水内冷发电机通水直流高压试验装置

西宁水内冷发电机通水直流高压试验装置

西宁发电机特性综合测试仪特性和技术参数1.2.1 软件功能与特点仪器具有功能强大的软件系统，软件系统实现的功能主要包括数据采集，数据压缩存储，波形分析与统计，图形绘制工具，频谱分析工具，波形组合运算工具，谐波分析，有效值计算，功率计算，三相对称性分析，相量图工具等。其特性可概括如下：1 实时绘制试验曲线，并且提供多种曲线分析工具，使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作2 可以对当前示波器中的图形进行编辑，包括自由标识，颜色变换等，以方便试验报告的制作3 提供了频谱分析工具使用户可以方便的获取信号的频谱图形4 可以任意的选择信号作为X轴Y轴绘制信号的关系曲线5 提供了谐波分析工具，可以对采集的信号进行谐波分析，谐波次数为1024次6 组合运算工具使用户可以对所采集的信号进行加，减，乘，除和积分等运算7 计算选定通道信号的有效值，功率8 对选定的三相信号进行功率和对称性分析9 绘制选定信号的相量图10通过软件选择通道信号类型：直流瞬时值或者交流有效值11 内置了发电机三相短路特性曲线，空载特性曲线，励磁系统扰动试验，灭磁时间常数，频率电压特性，甩负荷试验，自准同期试验的标准试验模板，软件自动计算试验结果参数。12仪器能够自动生成WORD试验报告，Excel试验报告13 试验报告对曲线进行自动标识，使试验报告制作实现完全自动化14 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义15 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存16 自动计算各种试验模板的试验参数17 简单方便的通道滤定方式18 使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据19 Windows XPE操作系统，可以实现软件系统自我保护与恢复，防止病毒攻入与侵蚀20 采用防抖动处理，避免用户错误操作

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西宁发电机特性综合测试仪系数表校正如果发现某个通道的数据与校正表的数据有差别，可点击软件运行后的《选项》菜单中的“系数表”，通过更改通道系数来校正通道。比如：发现If通道或Ilf通道的值偏小，假如测量值为800A，校正值为1000A，用校正值/测量值1000/800＝1.25，与该通道系数相乘，得到的值添入该通道系数栏中。原通道系数为1，乘得到的比值1.25，1×1.25＝1.25，用1.25替换原通道系数1。同样，如果发现Vab或Ia的测量值与校正值有偏差，可用（校正值/测量值）得到的值与该通道系数相乘，得到的值替换原系数。比如Vab的测量值为1000V，校正值为800 V，用校正值/测量值800/1000＝0.8，与该通道系数（150）相乘（0.8×150＝120），用得到的值120替换原通道系数150。在通道系数校正之后，点击右上角的确定按钮。九、注意事项1、在进行发电机空载和短路试验时，在每个测试点上需停留10多秒钟，以保证测试的准确性，尤其是在曲线的下降阶段。图A 在测试点上未停留足够时间造成的畸点。图 B 正常测量图形2、直流通道在不使用时，用短路线短接。3、接线完毕后，一定要检查是否接好，尤其是电流二次量。

西宁发电机特性综合测试仪灭磁时间常数 对于发电机灭磁时间常数的计算，需要选择试验曲线起始点，即曲线上开始下降的那一点，用对话框中基点提示框中的箭头来选取，同时观察曲线上十字叉的走向和对话框中基点值的变化，系统会自动计算出起始点到0.368处的灭磁时间超调量δ 对于发电机零起、阶跃试验的分析计算，需要选择试验曲线起始点和稳定后的位置点，系统会自动给出超调量δ，调整时间t。对于10％阶跃试验，还要告诉系统具体试验类型，如果是－10％阶跃，则选取对话框中的负10％阶跃。波动次数要求用户根据波形的分析变化来填入，而非系统自动填入。对于系统给出的数据录入功能，使用时要注意，对于同一机组同一次检修后的不同试验类型，在时间的输入上要有间隔区别，那怕是分钟上的区别也可以，防止不同试验数据冲消。本系统还有数据编辑功能（数据编辑功能的使用是防止用户在数据输入时的疏忽，以备修改使用）、数据打印以及波形打印功能，其操作很方便，每一步都有相应提示，这里不再赘述。对于试验参数的变比，如果是通过PT、CT 得到的二次量或通过直流分流器得到的75mV量，则在变比中填入一次量值，系统会自动得到变比值，如发电机定子电压Uab一次到二次的PT标称值为10500/100，则在变比中直接填入10500。如果是将直流励磁机（发电机转子）的电压Uf直接接入，变比添1。如果是交流励磁机定子电压Uabf直接接入，则变比填100。

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西宁发电机特性综合测试仪数据保存与读取试验完成后点击软件主界面的保存按钮，则当前的试验数据会被保存至仪器，保存的文件名称格式为“××年××月××日××时××分××秒 试验类型”，只有在“查看数据”，“查看结果”，“查看历史数据”和“查看历史结果”状态时才可以保存数据。点击试验模板程序主界面的读取按钮会出现图12所示界面，选择要读取的历史试验，则仪器进入查看历史数据或结果的状态，所保存的试验曲线，结果和当时的试验环境都会被重现。读取历史数据界面也可以清除存储器中所存储的历史试验文件。图12 读取历史试验3.9 制作试验报告试验完成后试验结果会以图形或者数据的方式展示，在结果查看器中选择生成报告类型，然后点击生成报告则在仪器中会自动生成WORD/EXCEL格式的试验报告，试验报告的名字与保存的试验文件名字相同。试验报告中的实时曲线图形和当前显示的示波器中的图形完全一样，并且仪器会对图形进行自动标识。生成试验报告时可选的项目包括：单色WORD报告，彩色WORD报告，EXCEL数据等组合3.10 软件示波器操作仪器的示波器程序实现的主要功能包括：1）数据采集时的实时示波2）数据采集完成后对数据进行波形回放3）数据波形的整体放大，整体缩小，X轴放大，X轴缩小，定位，撤销操作等4）数据波形的参数统计，统计内容包括平均值，值，小值，开关量跳动次数，以及这些参数所对应的时间轴5) 对单条曲线进行，Y轴放大，Y轴缩小，Y轴上移/下移/平移，双线统计等操作6）通道名称定义，物理量单位定义示波器组件外形如图5所示，左右两边的工具栏是针对示波器的操作，当鼠标离开工具栏时，工具栏会自动收起显示当前的坐标系，当鼠标进入工具栏的文字提示处时，工具栏会自动打开，显示可以进行的操作按钮。针对于示波器的操作包括：通道与坐标设置，图形放大，缩小，X轴放大，X轴缩小，参数统计，撤销操作，坐标自动选择，数据定位，单线统计分析，单线上移，单线下移，单线平移，单线放大，单线缩小，应用当前坐标设置至模板等操作。

西宁发电机特性综合测试仪系数表校正如果发现某个通道的数据与校正表的数据有差别，可点击软件运行后的《选项》菜单中的“系数表”，通过更改通道系数来校正通道。比如：发现If通道或Ilf通道的值偏小，假如测量值为800A，校正值为1000A，用校正值/测量值1000/800＝1.25，与该通道系数相乘，得到的值添入该通道系数栏中。原通道系数为1，乘得到的比值1.25，1×1.25＝1.25，用1.25替换原通道系数1。同样，如果发现Vab或Ia的测量值与校正值有偏差，可用（校正值/测量值）得到的值与该通道系数相乘，得到的值替换原系数。比如Vab的测量值为1000V，校正值为800 V，用校正值/测量值800/1000＝0.8，与该通道系数（150）相乘（0.8×150＝120），用得到的值120替换原通道系数150。在通道系数校正之后，点击右上角的确定按钮。九、注意事项1、在进行发电机空载和短路试验时，在每个测试点上需停留10多秒钟，以保证测试的准确性，尤其是在曲线的下降阶段。图A 在测试点上未停留足够时间造成的畸点。图 B 正常测量图形2、直流通道在不使用时，用短路线短接。3、接线完毕后，一定要检查是否接好，尤其是电流二次量。

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西宁发电机特性综合测试仪数据保存与读取试验完成后点击软件主界面的保存按钮，则当前的试验数据会被保存至仪器，保存的文件名称格式为“××年××月××日××时××分××秒 试验类型”，只有在“查看数据”，“查看结果”，“查看历史数据”和“查看历史结果”状态时才可以保存数据。点击试验模板程序主界面的读取按钮会出现图12所示界面，选择要读取的历史试验，则仪器进入查看历史数据或结果的状态，所保存的试验曲线，结果和当时的试验环境都会被重现。读取历史数据界面也可以清除存储器中所存储的历史试验文件。图12 读取历史试验3.9 制作试验报告试验完成后试验结果会以图形或者数据的方式展示，在结果查看器中选择生成报告类型，然后点击生成报告则在仪器中会自动生成WORD/EXCEL格式的试验报告，试验报告的名字与保存的试验文件名字相同。试验报告中的实时曲线图形和当前显示的示波器中的图形完全一样，并且仪器会对图形进行自动标识。生成试验报告时可选的项目包括：单色WORD报告，彩色WORD报告，EXCEL数据等组合3.10 软件示波器操作仪器的示波器程序实现的主要功能包括：1）数据采集时的实时示波2）数据采集完成后对数据进行波形回放3）数据波形的整体放大，整体缩小，X轴放大，X轴缩小，定位，撤销操作等4）数据波形的参数统计，统计内容包括平均值，值，小值，开关量跳动次数，以及这些参数所对应的时间轴5) 对单条曲线进行，Y轴放大，Y轴缩小，Y轴上移/下移/平移，双线统计等操作6）通道名称定义，物理量单位定义示波器组件外形如图5所示，左右两边的工具栏是针对示波器的操作，当鼠标离开工具栏时，工具栏会自动收起显示当前的坐标系，当鼠标进入工具栏的文字提示处时，工具栏会自动打开，显示可以进行的操作按钮。针对于示波器的操作包括：通道与坐标设置，图形放大，缩小，X轴放大，X轴缩小，参数统计，撤销操作，坐标自动选择，数据定位，单线统计分析，单线上移，单线下移，单线平移，单线放大，单线缩小，应用当前坐标设置至模板等操作。

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西宁发电机特性综合测试仪运算组合分析程序运算组合程序使用户可以对仪器的通道数据进行二次运算，运算符号包括，加，减，乘，除，积分五种，运算所得的波形还是以示波器的形式展现。运算组合设置界面如图17所示注意：运算组合，参数统计，交叉图形，频谱分析和谐波分析等功能都是针对示波器当前时间窗口的曲线进行运算组合运算后所得的数据还是以示波器形式展现，并且时间窗口的长度与原始数据一致，进行组合运算时，各运算后的通道名称可以重新定义如图17所示，当某一通道后的运算变量有一项不为0时，该通道就会被选择，如果通道全部为0则该通道不会在运算后显示。图17组合运算参数设置3.12 交叉图形程序交叉图形程序使用户可以对所采集的任意通道数据进行相关性分析，按照图18所示的设置界面，选择某一通道作为X轴，某一通道作为Y轴就可以绘制示波器当前时间窗口对应波形的关系特性曲线。例如选择同一通道作为X轴和Y轴时，此时的关系为Y＝X曲线。其对应曲线为一条过0点，斜率为1的直线如图19所示图18 交叉图形工具通道选择图19 交叉图形关系曲线3.13 傅里叶分析频谱程序仪器软件系统还内置了频谱分析程序，将示波器的数据定位在某一时间窗口，点击频谱分析后，在图20参数设置界面选择要进行分析的通道，仪器会自动计算数据的傅立叶频谱，并绘制频谱曲线如图21所示。注意在进行频谱分析时请确保信号的当前时间窗口数据点数为128至2000之间，如果要分析的信号为周期信号，请确保示波器的当前时间窗口展示的是信号的完整周期

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西宁发电机特性综合测试仪技术性能 1、12路信号的接入特性0∽150V交流电压 3 组 （定子二次电压）0∽750V交流电压3 组 励磁机定子二次电压）0∽10mA交流电流3 组（定子二次电流经钳式电流传感器）0∽±75mV直流电压2 组发电机转子电流）0∽±1000V直流电压1 组（发电机转子电压）2、精度：12路信号精度 0.5级 A/D采样12位，速率125kHz3、响应时间：≤20ms4、2个USB接口：数据导出使用5、启动方式：手动；自动6、电源：AC220±10％7、仪器外型：300×220×3008、仪器重量：5kg四、测试准备信号接入是在仪器的盖板上。接线端子布局及定义如下图①：发电机定子电压接入端子。②：发电机定子电流和主励磁机定子电流复用端子。该信号通过随机提供的钳式电流传感器接入，不能将定子二次电流直接接入。③：主励磁机定子电压接入端子。④：发电机转子电压接入端子。⑤：发电机转子电流接入端子。该信号是通过分流器接入的直流75mV信号。⑥：主励磁机转子电流接入端子。该信号是通过分流器接入的直流75mV信号。对于Uf、If、Ilf三个信号一定要注意正负方向。不用的直流参数通道用短路线短接。用钳式电流传感器卡在发电机（或主励磁机）定子的二次电流接线上，按照不同相Ia、Ib 、Ic将钳子的引线分别接在Ia、Ib、Ic信号接口上。仪器后面板上的接地端子通过连线接入系统地。五、建立（选择）测试信息 在检查完发电机、励磁机信号线接入信号的相应通道中，并确保接线准确无误后，接入键盘、鼠标，打开测试仪器的电源。在计算机桌面上用鼠标双击《发电机测试》，运行系统软件，在测试界面的菜单栏中选择选项→选择机组，会出现以下画面：

西宁发电机特性综合测试仪概述多功能电参数现场分析仪是通过在线检测单相/三相电能表、计量装置的综合误差从而初步判断该装置是否存在故障，并能准确找出故障点的综合检测仪器。该产品保留钳型万用表的外形，增加了多种电力系统专用功能，体积小，功能齐全，使用更安全方便。在使用本仪表前，请仔细阅读使用说明书并请注意有关安全工作准则。二、安全工作准则使用注意事项2.1 当仪表或测试表笔外观破损时，请不要使用。2.2 仪表只有和所配备的测试表笔一起使用才符合安全标准的要求。2.3 手握钳表测量时，应将手指放在表身的安全护环后面。2.4 当屏幕显示时，表示低电量，请及早更换电池，避免错误读数。2.5 当长时间不使用时，请将电池取下，并避免存放于高温高湿的地方。三、功能及特点3.1 电流回路测量均由高精度钳型电流互感器完成。3.2 在线校验单相电能表(带CT或不带CT)电表误差。3.3 可在线用实测电能的瓦秒法检测高压和低压单/三相电能表(带CT或不带CT)基本误差及综合误差。3.4 在不停电，不改变计量回路接线的情况下检测出计量装的各种故障。3.5 测量电压、电流、功率、相角、功率因数、频率等多种电参量。3.6 实时测量低压计量装置的CT变比。3.7 显示单三相相量图，方便查找现场接线错误。3.8 可显示电压、电流的波形图，方便进行1-24次谐波分析。3.9 体积小、重量轻，操作简单。3.10 手动校验单项电能表误差，无需手动开关，使用确认功能键即可完成。3.11 使用中文液晶显示，界面友好操作方便。

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西宁发电机特性综合测试仪录波仪是集成了故障录波、电气试验、综合电力监测功能的便携式仪器，内置高性能的处理、采集、运算和通讯组件，实现了先进的数据处理能力，可用于电力系统各个环节的稳态测量和暂态记录分析。录波仪是本产品系列的第4代版本，采用QT编制的全新软件界面，实现了录波、试验、监测的功能集成，增加了部分电气试验项目，并着重强化长时录波功能。配套的上位机软件，具备与录波仪相同的软件界面，可经由局域网与录波仪连接，实现仪器功能的远程扩展，具备与录波仪本机基本相同的功能，包括监测、录波、试验、设置等等。录波仪主要功能包括：故障录波：按预定义的故障判据监测实时信号，在出现故障时启动波形录制，同时通知上位机。此功能可用于电力系统关键设备的运行监测，用于故障的捕捉、诊断。实时监测：录波仪接入了16路开关量、32路模拟量。实时显示波形、谐波、矢量图，并实时计算模拟量有效值、派生量（频率、有功、无功、零序、负序等）。模拟量波形可实时传输至上位机。长时录波：长时间连续记录模拟量、开关量波形。长可记录31天，可选采样频率为10kHz。发电机总启动电气试验：可以高效完成新机组或大修后的电气试验项目，提高了测量精度和数据处理能力，实现电气试验的自动化。试验项目包括发电机空载试验、短路试验、频率特性、进相试验、甩负荷试验、转子交流阻抗、同期装置校验等，以及励磁调解器的各项试验，例如阶跃试验、灭磁试验、零起升压试验等。

西宁发电机特性综合测试仪模拟通道类型录波仪将模拟通道定义为4种类型，即交流信号、直流信号、转速、4～20mA信号。每个类型各有不同的计算方法。交流信号：用RMS（均方根）算法计算有效值。当外接互感器（如PT、CT）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如15KV/100V、12kA/5A。直流信号：采用20ms平均值计算有效值。当外接互感器（分流器）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如1500A/75mV。转速：转速通道处理并提取转速信号的过零点信息，根据过零点计算转速、功角等参量。转速信号的变比是极对数的含义。详见5.7.1。4～20mA信号：与直流信号同样是采用20ms平均值计算有效值。当外接变送器时，4mA对应值、20mA对应值分别输入变送器4mA、20mA对应的一次值。2.4 开关量通道标配为外接8路无源节点（通道内部输出＋24V）8路有源节点（有源节点外部电压：DC12V～220V）。也可根据用户要求配置有源节点的电压范围。同步采样开关量通道多可配置32路。2.5 派生量录波仪多可设置24路派生量，各类型的准确度如表3所示。派生量的具体种类及设置参见“5.3.1 派生量”。

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西宁发电机特性综合测试仪模拟通道类型录波仪将模拟通道定义为4种类型，即交流信号、直流信号、转速、4～20mA信号。每个类型各有不同的计算方法。交流信号：用RMS（均方根）算法计算有效值。当外接互感器（如PT、CT）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如15KV/100V、12kA/5A。直流信号：采用20ms平均值计算有效值。当外接互感器（分流器）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如1500A/75mV。转速：转速通道处理并提取转速信号的过零点信息，根据过零点计算转速、功角等参量。转速信号的变比是极对数的含义。详见5.7.1。4～20mA信号：与直流信号同样是采用20ms平均值计算有效值。当外接变送器时，4mA对应值、20mA对应值分别输入变送器4mA、20mA对应的一次值。2.4 开关量通道标配为外接8路无源节点（通道内部输出＋24V）8路有源节点（有源节点外部电压：DC12V～220V）。也可根据用户要求配置有源节点的电压范围。同步采样开关量通道多可配置32路。2.5 派生量录波仪多可设置24路派生量，各类型的准确度如表3所示。派生量的具体种类及设置参见“5.3.1 派生量”。

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西宁发电机特性综合测试仪2.绝缘电阻三相绕组对地测试。测试系统依次将直流500V电压加到各台被试机绕组与外壳（地线）之间，测量出的绝缘电阻扣除本底后作为测试结果输出显示，当所测绝缘电阻值大于500时显示500，并根据标准下限值自动判断合格与否。3. 匝间绝缘强度传统的匝间测试方法是采用130％额定电压下运转3分钟，看电机是否烧坏，即为破坏性试验，且浪费电能，到今天为止80年代中期，推出了高压脉冲冲击波形比较法，对一个标准电机与被测电机同时冲击，在示波管上显示出两个衰减波形，由人工进行两波形差异比较判断。这种方法虽然有了很大进步，但对标准电机长时间试验，造成匝间绝缘性能降低，判断结果也受人为因素的影响。因此，为了提高检测精度，保证测试效果，在设计本方案时，我公司在吸收了国外的先进技术同计算机应用技术相结合的同时，采用高速A/D测试系统，采用高压脉冲波形比较法，将匝间波形数字化处理，通过计算机对波形的几个参量进行计算处理，得出波形的量化指标(1)衰减率(2)频率(3)积分面积，将电机的波形自动存入计算机中与其比较，自动判断。匝间绝缘在电机测试中非常重要，如有漏判则会造成非常严重的后果，造成漏判的原因大部分是匝间能量不够，有的仪器只追求设备体积小及降低成本，采用电子调压，储能达不到，另外为了降低成本，用可控硅或IGBT代替传统的闸流管作为开关器件，脉冲电流及波前时间远达不到闸流管的效果。本公司采用闸流管作为开关器件，储能电容0.1ｕｆ，输出能量1.25J，以确保产品不能漏检，测试时按照预先做标准波形时确定的采样速度和放大倍数，将调整好的匝间高压通过闸流管而加到电机绕组上所产生的衰减振荡波形进行采样，用高速A/D测试系统，将匝间波形数字化处理，通过计算机对波形的几个参量进行计算处理，得出波形的量化指标(1)衰减率(2)频率(3)积分面积，三相电机匝间波形采用自比方式，3个绕组的波形在屏幕上重叠显示，单相电机测试波形与存储标准波形进行比较，并报告面积差值及差值等判断匝间绝缘强度的测试值。判断精度：绕组圈数在400圈以内时，相邻一圈匝间短路均能判断。冲击匝间单元采用我公司自制的测试系统，能量大、判断准确。

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西宁发电机特性综合测试仪技术特点便携式故障录波仪是以DSP、嵌入式Qt操作系统为核心，采用三层体系结构，实现了数据采集、处理、传输、存储、分析功能可视化的便携式装置。基于DSP的先进数据处理能力，录波仪实现全数字模拟信号滤波，可以根据用户需要，灵活地采用不同的采样频率，为100K/S，可用于暂态电气信号的录制分析。采用先进工控内核，结合嵌入式Qt操作系统，优良的跨平台特性，高效、可靠地实现数据高级处理、传输、存储、显示功能，使人机界面流畅完美。录波仪提供远程机软件包，可安装于基于Windows操作系统的计算机， 如笔记本电脑、工程师站、DCS主机等。远程机通过局域网与录波仪连接，实现远程控制、数据共享、电气试验等功能。录波仪主要功能包括：故障录波：按用户预先定义的故障判据，录波仪实时监测被测信号，并在出现故障时，启动波形录制，同时通知远程机，录制的数据保存在存储器上，掉电不失。此功能可用于电力系统或其他关键设备的运行监测，用于故障诊断、排除故障。实时监测：录波仪接入了16路开关量、32路模拟量。录波仪实时计算模拟量有效值，派生量值（频率、有功、无功、零序、负序等），并可实时计算谐波、矢量图。所有以上数据，包括开关量状态、模拟量波形都可以实时显示。有效值、开关量可以实时传输给远程机。发电机总启动电气试验：录波仪可以方便实现任意二组参量的X-Y特性试验，可做曲线拟合。也可以替代振子示波器，录制任选的模拟量有效值。功能覆盖发电机空载试验、短路试验等，以及励磁调节器阶跃试验、灭磁试验、零起升压试验、频率特性试验等。录波仪进行电气试验，可提高试验效率、测量精度和数据处理能力，实现电气试验的自动化。长时记录：装置实现了长时不间断地记录全部模拟量有效值及波形和开关量状态的长时记录稳态数据，为大范围、长过程、发展性故障的研究和分析提供了可靠的数据来源。稳态、暂态记录时间、采样频率可灵活设定；暂态数据可无缝嵌入稳态数据中，从而实现了稳态、动态、暂态数据的统一分析。录波仪可用于电力系统或其他行业的关键设备的在线监测；也可作为便携式仪器，用于各种工业设备的故障的监录、分析；或利用其数据处理计算能力，作为数据源，向其他系统提供实时数据。