國內電力行業第1個云超算平臺——南網調度云超算平臺近日在南方電網公司上線。同時，基于南網調度云超算平臺的精細化數值天氣預報系統臺風模式也已投入使用。在應對今年第7號臺風“查帕卡”中，該模式平穩運行，有效支撐了電網在臺風天的應急指揮工作。
該平臺由南方電網公司與阿里云共同合作建設，采用阿里云自主研發的飛天云操作系統和神龍超級計算集群，每秒鐘可進行825萬億次浮點運算，每節點計算能力較普通云服務器提升了5倍，算力還可隨時加強或收縮，靈活適應電網的實際業務變化。
南方電網公司供電區域內的廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區，絕大多數電網設備都分布在戶外，容易遭受臺風、覆冰、山火等氣象災害的影響，特別是在臺風天極易發生故障、跳閘，保電壓力較大。強算力、精細化的天氣預報系統，對電力行業來說至關重要。
一、概述（YDQC交直流耐壓機可靠解決了測試者的各種需求）
是在同類產品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，是高壓試驗中必不可少的儀器。
二、結構（YDQC交直流耐壓機可靠解決了測試者的各種需求）
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。
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（YDQC交直流耐壓機可靠解決了測試者的各種需求）
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、單臺工作原理示意圖（YDQC交直流耐壓機可靠解決了測試者的各種需求）
圖2 ：單臺工作原理示意圖
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。
YDQC交直流耐壓機可靠解決了測試者的各種需求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優越性，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，第1、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。當控制電壓加在第1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2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。由于第1級試驗變壓器B1的高壓尾及殼體接地，第2、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。
圖3：三臺高壓試驗變壓器串激工作原理示意圖
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。
近年來，南方電網公司積極引入云計算、人工智能技術進行新型電力系統建設。早在2018年，公司就與阿里云合作，率先搭建起電網系統的“大腦**”——調度云平臺。此后，基于調度云平臺開發的AI應用將南網總調的全網負荷預測準確率提升到97.63%，“電力現貨交易”業務上線又進一步降低了全社會的用電成本。
“調度云超算平臺的上線，是南方電網公司在電力調度領域加速數字化轉型的重要舉措，標志著調度云開始邁入高性能并行計算領域。”南方電網電力調度控制中心自動化技術專家梁壽愚表示。
未來，南網調度云超算平臺還將應用于電力現貨市場和新能源功率預測等更多大型計算場景。
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