ระบบป้องกันและอัตโนมัติสายส่งไฟฟ้าความแม่นยำสูง PMU

ระบบอัตโนมัติป้องกันสายส่งไฟฟ้า PMU เป็นระบบอัตโนมัติใหม่สำหรับสายส่งไฟฟ้า

เพื่อแก้ไขปัญหาในปัจจุบัน โดยเฉพาะปัญหาเกี่ยวกับการลัดวงจรดิน

ซึ่งอาศัยเทคโนโลยีการวัดเฟสเซอร์แบบซิงโครไนซ์ของเครือข่ายการกระจายไฟฟ้า-μPMU

PMU (หน่วยวัดเฟสเซอร์) คืออุปกรณ์หรือโมดูลที่ทำงานอย่างอิสระ ข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดัน/กระแสทั้งหมดจะมีเวลาที่แม่นยำตามเวลาของ BDS/GPS ถึงระดับไมโครวินาที

ฟังก์ชันพื้นฐาน: • เฟสเซอร์: ขนาด, มุมเฟส, • ความถี่ (f) และการเปลี่ยนแปลงความถี่ (△f/△t)

แผนผังบล็อกสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ μPMU

ระบบการวัดพื้นที่กว้าง (WAMS)
• การวัดโดย PMU ได้รับการซิงโครไนซ์อย่างสมบูรณ์กับเวลามาตรฐานโลก (UTC)
• การซิงโครไนซ์การวัดพื้นที่กว้างของ PMU หลายตัวที่ติดตั้งในสถานที่ต่างๆ
• การแสดงทางคณิตศาสตร์ของสัญญาณแรงดัน/กระแส:

เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าเหนือศีรษะ i-WCS – หน่วย PMU กระแสเดียว

โซลูชันสำหรับปัญหาเครือข่ายการกระจายไฟฟ้าที่อาศัยเทคโนโลยี PMU ของเครือข่ายการกระจายไฟฟ้าและการวัดเฟสเซอร์แบบซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง

• การเก็บกระแสที่มีความแม่นยำและความถี่สูง
• การซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง การนำเข้าพลังงาน
• การติดตั้งขณะทำงาน ป้องกัน IP67
• สนับสนุนการไหลของพลังงานสองทิศทางหรือการทำงานในเครือข่ายวงกลม
• การสื่อสาร 3G/4G/5G：
a. รายงานฮาร์โมนิกแต่ละตัวเป็นระยะๆ
b. เหตุการณ์ท้องถิ่นกระตุ้นการอัปโหลดข้อมูล
c. การเรียกและทดสอบข้อมูลเฉพาะช่วงเวลาจากระยะไกล

• ซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง 1μs
• ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง 12.8kHz
• การบันทึกและเล่นคลื่น 60 นาที
• ความแม่นยำในการวัด 0.5
• กระแสการทำงานเต็มประสิทธิภาพขั้นต่ำ 3.5A

เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าประเภทเคเบิล RCMU – หน่วย PMU กระแสหลายช่อง

RCMU - เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าใต้ดิน

• ซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง 1μs
• ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง 12.8kHz
• ความแม่นยำในการวัด 0.5
• การเล่นข้อมูลย้อนหลัง 60 นาที
• การวัดกระแส 3 ช่อง
• การส่งข้อมูลทางไกลแบบไร้สายหรือมีสาย

• รวบรวมกระแสสามเฟส หลักการเดียวกับประเภทเหนือศีรษะ เหมาะสมสำหรับหน่วยวงกลมหลัก สวิตชิ่งสเตชัน สถานีไฟฟ้า
• ซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง การนำเข้าพลังงาน หรือแหล่งจ่ายไฟฟ้า DC 24V/48V
• อัลกอริธึมการตัดสินใจข้อผิดพลาดท้องถิ่นบนพื้นฐานของกระแส:
a. กระแสลัดวงจรเกิน
b. กระแสลำดับศูนย์เกิน
c. กระแสเฟสไม่สมมาตร
• การบันทึกคลื่นที่เรียกว่าการวัด สนับสนุนการระบุตำแหน่งข้อผิดพลาดแบบกระจาย
• สนับสนุนการไหลของพลังงานสองทิศทางหรือการทำงานในเครือข่ายวงกลม
• การสื่อสาร 3G/4G/5G หรือเครือข่าย

หน่วยรวบรวมข้อมูลบัส BDCU – หน่วย PMU แรงดันเดียว/หลายช่อง

ประเภทภายในและภายนอก

• แหล่งจ่ายไฟฟ้า AC 220V/DC 24V • ใยแก้วนำแสง สายเชื่อมต่อ ไร้สาย
• IEC 60870-5-101/104/DNP3 • สามารถเข้าถึงเซ็นเซอร์กระแส 300 ตัว ในการเก็บข้อมูลแรงดัน：
• ซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง 1μs
• ความแม่นยำในการวัด 1.0
• ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง 12.8kHz
• การเล่นข้อมูลย้อนหลัง 60 นาที

สำหรับข้อผิดพลาดด้านเดียวที่มีกระแสลงดินมากกว่า 1A การตรวจจับและระบุตำแหน่งมีความแม่นยำ 100% ไม่มีผลบวกเท็จ
• รวบรวมแรงดันลำดับศูนย์ เริ่มการบันทึกข้อผิดพลาดลงดิน
• รวบรวมและประมวลผลการบันทึกคลื่น และประเมินข้อผิดพลาดอย่างครอบคลุม
• การเข้าถึงสถานีกระจายไฟฟ้าหลักอย่างปลอดภัย
a. ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบฉนวนกราวด์ของสถานี
b. ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบฉนวนกราวด์ภายในสถานี
c. ไม่ต้องพึ่งพาสถานีหลักในการเสร็จสิ้นข้อผิดพลาด

องค์ประกอบของระบบตรวจสอบสภาพเครือข่ายการกระจายไฟฟ้าอัจฉริยะบนพื้นฐานของการวัด PMU

สถานการณ์การใช้งานเครือข่ายการกระจายไฟฟ้า

การใช้งาน PMU แบบปกติ - การประเมินสภาพสายส่ง

การใช้งาน PMU แบบปกติ - การบันทึกคลื่นแบบกระจาย

ข้อมูลการบันทึกของจุดตรวจสอบทั้งหมดในสายส่งและสถานีมีการระบุเวลาที่ระดับไมโครวินาที เมื่อเงื่อนไขเริ่มต้นที่กำหนดไว้ครบถ้วน อุปกรณ์ใดๆ ก็สามารถกระตุ้นการบันทึกได้ ให้ "ภาพรวม" ของเครือข่ายทั้งหมดตามการเรียกคืนเวลาของเหตุการณ์ใดๆ ที่สถานที่ใดๆ จนถึงข้อมูลที่บันทึกจากเซ็นเซอร์ทั้งหมด ให้ข้อมูลระดับโลกสำหรับการวิเคราะห์เหตุการณ์อย่างละเอียด และช่วยในการกลับกระบวนการ ติดตาม และแจ้งเตือนภาวะผิดปกติ เป็นต้น

การใช้งาน PMU แบบปกติ - การตรวจสอบคุณภาพไฟฟ้า

เซ็นเซอร์สามารถคำนวณและรายงานฮาร์โมนิกได้ในเวลาจริง บนพื้นฐานของข้อมูลซิงโครไนซ์พื้นที่กว้าง สามารถคำนวณดัชนีคุณภาพไฟฟ้าต่างๆ เช่น การไม่สมดุลสามเฟส ความถี่ของกริด และอัตราการเปลี่ยนแปลงความถี่ และสามารถระบุแหล่งโหลดที่ทำให้เกิดมลพิษได้

การใช้งาน PMU แบบปกติ - การป้องกันการขโมยไฟฟ้า

ตามข้อมูลโหลดด้านแรงดันสูงของผู้ใช้และรูปคลื่นกระแส ทำการวิเคราะห์และระบุลักษณะโหลด และตรวจสอบพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ปลายทาง สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบและวินิจฉัยสภาพอุปกรณ์ไฟฟ้าทางไกล

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนข้อผิดพลาด การติดตาม และการกลับกระบวนการ

การแจ้งเตือน：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, สายส่ง 115, poste 1# 64#, เฟส A ลงดิน
• 2017-10-30 12:15:39：093125, สายส่ง 117, poste 29#, เฟส B ลัดวงจรลงดิน กระแสสูงสุดเกิน 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468, สายส่ง 115, ระหว่าง poste 1# และ 64#, เฟส A และ C ลัดวงจร กระแสสูงสุดที่ poste 1# เกิน 5000A การตอบกลับจากสนามและการกลับกระบวนการข้อผิดพลาด:
• เกิดอุบัติเหตุรถยนต์ชนที่ poste 52# ของสายส่ง 115
• ตรวจสอบพบรอยไหม้ในตู้เคเบิลที่ไหนสักแห่งหลัง poste 29# ของสายส่ง 117
• คาดว่าคอนดักเตอร์เฟส A ของสายส่ง 115 หล่นออกจากแขนขวางและทำให้ลงดิน แรงดันของเฟสที่ไม่ผิดพลาดเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการแตกของจุดฉนวนอ่อนแอเฟส B หลัง poste 29# ของสายส่ง 117 ทำให้เกิดการลัดวงจรของเฟส A และ B ของสายส่งต่างๆ และเกิดกระแสสูงสุดเกิน 1000A
• หลังจากหลายสิบมิลลิวินาที คอนดักเตอร์เฟส C ที่ poste 52# ของสายส่ง 115 ก็หล่นออกจากแขนขวาง ทำให้เกิดการลัดวงจรของเฟส A และ C เมื่อกระแสสูงสุดจากการลัดวงจรเกิน 5000A ระบบป้องกันการลัดวงจรที่ขาออกของสายส่งทำงาน หลังจากสวิตช์ทริป ระบบทำงานปกติ บ่งบอกว่าฉนวนของจุดที่แตกเดิมที่ poste 29# ของสายส่ง 117 ได้รับการฟื้นฟู

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การระบุตำแหน่งข้อผิดพลาดการลัดวงจรลงดิน

• 2018-10-05，15:27:45:395312， การแจ้งเตือนครั้งแรก ได้รับแจ้งการมอบหมายงาน
“แจ้งการมอบหมายงาน: เฟส A ของส่วนที่ 2 10kV ได้เชื่อมต่อกับดินที่ 15:29” “แจ้งการมอบหมายงาน: เฟส A ของส่วนที่ 2 10kV หยุดลงดินที่ 15:47 ”
• สำรวจเพื่อยืนยันการขาดของสายส่ง 127-1-28# ของสายส่ง 121 สาขา
• ค้นพบการติดต่อของสายไฟที่ขาดได้ทันท่วงที เพื่อป้องกันการช็อตของผู้ที่ผ่านไปมา คาดว่าการสั่นสะเทือนของคอนดักเตอร์ที่มีฉนวนทำให้เกิดการลงดินหลายครั้ง หลังจากที่แกนโลหะถูกดึงกลับเข้าไปในชั้นฉนวน การทำงานขาดเฟสจะทำให้แรงดันบัสกลับสู่ภาวะปกติ
• ในช่วงนี้ ไต้ฝุ่น "Connie" ผ่านไป คาดว่าสายส่งที่ขาดเกิดจากไต้ฝุ่น

การใช้งาน PMU แบบปกติ: Big Data + AI ในการระบุและแนะนำการค้นหาสวิตช์ข้อผิดพลาด

เป็นระบบกราวด์ด้วยความต้านทานต่ำ การกำหนดค่าเซ็นเซอร์ PMU

กระบวนการระบุและยืนยันข้อผิดพลาดทั้งหมด:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, สายส่ง C28YC มีการแจ้งเตือนการลงดิน 5 ครั้ง และทุกการแจ้งเตือนมีลักษณะเดียวกัน แต่ไม่สามารถหาจุดข้อผิดพลาดได้จากการตรวจสอบที่หน้างาน
• AI ระบุว่าลักษณะของครึ่งวงจรหลังตรงกับรูปคลื่นประเภทหนึ่งในฐานข้อมูลประวัติ และสรุปว่าเป็นข้อผิดพลาดของสวิตช์
• วันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2021 บุคลากรที่หน้างานมีเป้าหมายและค้นพบข้อผิดพลาดของสวิตช์ที่ poste 84

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนฉนวนสายส่ง - สาเหตุ: ภัยธรรมชาติ

โหมดการกราวด์ของสายส่ง: วงจรกำเนิดอาร์กโคイル บัส 1 ไม่กราวด์ บัส 2
รายละเอียดการกำหนดค่าเซ็นเซอร์ PMU:

จำนวนการแจ้งเตือนของระบบ: 13 ครั้ง
กระบวนการพัฒนาข้อผิดพลาด: ในช่วงบ่ายวันที่ 13 สิงหาคม 2019 มีการรบกวน 13 ครั้ง ทั้งหมดแสดงว่าเกิดขึ้นในส่วนสายส่งเดียวกัน แรงดันลำดับศูนย์เพิ่มขึ้นต่อเนื่องจาก 20V ตอนเริ่มแจ้งเตือนเป็น 30V ตอนสิ้นสุด กระแสลำดับศูนย์เพิ่มขึ้นจาก 3A เป็น 5A และฉนวนของสายส่งเสื่อมสภาพ เนื่องจากงานซ่อมบำรุงที่ค้างจากการเกิดไต้ฝุ่นเมื่อวันก่อน งานแจ้งเตือนและการกำจัดข้อผิดพลาดได้ถูกเลื่อนออกไป หลังจาก 9 ชั่วโมง ข้อผิดพลาดพัฒนาเป็นการลัดวงจร ระบบป้องกันทำงาน สวิตช์ทริป ทำให้เกิดการขาดไฟ

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนฉนวนสายส่ง - สาเหตุ: การกระทบกับต้นไม้

ตั้งแต่เวลา 21.00 น. วันที่ 25 พฤษภาคม 2020 ได้รับการรับรู้เหตุการณ์รบกวนอ่อน ๆ ประมาณหนึ่งร้อยครั้ง ทั้งหมดเกิดขึ้นที่จุดเดียวกัน
ความต้านทานการลดแรงดันของวงจรกำเนิดอาร์กโคイルในสถานีมีความร้อนสูง
เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาสำรวจสายส่งตามข้อมูลการแจ้งเตือน
หลังจากเคลียร์ต้นไม้และกำจัดข้อผิดพลาด ฉนวนของสายส่งประมาณ 14 จุดได้ฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์ และระบบกลับสู่ภาวะปกติ

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนข้อผิดพลาดของสายส่ง - สาเหตุ: ความเสียหายจากนก

จำนวนการแจ้งเตือนของระบบ: 10
กระบวนการพัฒนาข้อผิดพลาด: ตั้งแต่เวลา 19:57:41 ถึง 22:48:18 วันที่ 7 กรกฎาคม 2018 มีการแจ้งเตือนหลายครั้งในจุดเดียวกัน
ระยะเวลาระหว่างข้อผิดพลาดสองครั้งสั้นลงและมีความถี่สูงขึ้น แสดงแนวโน้มในการพัฒนาเป็นข้อผิดพลาดการลงดินเฟสเดียวแบบถาวร ประมาณเวลา 10:50 น. เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาดึงสวิตช์ที่หน้างาน ทำลายรังนกในส่วนที่มีข้อผิดพลาด ปิดสวิตช์เพื่อฟื้นฟูการส่งไฟฟ้า ข้อผิดพลาดหายไป

การใช้งาน UCMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ - สาเหตุ: การเสียหายจากแรงภายนอกต่อสายเคเบิล

โหมดการกราวด์ของสายส่ง: กราวด์ผ่านวงจรกำเนิดอาร์กโคイル
จำนวนการแจ้งเตือนผ่าน SMS: 1

กระบวนการพัฒนาข้อผิดพลาด: มีการลงดินแบบชั่วขณะหลายครั้งตั้งแต่เวลา 15:22 วันที่ 24 เมษายน 2020 และระบบส่งข้อมูลการแจ้งเตือนหลายครั้ง เพื่อหลีกเลี่ยงการแจ้งเตือน SMS บ่อยครั้งจากการรบกวนชั่วขณะ ระบบกำหนดเงื่อนไขในการส่งข้อความแจ้งเตือนคือการลงดินชั่วขณะ 3 ครั้งภายใน 20 นาที สามารถปรับปรุงเงื่อนไขนี้ผ่านการสะสมและเรียนรู้ข้อมูลใหญ่ จนถึงเวลา 17:46 กลายเป็นการลงดินแบบถาวรและคงอยู่เป็นเวลา 55 นาที

การใช้งาน PMU แบบปกติ: การแจ้งเตือนข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ - สาเหตุ: ฉนวนสวิตช์เกียร์เสื่อมสภาพ

จำนวนการแจ้งเตือนของระบบ: 4
กระบวนการพัฒนาข้อผิดพลาด: ระหว่างวันที่ 2020.11.21 ถึง 2020.11.24 มีการลงดินชั่วขณะ 4 ครั้ง และการลงดินแบบถาวร 1 ครั้ง และสุดท้ายพัฒนาเป็นข้อผิดพลาดการลัดวงจร ระบบบันทึกข้อผิดพลาดการลงดิน 5 ครั้งที่มีช่วงเวลาข้อผิดพลาดเดียวกัน รูปคลื่นคล้ายกัน และมีลักษณะการดึงอาร์กชัดเจน ซึ่งถูกตัดสินว่าเป็นข้อผิดพลาดของฉนวนที่จุดเดียวกัน