PMU:n tarkkuusjakaumalinjan suoja- ja automaatiojärjestelmä

PMU-jakauman sähkölinjan suoja- ja automaatiojärjestelmä on uusi jakaumaverkon automaatiojärjestelmä.

sen tarkoituksena on ratkaista nykyisiä ongelmia, erityisesti maanvirtauksen aiheuttamia ongelmia.

joka perustuu jakeluverkon synkroniseen fasioryhmämittausteknologiaan -μPMU.

PMU (phasor measurement unit), itsenäinen laite tai moduuli. Jännite/jännitys otosdata on varustettu BDS/GPS-aikaleimalla, joka on tarkka yli US-tasolle.

Perusfunktiot: • Fasioryhmä: amplitudi, vaihekulma, • Taajuus (f) ja taajuusmuutos (△f/△t)

μPMU:n laitteistojen rakennekaavio

Laajalaajuiset mittaussysteemit (WAMS)
• PMU-mittaukset ovat täysin synkronisoitu maailmanlaajuisen aikastandardin (UTC) kanssa
• Useiden eri paikoissa asennettujen PMUjen laajalaajuisen mittausynkronisaatio
• Jännite/jännityssignaalin matemaattinen ilmaisu:

Ylivirtasensori i-WCS – Yksi kanavainen virta-PMU

Ratkaisu jakeluverkon ongelmiin, joka perustuu jakeluverkon PMU-teknologiaan ja laajalaajuisiin synkroniseihin fasioryhmämittausteknologioihin.

• Korkeatasoinen ja korkeataajuinen virta-otto
• Laajalaajuisesti synkronisoitu, teho-induktointi
• Asennus käytössä olevaan verkostoon, IP67-suojaus
• Tukee kaksisuuntaista energian virtausta tai rengasverkkoon toimintaa
• 3G/4G/5G-viestintä:
a. Raportoi jokaisen harmonisen ajoittain
b. Paikalliset tapahtumat aktivoidvat datan lähettämisen
c. Etäpuhelinsoitto ja testi tietystä hetkestä dataa varten

• 1μs laajalaajuisesti synkronisoitu
• 12.8kHz otantaotaajuus
• 60 minuutin aallon muisti ja toisto
• 0.5 mittauttavuus
• 3.5A täyden toiminnon pienin toiminta virta

Kaapeli-tyyppinen virtasensori RCMU – Monikanavainen virta-PMU

RCMU - maanalaisen kaapelivirtasensori

• 1μs laajalaajuisesti synkronisoitu
• 12.8kHz otantaotaajuus
• 0.5 mittauttavuus
• 60 minuutin datan toisto
• 3 virtamittauskanavaa
• Langaton/tarvittavasti langallinen etäsiirto

• Kolmen vaiheen virtan kerääminen, samana periaatteena kuin ylivirtatyypissä, sopiva renkaan pääyksikköön, kytkentäasemaan, aliverkkoon.
• Laajalaajuisesti synkronisoitu, induktiivinen teho, tai 24V/48V DC-palju
• Paikallinen virhetulkinta-algoritmi virtaperusteella:
a. Lyhytsulku ylivirta
b. Nollajärjestys ylivirta
c. Epätasapainoinen vaihevirta
• Aallon muisti mittaustuloksina, tukee hajautettua virhepaikan tunnistamista
• Tukee kaksisuuntaista energian virtausta tai rengasverkkoon toimintaa
• 3G/4G/5G tai verkkoviestintä

Jännitekeräysyksikkö BDCU – Yksi/Monta jännitteen PMU

Sisäinen ja ulkoinen tyyppi

• 220V AC/24V DC palju • Valokuitu, langallinen, langaton
• IEC 60870-5-101/104/DNP3 • 300 virtasensoria voidaan yhdistää Jännitekerääminen：
• 1μs laajalaajuisesti synkronisoitu
• 1.0 mittauttavuus
• 12.8kHz otantaotaajuus
• 60 minuutin aallon muisti toisto

Yksivaiheen maanvirtaongelmat, joissa maanvirta on suurempi kuin 1A, havaitaan ja paikannetaan 100% tarkkuudella, ei väärää positiivia
• Kerää nollajärjestysjännite, aloita maanvirtaongelman tallentaminen
• Kerää ja käsittele tallennettu aalto, ja määritä virhe kokonaisvaltaisesti
• Turvallinen yhteys pääjakeluverkkoon
a. Käytetty osaston maanjäristymän eristyksen valvontalaitteena
b. Käytetty osaston sisäisen maanjäristymän eristyksen valvontalaitteena
c. Ei riipu pääasemasta virheen tekemiseen

Älyisen jakeluverkon tilan valvun järjestelmän koostuminen PMU-mittauksen perusteella

Jakeluverkon käyttötapahtumat

PMUn tyypillinen käyttö - Linjan tilan arviointi

PMUn tyypillinen käyttö - Hajautettu aallon muisti tallentaminen

Kaikki linjan ja aseman valvupisteiden tallennetut tiedot on merkitty mikrosekuntitasolla absoluuttisella ajalla. Minkä tahansa laitteen voi aktivoitua tallennuksen aloittamiseen, kun asetetut aloitusolosuhteet täyttyvät. Tarjoaa "tilannekuvaajan" koko verkolle, jossa voidaan kutsua aikahistoriaa missä tahansa tapahtumassa missä tahansa paikassa. Se tarjoaa globaalia dataa tapahtumien yksityiskohtaiseen analyysiin ja helpottaa prosessin kääntämistä, jäljitettävyyttä ja ennustettaessa epänormaaleja tilanteita jne.

PMUn tyypillinen käyttö - Sähkölaadun valvonta

Sensori voi laskea ja raportoida harmoniset ajoittain. Laajalaajuisen synkronoidun datan perusteella voidaan laskea erilaisia sähkölaatuindeksejä, kuten kolme vaiheen epätasapaino, verkon taajuus ja taajuusmuutosnopeus, ja sijaita saasteen lähtölata.

PMUn tyypillinen käyttö - Sähkön varastamisen estäminen

Käyttäjän korkean sivun ladatastiedot ja virtasignaali perusteella analysoidaan ja tunnistetaan ladattavat ominaisuudet, ja seurataan päätelaitoksen sähköistä käyttäytymistä, jota voidaan käyttää etäseurantana ja diagnosointina sähkölaitteiden tilalle.

PMUn tyypillinen käyttö: Virhevaroitus, jäljittäminen ja prosessin kääntäminen

Varoitus：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, linja 115, pylväs 1# 64#, vaihe A maahan
• 2017-10-30 12:15:39：093125, linja 117, pylväs 29#, vaihe B maahan lyhytsulku, huippuvirta ylittää 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468, linja 115, pylvään 1# ja 64# välillä, vaihe A ja C lyhytsulku, pylvään 1# huippuvirta ylittää 5000A
Kenttäpalaute ja virheprosessin kääntäminen:
• Pylvään 52# linja 115 auton törmäysongelma
• Tarkastus paljasti polttoainetta jossakin pylvään 29# takana linja 117 kaapelin laitteiston jossakin kohdassa
• Arveli, että linja 115 vaihe A johtaja putosi ristikkoon ja aiheutti maanjäristyksen, ja ei-virheellisen vaiheen sähköjännite kasvoi, mikä johti siihen, että pylvään 29# takana linja 117 vaihe B heikko eristyspiste romahdi, muodostaen eri linjojen vaihe A ja B lyhytsulku ja tuottamaan huippuvirta yli 1000A
• Kymmeniä millisekunteja myöhemmin, linja 115 pylvään 52# vaihe C johtaja myös putosi ristikkoon, aiheuttaen vaihe A ja C lyhytsulku. Kun lyhytsulkuvirta huippu ylitti 5000A, linjan ulospäästä toimiva relaissuoja toimi. Kytkimen katkaisun jälkeen järjestelmä toimi normaalisti, mikä viittasi siihen, että alkuperäisen pylvään 29# linja 117 romahduksen eristyspiste oli palautunut.

PMUn tyypillinen käyttö: Eritysmaanvirtaongelman paikannus

• 2018-10-05, 15:27:45:395312, ensimmäinen hälytys, vastaanotettiin luovutusilmoitus.
“Luovutusilmoitus: 10kV osio 2 vaihe A yhdistetty maahan klo 15:29”  “Luovutusilmoitus: 10kV osio 2 vaihe A maanjäristys katoaa klo 15:47 ”
• Patruuna vahvisti Line 121 haaran 127-1-28# katkeamisen
• Ajoissa havaittu katkenneen johtajan kosketus, välttää passiivisten ihmisten läheisyyden sähköiskuista. Oletetaan, että katkenneen eristettyjen johtajien maanjäristys aiheuttaa useita maanjäristyksiä. Kun metallinen ydin vedetään takaisin eristyskerrokseen, vaiheen puuttuminen johtaa siihen, että bus jännite palautuu normaaliin
• Tyynenmerenmyrsky "Connie" kulki tällä aikana, joten oletetaan, että katkenneen johtajan aiheutui tyynenmerenmyrskystä.

PMUn tyypillinen käyttö: Big Data + AI tunnistusopas virheen löytämiseen

Se on pienresistanssin maanjäristysjärjestelmä, PMU sensorin konfigurointi.

Koko virheen tunnistamisen ja vahvistamisen prosessi:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC linjalla oli 5 maanjäristyshälytystä, ja kaikki hälytykset olivat samoja ominaisuuksia, mutta virhepistettä ei löytynyt paikan päällä tarkastuksissa.
• AI tunnistivat sovitukset toisen puolen syklin ominaisuuksien ja historiallisen tietokannan tietyn aallonmuodon välillä, ja pääteltiin, että se oli kytkimen defekti.
• 5. helmikuuta 2021 paikan päällä olevilla henkilöillä oli tavoite mielessä ja löydettiin kytkimen defekti pylvään 84.

PMUn tyypillinen käyttö: Linjan eristysvaroitus - Syy: Sääilmiö

Linjan neutraalien maanjäristysmalli: bussi 1 kaivospurkujen purkaja, bussi 2 ei maanjäristetty
PMU Sensorin asettelu yksityiskohdat:

Järjestelmän hälytysajat: 13 kertaa
Virheen kehitysprosessi: 13. elokuuta 2019 iltapäivällä oli 13 häiriöitä, kaikki viittasivat samaan linjan osioon. Nollajärjestysjännite nousi jatkuvasti 20V:sta hälytyksen alussa 30V:een hälytyksen lopussa. Nollajärjestysvirta kasvoi 3A:sta 5A:han, ja linjan eristys heikkeni. Koska edellisenä päivänä tyynenmerenmyrsky aiheutti hätäkorjauksia, varoitus- ja poisto-työt olivat viivästyneet. 9 tunnin jälkeen virhe kehittyi lyhytsulkuksi, suojatoiminto toimi, ja johtoi sähkökatkaisuun.

PMUn tyypillinen käyttö: Linjan eristysvaroitus - Syy: Konflikti puilla

Alkaen 2020.5.25 kello 21, lähes sata heikkoa häiriötapahtumaa havaittiin, kaikki tapahtuivat samassa paikassa.
Kaivospurkujen purkajan purkaja-aseman purkaja lämpeni vakavasti.
Huoltohenkilökunta patruunoiti linjan hälytystiedoista.
Puukatkojen selventämisen ja defektien poistamisen jälkeen noin 14 pisteen linjan eristys palautui kokonaan ja järjestelmä palautui normaaliin.

PMUn tyypillinen käyttö: Linjan virhevaroitus - Syy: Lintujen aiheuttama vaurio Linjan neutraali

Järjestelmän hälytysajat: 10
Virheen kehitysprosessi: 7. heinäkuuta 2018 kello 19:57:41 - 22:48:18, samassa paikassa nostettiin useita hälytyksiä.
Kahden virheen välillä oleva aika oli lyhyempi ja taajuus korkeampi, mikä osoitti kehitystrendiä pysyviksi yksivaiheiseksi maanjäristykseksi. Noin kello 10:50, huoltohenkilökunta manuaalisesti veti kytkimen paikan päällä, tuhosi lintun pesän virheen osiossa, sulki kytkimen sähkövirran palauttamiseksi, virhe katosi.

UCMU:n tyypillinen käyttö: Laitevirhevaroitus - Syy: Ulkopuolinen voima vaurioi kaapelin

Linjan neutraalien maanjäristysmalli: neutraali maanjäristetty kaivospurkujen purkajan kautta SMS-hälytysajat: 1

Virheen kehitysprosessi: Useita hetkellisiä maanjäristyksiä tapahtui 24. huhtikuuta 2020 kello 15:22, ja järjestelmä painutti useita hälytystietoja. Välttääksesi useiden hälytystekstiviestien taasuiden aiheuttaman häiriön, järjestelmä asetti kolme hetkellistä maanjäristystä 20 minuutissa hälytystekstiviestien lähetysolosuhteeksi. Tätä ehtoa voidaan parantaa big datan kertymän ja oppimisen avulla taajuuden asettamisella. Kello 17:46 se muuttui pysyväksi maanjäristykseksi ja kesti 55 minuuttia.

PMUn tyypillinen käyttö: Laitevirhevaroitus - Syy: Kytkinvälineiden eristys heikenee

Järjestelmän hälytysajat: 4
Virheen kehitysprosessi: 2020.11.21 - 2020.11.24 välillä oli 4 hetkellistä maanjäristystä ja 1 pysyvä maanjäristys, ja lopulta se kehittyi lyhytsulkuvirheeksi. Järjestelmä kirjasi 5 maanjäristysvirhettä samalla virhevälein, samankaltaisilla aallonmuodoilla ja ilmeisillä kaivospurkujen purkajaominaisuuksilla, jotka arveltiin olevan saman paikan eristysvirheet.