Visoko natančen sistem za avtomatsko zaščito distribucijskih črt PMU
Sistem avtomatske zaščite distribucijskih vod PMU je nov sistem avtomatske distribucije vod.
za reševanje trenutnih problemov, zlasti zemljišča.
ki temelji na Sinkroniziranem merilu fazorskih vrednosti omrežja distribucije - μPMU.
PMU (phasor measurement unit), samostojen naprava ali modul. Podatki o vzorčenju napetosti/toka so vse s časovnim žigom BDS/GPS natančno do ravni US.
Osnovne funkcije: • Fazorsko: amplituda, kot faze, • Frekvenca (f) in Sprememba frekvence (△f/△t)
μPMU Shema blokov hardvera
Širokokrožno merilni sistem (WAMS)
• Meritve PMU so popolnoma sinhronizirane z svetovnim standardom časa (UTC)
• Širokokrožna sinhronizacija meritve več PMU-jev nameščenih na različnih lokacijah
• Matematični izraz za signal napetosti/toka:
Nadzorni tok sensor i-WCS – Enokanalni tok PMU
Rešitev za probleme distribucijskega omrežja, ki temelji na PMU distribucijskega omrežja in širokokrožni tehnologiji sinhroniziranega fazorskega merjenja.
• Visoko natančno in visoko frekvenčno merjenje toka
• Širokokrožno sinhronizirano, indukcija moči
• Namestitev pod napetostjo, zaščita IP67
• Podpora dvosmerne pretoka moči ali delovanje prstnega omrežja
• 3G/4G/5G komunikacija:
a. Redno poročilo vsake harmonike
b. Lokalni dogodki sprožijo prenos podatkov
c. Oddaljeno klic in preverjanje določenih trenutkovnih podatkov
• 1μs Širokokrožno sinhronizirano
• 12.8kHz Frekvenca vzorčenja
• 60 min Snemanje in predvajanje valov
• 0.5 Natančnost merjenja
• 3.5A Minimalni operativni tok za polno funkcionalnost
Kabelski tip senzorja toka RCMU – Večkanalni tok PMU
RCMU - Tok sensor podzemnega kabela
• 1μs Širokokrožno sinhronizirano
• 12.8kHz Frekvenca vzorčenja
• 0.5 Natančnost merjenja
• 60 min Predvajanje podatkov
• 3 merjenja toka
• Brezžična/žična oddaljena prenosa
• Zbiranje treh-faznega toka, enako principu nadzornega tipa, primeren za glavni enotni blok, preklapljalni postaja, podpostaja.
• Širokokrožno sinhronizirano, indukcija moči, ali 24V/48V DC oskrba s strmo
• Lokalni algoritem odločanja o napaki na podlagi toka:
a. Krajšanje prepogojenega toka
b. Ničelna zaporedna prepogojenega toka
c. Asimetrični fazi tok
• Snemanje valov, podpora lokalizacije distribuiranih napak
• Podpora dvosmerne pretoka moči ali delovanje prstnega omrežja
• 3G/4G/5G ali omrežna komunikacija
Zbirna enota BDCU – Enokanalni/Večkanalni napetost PMU
Notranji in zunanji tip
• 220V AC/24V DC oskrba s strmo • Optična vlakna, žična, brezžična
• IEC 60870-5- 101/104/DNP3 • Lahko se dostopa do 300 senzorjev toka Napetostno zbiranje:
• 1μs Širokokrožno sinhronizirano
• 1.0 Natančnost merjenja
• 12.8kHz Frekvenca vzorčenja
• 60 min Predvajanje snemanja valov
Za enofazno zemljišče z zemljiškim tokom večjim od 1A je natančnost zaznavanja in lokacije 100%, brez lažnih pozitivov
• Zbiranje ničelne zaporedne napetosti, začnite snemanje zemljišča
• Zbiranje in obdelava snemanja valov, in celovito določite napako
• Varno dostop do glavne distribucijske postaje
a. Uporabljeno kot naprava za nadzor izolacije stanice
b. Uporabljeno kot naprava za nadzor izolacije stanice
c. Ne uporablja glavne postaje za dokončanje napake
Sestava inteligentnega sistema za spremljanje stanja distribucijskega omrežja na podlagi PMU-ja
Uporabni scenariji distribucijskega omrežja
Tipična uporaba PMU - Ocena stanja voda
Tipična uporaba PMU - Distribuirano snemanje valov
Podatki o snemanju vseh točk za spremljanje v vodu in postaji so označeni z absolutnim časom na ravni mikrosekunde. Katera koli naprava lahko sproži snemanje, ko so izpolnjeni predvideni pogoji za začetek. Pridruži "sliko" celotnega omrežja na podlagi povratnega klica časa katerega koli dogodka na katerem koli mestu do zabeleženih podatkov vseh senzorjev. Prideluje globalne podatke za podrobno analizo dogodkov in olajša obratno sledenje, sledenje in opozarjanje na nepravilno stanje itd.
Tipična uporaba PMU - Nadzor kakovosti električne energije
Senzor lahko v realnem času izračuna in poroča harmonike. Na podlagi širokokrožnih sinhroniziranih podatkov lahko izračunajo različne kazalnike kakovosti električne energije, kot so nesimetrija treh faz, frekvenca omrežja in hitrost spremembe frekvence, ter lokacijo onesnaževalne breme.
Tipična uporaba PMU - Preprečevanje krajevanja električne energije
Na podlagi podatkov o bremenih visokonapetostne strani uporabnika in valovnem obliku toka se analizirajo in prepoznajo lastnosti bremena, ter se spremlja elektroaktivnost končnega uporabnika, kar je uporabno za oddaljeno spremljanje in diagnostiko stanja električne opreme.
Tipična uporaba PMU: Opozarjanje o napakah, sledenje in obratno sledenje procesa
Opomin:
• 2017-10-30 12:15:39：081719, voda 115, stolpec 1# 64#, faza A do tla
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , voda 117, stolpec 29#, faza B zemljita kratki sklop, vrhunska vrednost presega 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , Voda 115, med stolpci 1# in 64#, faza A in C kratki sklop, vrhunska vrednost toka na stolpcu 1# presega 5000A Sporočilo s terena in obratno sledenje procesa:
• Pri stolpcu 52# na vodi 115 se je zgodila nesreča z voznim parkom
• Kontrola je odkrila pečen posledico v kabelskem kufru kje za stolpcem 29# na vodi 117
• Speculira se, da je faza A vodi 115 padla s presedila in povzročila zemljitev, kar je povečalo električno napetost nezamenjave faze, kar je vodilo do poškodovanja izolacije šibkega mesta faze B za stolpcem 29# vode 117, kar je ustvarilo kratki sklop faza A in B različnih vod in generiralo vrhovno strmo preko 1000A
• Po desetih milisekundah je faza C vodi 115 pri stolpcu 52# tudi odpadla s presedila, kar je povzročilo kratki sklop faze A in C. Ko je vrhunska vrednost kratkosklopne strme presegla 5000A, je bil aktiviran relayski zaščitni element na izstopu vode. Po izpadu preklopnika se je sistem normalno zagnal, kar kaže, da se je izolacija prvotnega premika pri stolpcu 29# vode 117 obnovila.
Tipična uporaba PMU: Lokacija zemljišča z odsekom
• 2018-10-05，15:27:45:395312， Prvi alarm, prejeto je obvestilo o dodelitvi.
“Obvestilo o dodelitvi: 10kV Sekcija 2 Faza A je priključena na tlo ob 15:29” “Obvestilo o dodelitvi: 10kV Sekcija 2 Faza A zemljitev je izginila ob 15:47 ”
• Patruliranje za potrditev prekinitve 127-1-28# odvojka vode 121
• Pravočasno odkritje stika prekinjenega voda, da bi se izognili prehodnikom bližnjemu električnemu šoku. Speculira se, da je motnica zemljišča prekinjenega izoliranega voda povzročila večkratno zemljišče. Ko se je metalni jezgrji vrnil v sloj izolacije, bo operacija z izgubo faze vodila k vračanju napetosti busa v normalno stanje
• Med tem je taifun "Connie" preletel, zato se speculira, da je prekinjeni vod povzročil taifun.
Tipična uporaba PMU: Big Data + AI identifikacija usmerja k iskanju preklopnikov z napakami
To je sistem z majhno upornostjo zemljišča, konfiguracija senzorjev PMU.
Celoten proces identifikacije in potrditve napake:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, voda C28YC je imela 5 alarmov zemljišča, in vse alarme so imeli enake značilnosti, a točka napake se ni dala najti med lokalnim pregledom.
• AI je prepoznala ujemajočo se značilnost drugih polovic ciklov in oblike valov v zgodovinskem podatkovniku, in dedukcija, da gre za defekt preklopnika.
• 5. februarja 2021, lokalni osebje je imelo cilj in je našlo napako preklopnika pri stolpcu 84.
Tipična uporaba PMU: Opozorilo o izolaciji voda - Razlog: Meteorološka katastrofa
Način zemljišča neutrala voda: bus 1 iztegnjeni člen, bus 2 nezemljen Podrobnosti postavitve senzorjev PMU:
Časi opozoril sistema: 13-krat
Proces evolucije napake: popoldne 13. avgusta 2019 je bilo 13 motnic, vse so pokazale, da so se zgodile v istem odseku voda. Ničelna zaporedna napetost se neprestano povišuje od 20V na začetku opozorila do 30V na koncu. Ničelni tok se poveča od 3A do 5A, in izolacija voda se slabša. Zaradi zamude v nujnih popravnih opravilih zaradi taifuna prejšnjega dne je bila prednostna naloga za opozorilo in odstranjevanje pomanjkljivosti odložena. Po 9 urah se je slabšanje pretvorilo v kratki sklop, dejanje zaščitne naprave, preklop preklopnika, kar je povzročilo izpad električne energije.
Tipična uporaba PMU: Opozorilo o izolaciji voda - Razlog: Konflikt z drevesi
Od 21 uri 25. maja 2020 naprej je bilo opazljivo skoraj sto slabi motnice, vse so se zgodile na istem mestu.
Damping resistance of the arc suppression coil in the station is seriously heated.
The maintenance personnel patrolled the line according to the warning information.
After clearing the tree barriers and removing the defects, the insulation of about 14 points on the line was completely restored and the system returned to normal.
Tipična uporaba PMU: Opozorilo o napaki voda - Razlog: Škoda ptic na neutralu
Časi opozoril sistema: 10
Proces evolucije napake: Od 19:57:41 do 22:48:18 7. julija 2018 je bilo izpostavljenih desetici alarmov na istem mestu.
Čas med dvema napakama se skraca in frekvenca se poveča, kar kaže na trend, da se razvije v trajno enofazno zemljišče. Okoli 10:50 je održevalni osebje ročno odstranilo preklopnik na mestu, uničilo gnezdo ptic v odseku napake, zaprla preklopnik za obnovitev prenosa električne energije, napaka je izginila.
Tipična uporaba UCMU : Opozorilo o napaki opreme - Razlog: Zunanja sila poškoduje kabel
Način zemljišča neutrala voda: zemljenje preko iztegnjenega člena SMS opozoril: 1
Proces evolucije napake: Od 15:22 24. aprila 2020 je bilo več trenutnih zemljišč, in sistem je posredoval več opozoril. Da bi se izognili pogostemu opozorilu o kratkih sporočilih zaradi trenutnih motnic, sistem nastavi tri trenutna zemljišča v 20 minutah kot pogoj za posredovanje opozorilnih kratkih sporočil. Ta pogoj se lahko izboljša z nakopirom in učenjem velikih podatkov. Do 17:46 je postalo trajno zemljenje in trajalo 55 minut.
Tipična uporaba PMU: Opozorilo o napaki opreme - Razlog: Slabšanje izolacije preklopnika
Časi opozoril sistema: 4
Proces evolucije napake: Med obdobjem 2020.11.21 do 2020.11.24 je bilo 4 trenutnih zemljišč in 1 trajno zemljišče, in končno je postalo kratki sklop. Sistem je zabeležil 5 zemljišč z enakim intervalom napake, podobno valovno obliko in očitne značilnosti iztegnjenega luka, ki so bili ocenjeni kot napake izolacije na istem mestu.
