Sistem otomasi proteksi jaringan distribusi presisi tinggi PMU
Sistem otomatisasi pelindungan jalur distribusi PMU adalah sistem otomatisasi distribusi jalur baru.
untuk menyelesaikan masalah saat ini terutama gangguan tanah.
yang berbasis pada Pengukuran Fasor Sinkron Jaringan Distribusi-μPMU.
PMU (phasor measurement unit), perangkat atau modul mandiri. Data sampling tegangan/arus semuanya memiliki cap waktu BDS/GPS yang akurat hingga tingkat US.
Fungsi dasar:• Fasor: amplitudo, sudut fase,• Frekuensi (f) dan Variasi Frekuensi (△f/△t)
Diagram Blok Arsitektur Perangkat Keras μPMU
Sistem Pengukuran Area Luas (WAMS)
• Pengukuran PMU sepenuhnya sinkron dengan Waktu Standar Dunia (UTC)
• Sinkronisasi pengukuran area luas dari beberapa PMU yang dipasang di lokasi yang berbeda
• Ekspresi matematika sinyal tegangan/arus:
Sensor Arus Udara i-WCS – Fasor Tunggal Arus PMU
Solusi untuk masalah jaringan distribusi yang berbasis pada PMU jaringan distribusi dan teknologi pengukuran fasor sinkron area luas.
• Pengambilan arus presisi tinggi dan frekuensi tinggi
• Sinkronisasi area luas, induksi daya
• Pemasangan langsung, perlindungan IP67
• Mendukung aliran daya dua arah atau operasi jaringan cincin
• Komunikasi 3G/4G/5G：
a. Laporan periodik setiap harmonisa
b. Peristiwa lokal memicu unggahan data
c. Panggilan dan uji data spesifik momen secara jarak jauh
• 1μs Sinkronisasi area luas
• 12.8kHz Frekuensi sampel
• 60 min Rekaman dan putar kembali gelombang
• 0.5 Akurasi pengukuran
• 3.5A Arus operasi minimum fungsi lengkap
Sensor Arus Tipe Kabel RCMU – Fasor Tunggal Arus Multichannel PMU
RCMU - sensor arus kabel bawah tanah
• 1μs Sinkronisasi area luas
• 12.8kHz Frekuensi sampel
• 0.5 Akurasi pengukuran
• 60 min Putar Kembali Data
• 3 pengukuran arus
• Transmisi jarak jauh nirkabel/berkabel
• Mengumpulkan arus tiga fasa, sama seperti prinsip tipe udara, cocok untuk unit utama lingkaran, stasiun beralih, substasiun.
• Sinkronisasi area luas, induksi daya, atau pasokan daya DC 24V/48V
• Algoritma keputusan kerusakan lokal berdasarkan arus:
a. Overcurrent pendek sirkuit
b. Overcurrent urutan nol
c. Arus fasa tidak simetris
• Rekaman gelombang disebut pengukuran, Dukungan lokasi kerusakan terdistribusi
• Dukungan aliran daya dua arah atau operasi jaringan cincin
• 3G/4G/5G atau komunikasi jaringan
Unit Pengumpulan Bus BDCU – Fasor Tegangan Tunggal/Multiple PMU
Tipe indoor dan outdoor
• Pasokan daya AC 220V/DC 24V • Serat optik, berkabel, nirkabel
• IEC 60870-5- 101/104/DNP3 • 300 sensor arus dapat diakses Pengambilan Tegangan：
• 1μs Sinkronisasi area luas
• 1.0 Akurasi pengukuran
• 12.8kHz Frekuensi sampel
• 60 min Putar kembali rekaman gelombang
Untuk kerusakan tanah satu fasa dengan arus tanah lebih dari 1A, deteksi dan akurasi penentuan posisi adalah 100%, dengan 0 false positif
• Mengumpulkan tegangan urutan nol, mulai merekam kerusakan tanah
• Mengumpulkan dan memproses rekaman gelombang, dan menentukan kerusakan secara menyeluruh
• Akses aman ke stasiun distribusi utama
a. Digunakan sebagai perangkat pemantau isolasi tanah stasiun
b. Digunakan sebagai perangkat pemantau isolasi tanah dalam stasiun
c. Tidak bergantung pada stasiun utama untuk menyelesaikan kerusakan
Komposisi Sistem Pemantauan Kondisi Jaringan Distribusi Cerdas Berbasis Pengukuran PMU
Skenario Penggunaan Jaringan Distribusi
Penggunaan PMU yang Khas - Penilaian Kondisi Jalur
Penggunaan PMU yang Khas - Rekaman Gelombang Terdistribusi
Data rekaman semua titik pemantauan di jalur dan stasiun diberi label waktu absolut pada tingkat mikrodetik. Setiap perangkat dapat memicu perekaman ketika kondisi awal yang ditetapkan terpenuhi. Memberikan "snapshot" seluruh jaringan berdasarkan callback waktu dari peristiwa apa pun di lokasi manapun hingga data rekaman semua sensor. Menyediakan data global untuk analisis mendetail peristiwa dan memfasilitasi pembalikan proses, traceability, dan peringatan dini keadaan abnormal, dll.
Penggunaan PMU yang Khas - Pemantauan Kualitas Daya
Sensor dapat menghitung dan melaporkan harmonisa secara real-time. Berdasarkan data sinkron area luas, berbagai indeks kualitas daya seperti ketidakseimbangan tiga fasa, frekuensi jaringan, dan laju perubahan frekuensi dapat dihitung, dan beban sumber pencemaran dapat ditentukan sesuai itu.
Penggunaan PMU yang Khas - Pencegahan Pencurian Listrik
Berdasarkan data beban sisi tegangan tinggi pengguna dan bentuk gelombang arus, karakteristik beban dianalisis dan dikenali, dan perilaku listrik pengguna terminal dipantau, yang dapat digunakan untuk pemantauan dan diagnosis jarak jauh keadaan peralatan listrik.
Penggunaan PMU yang Khas: Peringatan Kerusakan, Traceability, dan Pembalikan Proses
Peringatan：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, jalur 115, tiang 1# 64#, fasa A ke tanah
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , jalur 117, tiang 29#, fasa B pendek sirkuit ke tanah, aliran puncak melebihi 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , Jalur 115, antara tiang 1# dan 64#, fasa A dan C pendek sirkuit, Arus puncak di tiang 1# melebihi 5000A Feedback lapangan dan pembalikan proses kerusakan:
• Kejadian tabrakan mobil terjadi di tiang 52# pada jalur 115
• Pemeriksaan menemukan bekas terbakar di lemari kabel di suatu tempat di belakang tiang 29# pada jalur 117
• Menerka bahwa konduktor fasa A jalur 115 jatuh dari lengan silang dan menyebabkan tanah, dan tegangan non-fault phase meningkat, yang menyebabkan breakdown titik insulasi lemah fasa B di belakang tiang 29# jalur 117, membentuk pendek sirkuit fasa A dan B dari jalur yang berbeda dan menghasilkan arus puncak melebihi 1000A
• Setelah puluhan milidetik, konduktor fasa C di tiang 52# Jalur 115 juga jatuh dari lengan silang, menyebabkan pendek sirkuit fasa A dan C. Ketika puncak arus pendek sirkuit melebihi 5000A, proteksi relai di outlet jalur dioperasikan. Setelah switch trip, sistem berjalan normal, menunjukkan bahwa insulasi titik breakdown asli tiang 29# jalur 117 pulih.
Penggunaan PMU yang Khas: Penentuan Lokasi Kerusakan Tanah Pemutusan
• 2018-10-05，15:27:45:395312， Pertama kali alarm, pemberitahuan penugasan diterima.
“Pemberitahuan penugasan: 10kV Bagian 2 Fasa A terhubung ke tanah pada 15:29” “Pemberitahuan penugasan: 10kV Bagian 2 Fasa A hilang tanah pada 15:47 ”
• Patroli untuk mengonfirmasi putusnya 127-1-28# cabang Jalur 121
• Penemuan tepat waktu kontak kawat putus, untuk menghindari orang lewat mendekati syok listrik. Diperkirakan bahwa getaran tanah kawat insulasi yang putus menyebabkan tanah ganda. Setelah inti logam ditarik kembali ke lapisan insulasi, operasi kehilangan fase akan mengakibatkan tegangan bus kembali normal
• Selama periode ini, topan "Connie" melintas, sehingga diperkirakan bahwa kawat yang terputus disebabkan oleh topan.
Penggunaan PMU yang Khas: Big Data + Identifikasi AI Panduan untuk Mencari Saklar Kerusakan
Ini adalah sistem grounding resistansi kecil, konfigurasi sensor PMU.
seluruh proses identifikasi dan konfirmasi kerusakan:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, jalur C28YC memiliki 5 alarm grounding, dan semua alarm memiliki karakteristik yang sama, tetapi titik kerusakan tidak dapat ditemukan selama inspeksi lapangan.
• AI mengidentifikasi kesesuaian antara karakteristik paruh kedua siklus dan jenis bentuk gelombang dalam basis data historis, dan menyimpulkan bahwa itu adalah cacat saklar.
• Pada tanggal 5 Februari 2021, personil lapangan memiliki tujuan dan menemukan kerusakan saklar di tiang 84.
Penggunaan PMU yang Khas: Peringatan Insulasi Jalur - Alasan: Bencana Meteorologi
Mode Grounding Neutral Jalur: bus 1 koil pemadam busur, bus 2 tidak tergrounding Detail Tata Letak Sensor PMU:
Jumlah peringatan sistem: 13 kali
Proses evolusi kerusakan: pada sore hari 13 Agustus 2019, ada 13 gangguan, semuanya menunjukkan bahwa mereka terjadi di bagian jalur yang sama. Tegangan urutan nol naik terus menerus dari 20V pada awal peringatan menjadi 30V pada akhir. Arus urutan nol meningkat dari 3A menjadi 5A, dan insulasi jalur memburuk. Karena adanya backlog pekerjaan perbaikan darurat yang disebabkan oleh topan sehari sebelumnya, prioritas peringatan awal dan eliminasi kekurangan telah ditunda. Setelah 9 jam memburuk menjadi pendek sirkuit, aksi proteksi trip, mengakibatkan pemadaman listrik.
Penggunaan PMU yang Khas: Peringatan Insulasi Jalur - Penyebab: Konflik dengan Pohon
Mulai dari 21 o'clock pada 2020.5.25, hampir seratus peristiwa gangguan lemah dirasakan, semuanya terjadi di tempat yang sama.
Resistansi redaman koil pemadam busur di stasiun panas parah.
Personil pemeliharaan melakukan patroli jalur berdasarkan informasi peringatan.
Setelah membersihkan penghalang pohon dan menghapus cacat, insulasi sekitar 14 titik jalur sepenuhnya pulih dan sistem kembali normal.
Penggunaan PMU yang Khas: Peringatan Kerusakan Jalur - Penyebab: Kerusakan Burung Jalur Neutral
Jumlah peringatan sistem: 10
Proses evolusi kerusakan: Dari 19:57:41 hingga 22:48:18 pada 7 Juli 2018, puluhan alarm dinaikkan di tempat yang sama.
Waktu antara dua kerusakan semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi, yang menunjukkan tren perkembangan menjadi kerusakan grounding satu fasa permanen. Sekitar pukul 10:50, petugas pemeliharaan menarik saklar di lokasi secara manual, menghancurkan sarang burung di bagian kerusakan, menutup saklar untuk memulihkan transmisi daya, kerusakan hilang.
Penggunaan UCMU yang Khas: Peringatan Kerusakan Peralatan - Penyebab: Kerusakan Kabel oleh Kekuatan Eksternal
Mode grounding neutral jalur: grounding netral melalui koil pemadam busur Jumlah peringatan SMS: 1
Proses Evolusi Kerusakan: Terjadi grounding instan beberapa kali sejak 15:22 pada 24 April 2020, dan sistem mendorong beberapa informasi peringatan. Untuk menghindari peringatan SMS yang sering disebabkan oleh gangguan instan, sistem menetapkan tiga kali grounding instan dalam 20 menit sebagai kondisi untuk mendorong pesan peringatan SMS. Kondisi ini dapat ditingkatkan melalui akumulasi dan pembelajaran big data dengan menetapkan frekuensi. Pada pukul 17:46, menjadi grounding permanen dan berlangsung selama 55 menit.
Penggunaan PMU yang Khas: Peringatan Kerusakan Peralatan - Penyebab: Penurunan Insulasi Switchgear
Jumlah peringatan sistem: 4
Proses Evolusi Kerusakan: Selama periode 2020.11.21 hingga 2020.11.24, terdapat 4 grounding instan dan 1 grounding permanen, dan akhirnya berkembang menjadi kerusakan pendek sirkuit. Sistem mencatat 5 kerusakan grounding dengan interval kerusakan yang sama, bentuk gelombang serupa, dan karakteristik tarikan busur yang jelas, yang dinilai sebagai kerusakan insulasi di lokasi yang sama.
