電力行業(yè)新產(chǎn)品“電力專用氣相色譜儀”十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗

近年來，內(nèi)蒙古電力集團內(nèi)蒙古電力調(diào)控公司深入貫徹落實集團公司做好新能源高效利用工作相關要求，以“提總量、增占比、守效率"為目標，強化新能源消納“全網(wǎng)統(tǒng)籌"和“重點突破"，推動內(nèi)蒙古電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、新能源消納能力穩(wěn)步提升。

通過充分發(fā)揮市場作用，以市場化手段優(yōu)化火電機組組合，安排機組停機備用，提前預留新能源消納空間。積極參與省間現(xiàn)貨市場，實現(xiàn)富裕新能源跨省跨區(qū)外送；統(tǒng)籌安排煤電機組靈活性改造，深入挖掘系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。合理安排輸變電設備停電檢修，減少網(wǎng)架棄電；精準調(diào)用抽水蓄能電站和新型儲能，充分發(fā)揮“超級充電寶"作用，增強電網(wǎng)調(diào)峰能力；加強技術創(chuàng)新，依托自治區(qū)“揭榜掛帥"科技項目，開發(fā)網(wǎng)源荷儲高精度快速協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)，有效支撐高比例新能源消納。

新能源是國家能源綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略中的主力軍，是如期實現(xiàn)“碳達峰、碳中和"的堅強保障，是推動自治區(qū)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。內(nèi)蒙古電力調(diào)控公司將繼續(xù)樹牢“三個理念"、履行“三個責任"，積極面對新能源大規(guī)模并網(wǎng)帶來的消納難題，強化并網(wǎng)消納和運行管理，為內(nèi)蒙古能源清潔低碳轉(zhuǎn)型貢獻綠色力量。

1  介紹（LYGC-6800電力行業(yè)新產(chǎn)品“電力專用氣相色譜儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）

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1．1 工作原理

按照中華人民共和國國家標準GB/T 17623-1998《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》、中華人民共和國電力行業(yè)標準GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》中推薦的氣相色譜儀流程而設計制造的電力系統(tǒng)專用氣相色譜儀。

采用三檢測器流程，一次進樣，雙柱并聯(lián)，一次分流。在檢測靈敏度，色譜峰的分離度和定量準確性方面都優(yōu)于國標及行標的要求。連接網(wǎng)絡型專用色譜工作站，成為電力行業(yè)充油電氣設備的制造企業(yè)——變壓器廠、互感器廠、高壓電瓷廠、套管廠等；及使用企業(yè)——發(fā)電廠、供電局等單位性能*為優(yōu)秀，操作簡便、檢測*為靈敏的高效專用氣相色譜儀。

工作原理簡圖如下圖所示：

圖1.1  氣路圖

1．2 特點（LYGC-6800電力行業(yè)新產(chǎn)品“電力專用氣相色譜儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）

大家都知道，傳統(tǒng)電力氣相色譜儀是以1臺色譜儀、1臺AD轉(zhuǎn)換器、1套計算機、1套打印機的方式工作的。這種工作方式使得色譜儀配備較多的用戶在使用和管理上非常不便，并且設備重復投資、浪費嚴重。在當今技術高速發(fā)達的今天，計算機可以說是貶值*嚴重的商品之一。配備大量的計算機也給用戶在設備管理和數(shù)據(jù)管理上帶來諸多不便。同時這種傳統(tǒng)的使用模式往往要采用一個廠家的電力氣相色譜儀，又要采用另外一個廠家的工作站配合才能使用，使得系統(tǒng)整體的功能難以發(fā)揮、系統(tǒng)的性能也難以提高，對于用戶提出的功能增加就更無從談起了（比如數(shù)據(jù)的遠程傳輸、多臺儀器的監(jiān)控等）。

針對這一傳統(tǒng)電力氣相色譜儀的使用弊病，我公司利用其強大的技術開發(fā)實力，采用了全新的工業(yè)造型、電子線路，并將當今的主流技術（IP技術）應用于電力氣相色譜儀，開發(fā)出的新型電力氣相色譜儀。儀器全部摒棄了停產(chǎn)芯片或拆機芯片以及即將淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工業(yè)級芯片、總線技術、以太網(wǎng)技術、微流量氣體控制技術以及數(shù)據(jù)處理技術、優(yōu)化了溫控程序和氣路控制，從根本上提高了儀器的可靠性和可維護性。

采用了網(wǎng)絡技術并內(nèi)置了譜圖數(shù)據(jù)處理技術，全部打破了現(xiàn)有國產(chǎn)色譜儀的繁瑣笨重的工作模式。使得多臺色譜儀共用1套計算機完成數(shù)據(jù)分析、打印、存儲成為現(xiàn)實,并實現(xiàn)了儀器的遠距離監(jiān)控和色譜數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，*大程度的降低了用戶的實驗室投資以及運行費用，方便了企業(yè)管理人員對產(chǎn)品質(zhì)量的實時跟蹤管理。下圖1.2為工作運行簡圖。

圖1.2 運行簡圖

有如下功能和特點：

★ 采用了技術先進的10/100M自適應以太網(wǎng)通信接口、并內(nèi)置IP協(xié)議棧、使儀器可以輕松的通過企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)傳輸；方便了實驗室的架設、簡化了實驗室的配置、方便了分析數(shù)據(jù)的管理；

★ 內(nèi)部設計3個獨立的連接進程，可以連接到本地處理（實驗室現(xiàn)場）、單位主管、以及上級主管，可以方便地使單位主管和上級主管實時監(jiān)控儀器的運行以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果；

★ 配備的網(wǎng)絡版工作站可以同時支持多臺色譜儀工作（253臺），實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理以及反控，簡化了文檔管理，并*大程度的降低了用戶的實驗室投資以及運行費用；

★ 可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接到生產(chǎn)廠家，實現(xiàn)遠程診斷、遠程程序更新等（需用戶許可）；

★ 配備的5.7寸彩色液晶屏，操作滿足不同的用戶需求；

★ 系統(tǒng)具有中、英文2套操作系統(tǒng)，可自由切換；

★ 采用了多處理器并行工作方式，使儀器更加穩(wěn)定可靠；可滿足復雜樣品分析，可選配多種高性能檢測器選擇，如FID、TCD，*多可同時安裝三種檢測器；
★ 采用模塊化的結(jié)構(gòu)設計，設計明了、更換升級方便，保護了投資的有效性；

★ 全新的微機溫度控制系統(tǒng)，控溫精度高，可靠性和抗干擾性能優(yōu)秀；具有六路全部獨立的溫度控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)十六階程序升溫，使該設備能勝任更大范圍的樣品分析；具有柱箱自動后開門系統(tǒng)，使低溫控制精度得到提高，升/降溫速度更快；

★ 設計定時自啟動程序，可以輕松的完成氣體樣品的在線分析（需配備在線自動進樣部件）；

★ 全微機控制鍵盤的操作系統(tǒng)，操作簡單、方便；并設計檢測器自動識別技術；具有故障診斷以及斷電數(shù)據(jù)保護的功能，可自動記憶設定參數(shù)；

★ 內(nèi)置低噪聲、高分辨率24位AD電路，并具有基線存儲、基線扣除的功能；

★ 配備國內(nèi)主流“變壓器油氣體分析工作站"，功能強大、操作簡潔；

1．3 技術指標（LYGC-6800電力行業(yè)新產(chǎn)品“電力專用氣相色譜儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）

由進樣器、檢測器、色譜柱箱、鎳轉(zhuǎn)化爐、氣體流量控制系統(tǒng)、電路控制檢測系統(tǒng)及網(wǎng)絡版專用工作站等組成。

1．3．1  主要技術指標

外觀大氣、結(jié)構(gòu)合理的設計，同時加載了我公司自主研發(fā)的彩屏顯示技術、氣體電子流量控制技術。使其的自動化水平和整體性能得到了大幅提高。縮短了國產(chǎn)機型與進口機型的差距，加之本儀器特別的網(wǎng)絡遠程傳輸及控制功能，使儀器在無人值守、分散監(jiān)測、集中控制成為現(xiàn)實。

圖1.5  外觀圖

主要技術指標：

●操作顯示：5.7寸點陣漢化彩色液晶（可配備觸摸屏）

●溫控區(qū)域：6路

●溫控范圍：室溫以上8℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升溫階數(shù)：16階

●程升速率：0.1～39℃/min（普通型）；0.1～80℃/min（高速型）

●氣體控制：機械閥控制方式、電子流量壓力控制方式任選

●外部事件：4路；輔助控制輸出4路

●進樣器種類：填充柱進樣、毛細管進樣、六通閥氣體進樣、自動頂空進樣任選

●檢測器數(shù)目：3個（*多）；

●啟動進樣：手動、自動任選

●通信接口：以太網(wǎng)：IEEE802.3

1．3．2  檢測器技術指標

氫火焰離子化檢測器（FID）

●檢測限：Mt≤3×10-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10-14A

●漂移：≤1×10-13A/30min

●線性范圍： ≥106

●*高使用溫度：≤450℃

熱導檢測器（TCD）

●靈敏度：S≥4000mV?ml/mg(正十六烷)（放大1、2、4、8倍任選）

●噪聲：≤10μV

●基線漂移：≤30μv/30min

近日，中國華電集團有限公司自主研發(fā)的“華電睿"系列五大類14款電力工控系統(tǒng)全部通過公安部第三研究所“公安部網(wǎng)絡安全等級保護評估中心"的安全可信第三方檢測認證。

中國華電緊密圍繞國家能源安全戰(zhàn)略，聚焦能源領域電力工控系統(tǒng)核心軟硬件“卡脖子"問題，聯(lián)合央企單位、高校、科研院所和用戶企業(yè)，全面應用國產(chǎn)軟硬件生態(tài)，成功構(gòu)建了覆蓋全類型發(fā)電機組、全電壓等級輸變電設備的“華電睿"系列電力工控系統(tǒng)（含DCS、TCS、變電站SCADA、水電SCADA、風電SCADA、PLC、新能源集控等），先在燃機、煤電、水電、光伏、風電、輸變電等電力全場景應用，已先后實現(xiàn)12個“國內(nèi)第1次"示范應用，累計完成示范及推廣應用近1400余臺（套），裝機容量超9000萬千瓦，相關成果入選國資委國有企業(yè)數(shù)字技術10個大典型成果、科技創(chuàng)新成果推薦目錄、能源局第1臺（套）重大技術裝備清單等。

隨著能源領域安全風險加劇，電力工控系統(tǒng)內(nèi)生安全能力普遍較低等問題日益凸顯，在中國華電的組織部署下，國電南自全面提升“華電睿"系列安全可信能力，通過基于國產(chǎn)化軟硬件架構(gòu)，構(gòu)建了覆蓋可信根、靜態(tài)度量、動態(tài)監(jiān)控、訪問控制等全面安全防護體系，實現(xiàn)了從系統(tǒng)啟動、運行到數(shù)據(jù)交互的全鏈條可信認證。

本次“華電睿"系列產(chǎn)品全部通過可信認證，推動了我國電力行業(yè)安全防御體系從傳統(tǒng)被動防護向智能主動防御的跨越式升級，為構(gòu)建安全可靠的新型電力系統(tǒng)提供了核心技術支撐，對保障國家能源安全和關鍵基礎設施本質(zhì)安全具有重要意義。

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