PMU բարձր ճշգրտությամբ դիստրիբուցիայի գիծը պահպանող և ավտոմատացված համակարգ
PMU բաշխման գիծի պահպանության և ավտոմատացման համակարգը նոր գիծի բաշխման ավտոմատացման համակարգ է:
հետևյալ խնդիրների լուծման համար, ことに接地故障。
该系统基于配电网同步相量测量-μPMU。
PMU (相量测量单元) 是一个独立的设备或模块。电压/电流采样数据都带有BDS/GPS时间戳，精度达到微秒级。
基本功能：• 相量：幅值、相角，• 频率 (f) 和频率变化 (△f/△t)
μPMU 硬件架构框图
广域测量系统 (WAMS)
• PMU 测量与世界标准时间 (UTC) 绝对同步
• 安装在不同位置的多个 PMU 的广域测量同步
• 电压/电流信号的数学表达：
架空电流传感器 i-WCS – 单通道电流 PMU
基于配电网 PMU 和广域同步相量测量技术的配电网络问题解决方案。
• 高精度和高频率电流采集
• 广域同步，电力感应
• 带电安装，IP67防护
• 支持双向潮流或环网运行
• 3G/4G/5G 通信：
a. 定期报告每个谐波
b. 本地事件触发上传数据
c. 远程调用和测试特定时刻数据
• 1μs 广域同步
• 12.8kHz 采样频率
• 60分钟波形记录和回放
• 0.5 测量精度
• 3.5A 全功能最小工作电流
电缆型电流传感器 RCMU – 多通道电流 PMU
RCMU - 地下电缆电流传感器
• 1μs 广域同步
• 12.8kHz 采样频率
• 0.5 测量精度
• 60分钟数据回放
• 3个电流测量
• 无线/有线远程传输
• 采集三相电流，原理与架空类型相同，适用于环网柜、开关站、变电站。
• 广域同步，感应电源，或24V/48V直流电源供电
• 基于电流的本地故障决策算法：
a. 短路过流
b. 零序过流
c. 不对称相电流
• 波形记录测量，支持分布式故障定位
• 支持双向潮流或环网运行
• 3G/4G/5G 或网络通信
母线采集单元 BDCU – 单/多电压 PMU
室内型和室外型
• 220V AC/24V DC 电源供应 • 光纤、有线、无线
• IEC 60870-5-101/104/DNP3 • 可接入300个电流传感器
电压采集：
• 1μs 广域同步
• 1.0 测量精度
• 12.8kHz 采样频率
• 60分钟波形记录回放
对于大于1A的单相接地故障，检测和定位准确率为100%，无误报
• 采集零序电压，启动接地故障记录
• 采集并处理记录波形，并综合确定故障
• 安全接入主配电站
a. 作为站内接地绝缘监测装置
b. 作为站内接地绝缘监测装置
c. 不依赖主站完成故障
基于 PMU 测量的智能配电网状态监测系统的组成
配电网使用场景
PMU 的典型应用 - 线路状况评估
PMU 的典型应用 - 分布式波形记录
线路和站点中所有监测点的记录数据都以微秒级的绝对时间标记。当预设的启动条件满足时，任何设备都可以触发记录。提供基于任何位置任何事件的时间回调的整个网络的“快照”，直到所有传感器的记录数据。它为事件的详细分析提供了全局数据，并有助于过程逆向追踪、可追溯性和异常状态的早期预警等。
PMU 的典型应用 - 电能质量监测
传感器可以实时计算和报告谐波。基于广域同步数据，可以计算各种电能质量指标，如三相不平衡、电网频率和频率变化率，并据此定位污染源负荷。
PMU 的典型应用 - 电力防盗
根据用户的高压侧负荷数据和电流波形，分析和识别负荷特性，监测终端用户的用电行为，可用于远程监控和诊断电气设备的状态。
PMU 的典型应用：故障预警、溯源和过程逆向追踪
警告：
• 2017-10-30 12:15:39：081719，115号线1#杆64#杆A相接地
• 2017-10-30 12:15:39：093125，117号线29#杆B相接地短路，峰值流量超过1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468，115号线1#杆至64#杆之间A相和C相短路，1#杆处峰值电流超过5000A
现场反馈和故障过程逆向追踪：
• 115号线52#杆处发生了一起汽车碰撞事故
• 检查发现117号线29#杆后面的某个地方的电缆柜中有烧痕
• 推测115号线A相导线从横担上掉下来导致接地，非故障相电压升高，导致117号线29#杆后面的绝缘薄弱点B相击穿，形成不同线路的A相和B相短路，产生超过1000A的峰值电流
• 几十毫秒后，115号线52#杆处C相导线也从横担上掉下来，导致A相和C相短路。当短路电流峰值超过5000A时，线路出口处的继电保护动作。开关跳闸后，系统恢复正常，表明117号线29#杆原来的击穿点绝缘恢复。
PMU 的典型应用：断线接地故障定位
• 2018-10-05，15:27:45:395312，首次报警，收到分配通知。
“分配通知：10kV 第二段 A 相在 15:29 接地” “分配通知：10kV 第二段 A 相在 15:47 接地消失”
• 巡视确认121支线127-1-28#断线
• 及时发现断线接触，避免行人靠近触电。推测断线绝缘导线的抖动导致多次接地。金属芯缩回到绝缘层后，缺相运行将导致母线电压恢复正常
• 在此期间，台风“康妮”经过，因此推测断线是由台风引起的。
PMU 的典型应用：大数据 + AI 识别引导查找故障开关
小电阻接地系统，PMU 传感器配置。
故障识别和确认的全过程：
• 2020.11.25 - 2021.2.5，C28YC 线路发生了 5 次接地报警，所有报警具有相同的特征，但在现场检查中未能找到故障点。
• AI 识别出下半周期的特征与历史数据库中的某种波形匹配，并推断出是开关缺陷。
• 2021年2月5日，现场人员有针对性地找到了84号杆的开关故障。
PMU 的典型应用：线路绝缘预警 - 原因：气象灾害
线路中性点接地方式：母线1消弧线圈，母线2不接地
PMU 传感器布局详情：
系统预警次数：13次
故障演变过程：2019年8月13日下午，共发生13次扰动，均指示发生在同一线路段。零序电压从预警开始的20V持续上升到结束时的30V。零序电流从3A增加到5A，线路绝缘恶化。由于前一天台风造成的紧急抢修任务积压，预警和消除工作的优先级被推迟。9小时后恶化成短路，保护动作跳闸，导致停电。
PMU 的典型应用：线路绝缘预警 - 原因：树木冲突
从2020年5月25日21点开始，感知到近一百次弱扰动事件，均发生在同一地点。
站内消弧线圈的阻尼电阻严重发热。
维护人员根据预警信息巡视线路。
清除树障并消除缺陷后，线路约14个点的绝缘完全恢复，系统恢复正常。
PMU 的典型应用：线路故障预警 - 原因：鸟类损坏线路中性点
系统预警次数：10
故障演变过程：2018年7月7日19:57:41至22:48:18，在同一地点发生了数十次报警。
两次故障之间的时间间隔越来越短，频率越来越高，显示出发展成永久性单相接地故障的趋势。大约在10:50，维护人员在现场手动拉开开关，破坏了故障区段的鸟巢，合上开关恢复送电，故障消失。
UCMU 的典型应用：设备故障预警 - 原因：外力损坏电缆
线路中性点接地方式：通过消弧线圈接地
短信预警次数：1
故障演变过程：自2020年4月24日15:22以来，发生了多次瞬时接地，系统推送了多次预警信息。为了避免瞬时扰动引起的频繁短信预警，系统设置了20分钟内三次瞬时接地作为推送预警短信的条件。这个条件可以通过大数据的积累和学习进行改进。到17:46，变为永久接地，持续了55分钟。
PMU 的典型应用：设备故障预警 - 原因：开关柜绝缘劣化
系统预警次数：4
故障演变过程：2020.11.21 至 2020.11.24 期间，发生了4次瞬时接地和1次永久接地，最终演变成短路故障。系统记录了5次具有相同故障间隔、相似波形和明显拉弧特性的接地故障，判断为同一位置的绝缘故障。
