南方电网相量测量装置(PMU)技术规范全解
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20世纪90年代初,基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的成功研制,标志着同步相量(synchrophasor)技术的诞生。
然而由于当时商业GPS技术条件的限制以及缺少高速通信的网络,PMU直到最近几年才在电力系统中的广泛应用PMU(phasor measurement unit 相量测量装置 ) 是利用 GPS 秒脉冲作为同步时钟构成的相量测量单元 , 可用来测量电力系统在暂态过程中各节点的电压向量,已被广泛应用于电力系统的动态监测、状态估计、系统保护、区域稳定控制、系统分析和预测等领域,是保障电网安全运行的重要设备。
在电力系统重要的变电站和发电厂安装同步相量测量装置(PMU),构建电力系统实时动态监测系统,并通过调度中心分析中心站实现对电力系统动态过程的监测和分析。
该系统将成为电力系统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源,并逐步与SCADA/EMS系统及安全自动控制系统相结合,以加强对电力系统动态安全稳定的监控。
PMU 子站系统上传数据有:发电机功角、内电势、机端三相基波电压相量、机端基波正序电压相量、机端三相基波电流相量、机端基波正序电流相量、有功功率、无功功率、励磁电流、励磁电压、转子转速。
以SCADA/EMS为代表的调度监测系统是在潮流水平上的电力系统稳态行为监测系统,缺点是不能监测和辨识电力系统的动态行为。
部分带有同步定时的故障录波装置由于缺少相量算法和必要的通信联系,也无法实时观测和监督电力系统的动态行为。
随着“西电东送、全国联网”工程的建设,我国电网互联规模越来越大,电网调度部门迫切需要一种实时反映大电网动态行为的监测手段。
为大力推进建设电网动态安全监测预警系统。
即整合能量管理(EMS)、离线方式计算广域相量测量等系统,实现在线安全分析和安全预警,先期在国家电力调度通信中心组织实施,并逐步推广到网省调,以提高互联电网的安全稳定水平,有效预防电网事故,构筑电网安全防御体系。
附件1 技术规范1 总则1.1 本规范书适用于邢台国泰发电有限公司相量测量装置(PMU)升级改造项目的技术要求。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
它包括系统及其运行参数的设计、设备及其附件的选型、配套、结构、性能、制造、安装、试验、调试、试运、培训、技术服务、检修和质量保证等各方面的技术要求。
1.2 本卷提出招标方的最低限度的技术要求(简称技术门槛值),并未规定所有的技术要求和适用的标准。
投标方须实质性地响应本卷的技术规定和要求,提供符合引进机型的原先标准和本规范书所列标准的高质量、最新工业标准的产品,以及相应的技术服务。
同时必须满足国家关于产品质量、安全、工业卫生、劳动保护、环保、消防等强制性标准的要求。
投标方不响应本卷中标有“☆”技术要求,其投标文件可能被拒绝。
1.3 投标方对本卷的偏差(无论多少)都必须清楚地表示在投标文件中的技术附录B “投标方提出的技术差异表”中,投标方未在技术附录B中对本招标文件提出偏差,除了招标文件的技术要求有差错外,不管投标方在投标文件的其他任何地方有其他描述,均视为投标方的投标的产品完全满足本招标文件和标准的要求。
1.4 在签订合同后,因招标文件所采用的标准和规程等发生变化,招标方有权以书面形式提出补充要求。
在设备投料生产之前,投标方须予以修改。
具体项目由双方共同商定。
但价格不作调整。
1.5 若投标方提出的技术标准与本规范书所列标准不一致时,执行较高标准。
如本卷中涉及有关商务方面的内容与招标文件第一卷“商务部分”有矛盾时,执行较高的要求。
1.6 合同签订后15日内投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标方,由招标方确认。
1.7 投标方对供货范围内的成套系统设备(含设备、附件等)负有全责,包括分包(或对外采购)的产品。
分包(或对外采购)的主要产品制造商应事先征得招标方的认可。
附件1 技术规范1 总则1.1 本规范书适用于邢台国泰发电有限公司相量测量装置(PMU)升级改造项目的技术要求。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
它包括系统及其运行参数的设计、设备及其附件的选型、配套、结构、性能、制造、安装、试验、调试、试运、培训、技术服务、检修和质量保证等各方面的技术要求。
1.2 本卷提出招标方的最低限度的技术要求(简称技术门槛值),并未规定所有的技术要求和适用的标准。
投标方须实质性地响应本卷的技术规定和要求,提供符合引进机型的原先标准和本规范书所列标准的高质量、最新工业标准的产品,以及相应的技术服务。
同时必须满足国家关于产品质量、安全、工业卫生、劳动保护、环保、消防等强制性标准的要求。
投标方不响应本卷中标有“☆”技术要求,其投标文件可能被拒绝。
1.3 投标方对本卷的偏差(无论多少)都必须清楚地表示在投标文件中的技术附录B “投标方提出的技术差异表”中,投标方未在技术附录B中对本招标文件提出偏差,除了招标文件的技术要求有差错外,不管投标方在投标文件的其他任何地方有其他描述,均视为投标方的投标的产品完全满足本招标文件和标准的要求。
1.4 在签订合同后,因招标文件所采用的标准和规程等发生变化,招标方有权以书面形式提出补充要求。
在设备投料生产之前,投标方须予以修改。
具体项目由双方共同商定。
但价格不作调整。
1.5 若投标方提出的技术标准与本规范书所列标准不一致时,执行较高标准。
如本卷中涉及有关商务方面的内容与招标文件第一卷“商务部分”有矛盾时,执行较高的要求。
1.6 合同签订后15日内投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标方,由招标方确认。
1.7 投标方对供货范围内的成套系统设备(含设备、附件等)负有全责,包括分包(或对外采购)的产品。
分包(或对外采购)的主要产品制造商应事先征得招标方的认可。
相量测量装置(PMU)施工作业指导书目次1 适用范围 ....................................................................... ................................ .. (74)2 编写依据 ....................................................................... ................................ .. (74)3 作业流程 ....................................................................... ................................ .. (75)4 安全风险辨析与预控 .................................................... ................................ .. (76)5 作业准备 ...................................................................... ................................ (76)6 作业方法及质量控制措施 ........................................... ................................ .. (77)7 质量控制点 ..................... ............................................. ................................ .. (79)1 适用范围本作业指导书适用于电网公司110kV 及以上电压等级变电站自动化系统新建和改造项目的安装调试和验收工作,扩建项目和其他电压等级变电站自动化系统的验收工作可参照执行。
中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行治理规定(试行)1范畴本规定适用于中国南方电网PMU装置的配置和运行治理。
南方电网公司各有关部门和单位、南方电网各并网发电企业,均应遵守本规定;有关单位在南方电网开展PMU装置的设计、施工、制造、运行爱护等工作时,也应遵守本规定。
2总则2.1为保证南方电网“广域测量系统”(以下简称“W AMS系统”)的安全、可靠运行,为电网运行提供准确的动态数据和故障信息,依据《电力系统安全稳固导则》(DL755-2001)、《电网运行准则》(DL/T 1040-200 7)、《电网运行规则(试行)》(电监会22号令)、《中国南方电网电力调度治理规程》(Q/CSG 2 1003-2008)等有关规程规定,结合南方电网实际情形,特制定本规定。
3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
IEEE C37.118- 2005 电力系统同步相量标准ANSI/IEEE C37.111-1991 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T 478-2001 静态继电爱护及安全自动装置通用技术条件GB/T 14285-2006 继电爱护和安全自动装置技术规程国家电力监管委员会5号令电力二次系统安全防护规定南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范DL 476-1992 电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 995-2006 继电爱护和电网安全自动装置检验规程DL/T 553-1994 220kV~500kV电力系统故障动态记录技术准则DL/T 663-1999 220kV~500kV电力系统故障动态记录装置检测要求4术语和定义4.1相量phasor正弦量的复数表示形式。
中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行治理规定(试行)1范畴本规定适用于中国南方电网PMU装置的配置和运行治理。
南方电网公司各有关部门和单位、南方电网各并网发电企业,均应遵守本规定;有关单位在南方电网开展PMU装置的设计、施工、制造、运行爱护等工作时,也应遵守本规定。
2总则2.1为保证南方电网“广域测量系统”(以下简称“W AMS系统”)的安全、可靠运行,为电网运行提供准确的动态数据和故障信息,依据《电力系统安全稳固导则》(DL755-2001)、《电网运行准则》(DL/T 1040-200 7)、《电网运行规则(试行)》(电监会22号令)、《中国南方电网电力调度治理规程》(Q/CSG 2 1003-2008)等有关规程规定,结合南方电网实际情形,特制定本规定。
3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
IEEE C37.118- 2005 电力系统同步相量标准ANSI/IEEE C37.111-1991 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T 478-2001 静态继电爱护及安全自动装置通用技术条件GB/T 14285-2006 继电爱护和安全自动装置技术规程国家电力监管委员会5号令电力二次系统安全防护规定南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范DL 476-1992 电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 995-2006 继电爱护和电网安全自动装置检验规程DL/T 553-1994 220kV~500kV电力系统故障动态记录技术准则DL/T 663-1999 220kV~500kV电力系统故障动态记录装置检测要求4术语和定义4.1相量phasor正弦量的复数表示形式。
《中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定(试行)》要点附件:中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定(试行)1范围本规定适用于中国南方电网PMU装置的配置和运行管理。
南方电网公司各相关部门和单位、南方电网各并网发电企业,均应遵守本规定;有关单位在南方电网开展PMU装置的设计、施工、制造、运行维护等工作时,也应遵守本规定。
2总则2.1为保证南方电网“广域测量系统”(以下简称“WAMS 系统”)的安全、可靠运行,为电网运行提供准确的动态数据和故障信息,依据《电力系统安全稳定导则》(DL755-2001)、《电网运行准则》(DL/T 1040-2007)、《电网运行规则(试行)》(电监会22号令)、《中国南方电网电力调度管理规程》(Q/CSG-2-2 1003-2008)等有关规程规定,结合南方电网实际情况,特制定本规定。
3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
IEEE C37.118- 2005 电力系统同步相量标准ANSI/IEEE C37.111-1991 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程国家电力监管委员会5号令电力二次系统安全防护规定南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范-3-DL 476-1992 电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T 553-1994 220kV~500kV电力系统故障动态记录技术准则DL/T 663-1999 220kV~500kV电力系统故障动态记录装置检测要求4术语和定义4.1相量phasor正弦量的复数表示形式。
中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范目录1范畴12规范性引用文件13术语和定义33.1配变监测计量终端 3 3.2 计量自动化主站3 4技术要求34.1环境条件34.2机械阻碍44.3工作电源44.4外观结构64.5绝缘性能要求64.6温升 74.7数据传输信道74.8功能要求74.9电磁兼容性要求39 4.10可靠性指标41 4.11包装要求415检验规则415.1检验分类415.2全性能试验 415.3 到货抽检425.4 到货验收425.5 结果处理425.6 检验项目42前言按照中国南方电网有限责任公司实现电能计量“标准化、电子化、自动化、智能化”的战略目标要求,参考国家和行业标准,结合公司目前和以后的应用需求,对2008年颁布的《营销自动化系列标准》进行了修订,形成《计量自动化终端系列标准》。
本系列标准包括《中国南方电网有限责任公司负荷治理终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司负荷治理终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器检验技术规范》、《中国南网电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端检验技术规范》、《中国南方电网有限公司计量自动化终端外形结构规范》、《中国南方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约》等12个标准。
本标准与《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端检验技术规范》、《中国南方电网有限公司计量自动化终端外形结构规范》,对配变监测计量终端外形结构、技术要求和检验验收等规则做出了规定,是中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端招标采购、检验验收及质量监督等工作的技术依据。
浅谈同步相量测量装置PMU随着中国电力系统的快速发展,对电网动态安全监测提出了更高的要求。
电网广域测量系统(WAMS)作为一种新型、有效的监测系统,通过同步采集相量数据为电网监测技术提供了新方向。
同步相量测量装置(PMU)是广域测量系统的基础单元,其测量的精确性和实时性是直接影响到电力系统动态监视与分析、继电保护等高级应用的重要因素。
本文介绍了同步相量测量装置的结构原理,以及相关的几种同步方法、频率跟踪方法和同步相量测量算法,并对其各自的优缺点进行分析。
标签:电网动态安全监测;广域测量系统;同步相量测量装置1 引言电力是现代社会经济发展和日常生活不可或缺的一种能源。
自美国加拿大发生史上最严重的大停电,世界各地相继曝出大规模停电事故,其给社会和居民生活造成难以估计的损失。
同时,电网的安全可靠运行愈发引起了各国的重视,对于电网安全监测技术的要求也随之提高。
广域测量系统(WAMS)是一种新型的电网监控系统,主要用于监测电力系统动态运行情况。
相较于传统的SCADA系统,WAMS通过GPS统一授时,为电网内不同测量点提供同步参考时标并进行相量数据的同步采集,从而实现电网运行动态监视[1,2]。
同步相量测量装置PMU是WAMS的基本单元,是用于进行同步相量的测量和输出以及进行动态记录的装置,利用PMU可改善对系统稳态情况的监测性能和进行状态估计。
PMU的核心特征包括基于标准时钟信号的同步相量测量、失去标准时钟的守时能力、PMU与主站之间能够实时通信并遵循有关通信协议。
2 同步相量测量装置的技术原理PMU通过传感器采集电力信号,经滤波器滤除谐波干扰,GPS模块产生秒脉冲(PPS,即每秒1个脉冲),和频率跟踪与测量环节合成异地同步采样脉冲序列,AD转换器接收到采用脉冲后触发模数转换,在微处理器中进行数据计算处理并定上时钟标刻,发送至数据中心。
PMU测量信号的处理分别包括异地同步、频率跟踪测量和同步相量测量。
异地同步方法有选取数据窗的起始、中间或末尾作为同步时标三种。