法見(jiàn)本節(jié)1抽真空有關(guān)內(nèi)容。

當(dāng)貯存容器壓力較高時(shí)，開(kāi)V6  V7，直接向電器設(shè)備充氣，可觀察儲(chǔ)罐壓力表值。

當(dāng)貯存容器壓力降低后，無(wú)法直接向電器設(shè)備充氣，在V1處外接氣源通過(guò)V1、V4直接向電器設(shè)備充氣；或外接氣源壓力較低時(shí)也利用壓縮機(jī)將外接氣源的SF6充至電器設(shè)備內(nèi)，這時(shí)關(guān)V4，開(kāi)V1、V2、V3、SF6壓縮機(jī)、V7，直至達(dá)到所需的工作壓力。

停機(jī)應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)的SF6用壓縮機(jī)收至貯存容器內(nèi)，直至吸氣口壓力為零表壓，關(guān)SF6壓縮機(jī)及有關(guān)閥門(mén)。

4、灌瓶

灌瓶是指直接將電器設(shè)備內(nèi)的SF6回收充入鋼瓶。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需抽真空，回收管路和鋼瓶連接管路可一起抽。

提前開(kāi)冷凍壓縮機(jī)。

開(kāi)V1、V2、SF6壓縮機(jī)、V3、V7、鋼瓶閥門(mén),進(jìn)行罐瓶。

灌瓶過(guò)程中，注意SF6壓縮機(jī)排氣壓力，若接近1.9MPa，應(yīng)進(jìn)行切換操作，以放出鋼瓶上部高壓氣體，使其進(jìn)入低壓的容器內(nèi)。

切換操作：關(guān)V1、V7、迅速半開(kāi) V4，約1~2分鐘，操作者自行掌握?；謴?fù)充液時(shí)關(guān)V4，開(kāi)V1并迅速開(kāi)V7，可反復(fù)切換，直至鋼瓶充滿。

鋼瓶充滿后，關(guān)V1、V7、鋼瓶閥門(mén)。利用壓縮機(jī)將管路內(nèi)存有液體抽盡，直至回收初壓力表達(dá)到零表壓。關(guān)SF6壓縮機(jī)、冷卻器、冷凍壓縮機(jī)及有關(guān)閥門(mén)。

注：罐瓶指貯液罐內(nèi)已有一定量的SF6液體，可隨時(shí)觀察液位指示。

新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)能源電力行業(yè)的運(yùn)行管理提出了更高要求。中國(guó)能源研究會(huì)電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)分會(huì)專(zhuān)家委員朱治中認(rèn)為，新能源出力具有間歇性和不確定性特點(diǎn)，各地資源稟賦不同，電力供需也大相徑庭，虛擬電廠的具體落地首先要看電廠在電力系統(tǒng)中的具體使用場(chǎng)景，而不一定要隨著一些投資建設(shè)熱點(diǎn)跟風(fēng)而動(dòng)。

“所有能源系統(tǒng)的問(wèn)題，都是要用能源的解決方案來(lái)解決它。建設(shè)虛擬電廠重點(diǎn)是設(shè)計(jì)好應(yīng)用場(chǎng)景。在浙江、廣東為代表的華東、華南地區(qū)，高峰時(shí)段缺電是他們面臨的主要問(wèn)題，虛擬電廠的實(shí)質(zhì)就是以‘負(fù)荷報(bào)價(jià)’形式激勵(lì)用戶在高峰主動(dòng)停電，替代了傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單拉閘限電；華北電網(wǎng)因?yàn)樵诙拘履茉创蟀l(fā)，存在調(diào)峰難的壓力，所以調(diào)峰就是華北區(qū)域虛擬電廠的主要應(yīng)用場(chǎng)景。”

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