同步相量测量装置PPT学习教案

1、会计学1 同步相量测量装置同步相量测量装置 2 第1页/共92页 3 内容介绍内容介绍 1. 1.PMUPMU国内外概况国内外概况 2. 2.PMUPMU主要功能主要功能 3. 3.PMUPMU工作原理工作原理 4. 4.PMUPMU关键技术关键技术 5. 5.PMUPMU应用介绍应用介绍 6. 6.PMUPMU测试介绍测试介绍 7. 7.问题讨论问题讨论 第2页/共92页 4 PMUPMU国内外概况国内外概况 第3页/共92页 5 国内外概况国内外概况 应用背景应用背景1 1： 经济及电力发展的需求经济及电力发展的需求 1) 全球经济一体化；能源分布和经济发展的不平衡;电网 互联运行的巨大效

2、益使大电网互联、跨国联网输电 的趋势不断发展。 2) 电网互联产生电网稳定运行问题日益突出,提出构建 WAMS系统（W Wide A Area Measurement System） 目前国内大多数将其作为除保护安控装置外的第三道 防线; 3) 系统稳定按性质可分为三种：功角稳定、电压稳定和频 率稳定。本系统可为功角稳定提供最直接的原始数据。 第4页/共92页 6 应用背景2：美国等西方国家的大停电 1)由于没有有效的监视手段,导致了美国8.14大停电 2)我国电网规模越来越大,需应对措施 应用背景3：世界技术的发展使得该项目成为可能 1）高速计算机及数据管理 计算机计算速度大幅度提高,商用数

3、据库越来越成熟. 2）高精度GPS 微秒级误差 3）高速广域通信技术 100M以上以太网 4）稳定成熟的应用算法 如EEAC算法已经成功应用于发达国家的电力系统稳定预警 . 国内外概况国内外概况 第5页/共92页 7 国内外概况国内外概况 第6页/共92页 8 1）高速计算机及数据管理： （1）单一计算机的计算速度大幅度提高 （2）并行计算技术 （3）数据库管理技术（PI数据库） （4）1G网络传输 （5）海量存储器 2）高精度GPS （1）GPS模块本身的时间精度达到0.1us （2）各个厂商的守时技术达到50us/2-10小时 第7页/共92页 9 3）成熟的PMU技术 （1）各个厂商的P

4、MU已经在变电站电厂广 泛使用，并在内电势测量技术方面取得 很好的进展 （2）国内的PMU性能优于国外的PMU 4）高速广域通信技术 100M1000M数据网建设成为电力公司通信 的建设目标 第8页/共92页 10 5）稳定成熟的主站系统 （1）WAMS单一系统的动态监视 （2）基于WAMS、保护系统、SCADA的（动 稳暂态）三态数据整合及故障分析（华东） （3）基于EEAC（南瑞薛禹胜）算法的在线预 防决策及控制。通过计算获得系统惯性中心（ 虚拟）的参考相量，从而可计算出任何点对系 统惯性中心的功角，从而判断功角稳定并实施 在线切机切负荷（江苏WAMAP） 第9页/共92页 11 6）也有

5、设想利用WAMS技术来构建广域保护系统 （如：美国西部电网继电保护委员会提出） 第10页/共92页 12 Rochestor （TR-2000） Macrodyne （1690） SEL （SEL-421） Arbiter Systems （1133A） ABB （RES521） 电科院 （ADX3000PAC-2000 ） 四方 （CSS-200） 南瑞 （SMU-1） 国内外概况国内外概况 第11页/共92页 13 p 功能实现方式 相量测量+故障录波（多） 相量测量+电能质量（多） 相量测量+继电保护（多) 相量测量+RTU （少） p 硬件设计方式 嵌入式采集（可靠性高）（多） 计算机

6、插板（可靠性受制于计算机及WIN软件）（少） p 通信实现方式 RS232 (少） 10/100M以太网（多） 国内外概况国内外概况 第12页/共92页 14 国外 国内 开关分辨率0.1ms 0.1ms 模拟精度 0.1% 0.1% A/D位数 16 16 采样点/周 384 200 对时 GPS/1us GPS/1us 通信 10M*1 10/100M*3 功能 非单一 单一 相量刷新速度 25/S 100/S 多线路测量 1-2线路/单元 8条线路/单元 发电机键相测量 无 有 国内外概况国内外概况 第13页/共92页 15 1、IEEE std 1344 （1995） 2、EPRI：P

7、C37.118 3、电力系统实时动态监测系统技术规范(送审中） 4、行业检测标准（制定中） 国内外概况国内外概况 第14页/共92页 16 PMUPMU主要功能主要功能 第15页/共92页 17 1、同步相量测量 (1)测量变电站每条线路三相电压、三相电流、开 关量，通过计算获得： a.A相电压同步相量Ua/ua; b.B相电压同步相量Ub/ub ； c.C相电压同步相量Uc/uc ； d.正序电压同步相量U1/u1 ； e.A相电流同步相量Ia/ia ； f.B相电流同步相量Ib/ib ； g.C相电流同步相量Ic/ic ； h.正序电流同步相量I1/i1 ； i.开关量 第16页/共92页

8、 18 (2)测量发电机机端三相电压、三相电流、开关量、 转轴键相信号，通过计算可获得以下数据： a. 机端A相电压同步相量Ua/ua; b. 机端B相电压同步相量Ub/ub ； c. 机端C相电压同步相量Uc/uc ； d. 机端正序电压同步相量U1/u1 ； e. 机端A相电流同步相量Ia/ia ； f.机端B相电流同步相量Ib/ib ； g. 机端C相电流同步相量Ic/ic ； h. 机端正序电流同步相量I1/i1 ； i.内电势同步相量/(); j.发电机功角 ； k. 开关量 第17页/共92页 19 (3)同步测量励磁电流砺磁电压，用于分析机组的 砺磁特性 (4)同步AGC控制信号

9、，用于分析AGC控制响应特性 (5)获取高精度的时间信号 第18页/共92页 20 2、判别并获取事件标识 1）下列情况建立事件标识： a）频率越限； b) 频率变化率越限； c) 幅值越上限，包括正序电压、正序电流、负 序电压、负序电流、零序电压、零序电流、 相电压、相电流越上限等； d) 幅值越下限，包括正序电压、相电压越下限 等； e) 线性组合，包括线路功率振荡等； f) 相角差，即发电机功角越限。 第19页/共92页 21 2）当装置监测到继电保护或/和安全自动装置跳闸 输出信号（空接点）或接到手动记录命令时应 建 立事件标识，以方便用户获取对应时段的动态 数 据。 3）当同步时钟信

10、号丢失、异常以及同步时钟信号 恢 复正常时，装置应建立事件标识。 第20页/共92页 22 3、广域启动或扰动启动录波 (1)具备暂态录波功能。用于记录瞬时采样的数据的 输出格式符合ANSI/IEEE PC37.111-1991（ COMTRADE）的要求； (2)具有全域启动命令的发送和接收，以记录特定的 系统扰动数据； (3)可以以IEC60870-5-103或FTP的方式和主站交换定 值及故障数据； 4、就地数据管理及显示 (1)装置的参数当地整定； (2)装置的测量数据可以在计算机界面上显示出来 第21页/共92页 23 5、同步相量数据传输 装置根据通信规约将同步相量数据传输到主站，

11、 传输的通道根据实际情况而定，如：2M10M 100M64KModem等，传输通信链路一般采用 TCP/IP。 6、与当地监控系统交换数据 装置提供通信接口用于和励磁系统、AGC系统、 电厂监控系统等进行数据交换。 7、数据存储 存储暂态录波数据；存储实时同步相量数据（14天 ） 2.4G/(1天，48路） 第22页/共92页 24 同步相量及计算 PMU测量硬件 PMU测量软件 PMU构成单元及配 置 PMU安装及通信模 式 PMUPMU工作原理工作原理 第23页/共92页 25 构造一个复函数构造一个复函数 )j( e2)( t ItA 对对A(t)取实部取实部i(t)tItA ) cos

12、(2)(Re 对于任意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函对于任意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函 数数 ) sin(2j) cos(2tItI 无物理意义无物理意义 是一个正弦量是一个正弦量 有物理意义有物理意义 同步相量及计算 1、正弦函数与复函数、正弦函数与复函数 第24页/共92页 26 ) j( 2)( ) (c2 t IetAtosIi tt eIItA jj 2ee2)( j 复常复常 数数 , jj 为旋转相量为旋转因子为相量其中 tt e IeI 2、向量相量矢量旋转矢量旋转相量、向量相量矢量旋转矢量旋转相量 =2f I 相量为唯一矢量，随着时间 变化，相量以的速

13、度旋转， 形成旋转相量，但从nT0的时 间点看，相量一直不变 第25页/共92页 27 U 0 0U 1、如果以0为参考旋转 矢量，则当 0时，U 旋转相量等于静止不动 2、但此方法定义的绝对 相量违背同步相量的定义 3、当不等于 0时，U相 量仍然旋转 第26页/共92页 28 ) cos(2)(IItIti ) cos(2)(UUtUtu 相量的模表示正弦量的有效值相量的模表示正弦量的有效值 相量的幅角表示正弦量的初相位相量的幅角表示正弦量的初相位 同样可以建立正弦电压电流与相量的对应关系：同样可以建立正弦电压电流与相量的对应关系： 对应的相量为正弦量称i(t) II ) cos(2)(I

14、ItIti 3、相量的意义及、相量的意义及U/I相量相量 第27页/共92页 29 1PP S t 1、以1PPS为时间参考点（0） 2、以 t= n*T0 为相量观察点(T0=10/20/30/40/50ms) 3、角度采样数据窗第一点nT0的角度nT0， nT0+T0) 4、每一观察点的相量称为同步相量 4、同步相量定义、同步相量定义 第28页/共92页 30 Vm t = 0 (1 PPS) Vm t = 0 (1 PPS) signa l x(t) 0度 -90度 第29页/共92页 31 第30页/共92页 32 A A PPS1 t 5、PMU与其他装置的测量不同与其他装置的测量不

15、同 uum UmtfCOSUU/)*2(*2* iim UmtfCOSII/)*2(*2* iumm IURTU、 iumm IURELAY、 tIUiuFR mm 、 tIUiuPMU iumm 、 第31页/共92页 33 tf *2 *2 dt*df d 2 )0(*2*2 dt d 2 ffdf 6、同步相量角度与、同步相量角度与 t / f 的关系的关系 第32页/共92页 34 fnn2/ )2()( t 0m 000000 )(222)(2 TnfkfnfkTtkTf ms U为最大值的时间点为 tm(n)，（n=,-2,-1,0,1,2,3,4,5, ） /)*2(*2*Atf

16、COSAU tf *2 当观察点为kT0时，根据同步相量定义计算出同步相量为: 7、不同观察点的同步相量角度、不同观察点的同步相量角度 第33页/共92页 35 knknknknknknknkn 0+0/801+0/812+0/823+0/834+0/845+0/856+0/867+0/87 0+1/801+1/812+1/823+1/834+1/845+1/856+1/867+1/87 0+2/801+2/812+2/823+2/834+2/845+2/856+2/867+2/87 0+3/801+3/812+3/823+3/834+3/845+3/856+3/867+3/87 0+4/80

17、1+4/812+4/823+4/834+4/845+4/856+4/867+4/87 0+5/801+5/812+5/823+5/834+5/845+5/856+5/867+5/87 0+6/801+6/812+6/823+6/834+6/845+6/856+6/867+6/87 0+7/801+7/812+7/823+7/834+7/845+7/856+7/867+7/87 第34页/共92页 36 1）假设 ，则 在任何时刻永久不变 0 s0 ff 第35页/共92页 37 2）观察点为3周波点(60ms) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 观察点Kn同步相量同步相量f=f0 000 1

18、31 262 393 4124 5155 6186 7217 000 1*)3(2 Tff 000 2*)3(2 Tff 000 3*)3(2 Tff 000 4*)3(2 Tff 000 6*)3(2 Tff 000 7*)3(2 Tff 000 5*)3(2 Tff 第36页/共92页 38 3）观察点为2周波点(40ms) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 观察点Kn同步相量同步相量f=f0 000 121 242 363 484 5105 6126 7147 000 1*)2(2 Tff 000 2*)2(2 Tff 000 3*)2(2 Tff 000 4*)2(2 Tff 000

19、 5*)2(2 Tff 000 6*)2(2 Tff 000 7*)2(2 Tff 第37页/共92页 39 4）观察点为整周波点(20ms) 0 000 1*)(2 Tff 000 2*)(2 Tff 000 3*)(2 Tff 000 4*)(2 Tff 000 5*)(2 Tff 000 6*)(2 Tff 000 7*)(2 Tff 0 0 0 0 0 0 0 0 观察点kn同步相量同步相量f=f0 000 111 222 333 444 555 666 777 第38页/共92页 40 5）观察点为 0.5*整周波点(10ms) 0 0 0000 )01 ( Tff 0 000 1*

20、)(2 Tff 0000 )23( Tff 000 2*)(2 Tff 0000 )45( Tff 000 3*)(2 Tff 0000 )67( Tff 观察点kn同步相量同步相量f=f0 00/20 11/20 22/21 33/21 44/22 55/22 66/23 77/23 0 0 0 0 0 0 第39页/共92页 41 6）观察点为 1/4整周波点(5ms) 0 观察点Kn同步相量同步相量f=f0 00/40 11/40 22/40 33/40 44/41 55/41 66/41 77/41 0000 2/ )01 ( 2/ Tff 0000 )02(2/ Tff 0000 2

21、/- )03 ( 2/ Tff 0000 2/ )45(2/ Tff 0000 )46(2/ Tff 0000 )44(2/ Tff 0000 2/- )47 ( 2/ Tff 0 2/ 0 0 0 2/- 0 0 2/ 0 0 2/- 第40页/共92页 42 DFT DFT DFT 50 Hz 数数 据据 计计 算算 f df/dt 暂态检测暂态检测 正序正序 触发标志触发标志 实实 时时 输输 出出 GPS Time Receiver 0.1ms Power System Ua/Ub/U c Ia/Ib/Ic 输入输入 同步采样同步采样计算计算判别及记录判别及记录 数据输出数据输出 8、

22、相量测量及计算、相量测量及计算 Pulse 第41页/共92页 43 1 0 */*2*cos)( N i iNnifAn 1 0 */*2*sin)( N i iNnifBn 11 *sin*cos*)( nn tnBntnAnty 1/1 AarctgB角度 22 111/1BAIU基波 UI计算计算 第42页/共92页 44 内电势计算内电势计算 发电机直轴电流： 发电机交轴电流： 发电机功角： )*)(cos*()sin*( dqdqq IXXIXjIXU )sin(* IId )cos(* IId )sin*/()cos*(IXUIXarctg qq 直接测量：U、I、 已知参数：X

23、q、Xd 先计算 ：、 第43页/共92页 45 内电势角度直接测量内电势角度直接测量 1*2 u1 tf 2*2 p tf = 1u = 空载 )2010(*0*2 p010 ttf u 初相角初相角 )21(*2 11 ttf puu 实时相角实时相角 第44页/共92页 46 9、测量误差计算、测量误差计算 Total Vector Error 第45页/共92页 47 GPS GPS -1.1 0 PMU -1.1 0 PMU t /1t /2 21)(d 两点之间的功角计算 10、功角计算、功角计算 第46页/共92页 48 GPS -1.1 0 PMU t /1 01 指定或计算的

24、参考点 对参考点的功角计算 t /0 第47页/共92页 49 时时 钟钟 模模 块块 交流电流电压交流电流电压 以太网输出以太网输出 主主CPUCPU DSPDSP 板上时钟板上时钟 外部外部GPSGPS 内部内部GPSGPS 电缆电缆1PPS1PPS 光纤光纤1PPS1PPS 开关量信号开关量信号 显示键盘显示键盘 PMU测量硬件 发电机转轴信号发电机转轴信号 4-20 mA 4-20 mA 信号信号 第48页/共92页 50 装置的输入信号有： ）线路电压、线路电流信号的输入（监控CT)； ）开关量信号的输入； ）发电机轴位置脉冲的输入，可以是鉴相信号或转速 信号； ）用于励磁、AGC等

25、的4-20mA控制信号； ）GPS标准时间信号； 装置的输出信号有： ）用于中央信号的告警信号输出； ）用于通信用的10/100M以太网及RS232接口 （采用IEEE std 1344通信标准）； ）用于控制用的4-20mA输出； 第49页/共92页 51 PMU测量软件 模拟量采 集 开关量采 集 4-20mA采集 发电机内电势采集 GPS信号处理 相量计算及转换扰动录波 通信模块 控制输出 第50页/共92页 52 ）GPS授时信号处理模块； ）模拟量信号采集处理模块； ）开关量信号采集处理模块； ）发电机内电势信号采集处理模块； ）数据转换模块（如：将三相电压转换成 正序量传送）； ）

26、通信模块； ）扰动录波模块； ）控制输出模块（输出4-20mA控制信号）； 第51页/共92页 53 PMU-P 1344相量相量 103定定 值值 PMU-CS 主站主站 FTP故障文件故障文件 PMU-M PMU-G PMU-G PMU-G PMU构成单元及配 置 1、系统结构、系统结构 第52页/共92页 54 GPSGPS授时守时单元授时守时单元 PMU-GPSPMU-GPS 线路测量装置线路测量装置 PMU-MPMU-M 发电机测量装置发电机测量装置 PMU-GPMU-G 通信管理单元通信管理单元 PMU-CSPMU-CS 就地分析子站就地分析子站 PMU-PPMU-P 2、单元组成

27、、单元组成 第53页/共92页 55 时时 间间 控控 制制 单单 元元 GPSGPS模模 块块 守守 时时 模模 块块 光纤信号光纤信号 天天 线线 时时 间间 分分 配配 单单 元元 串行口信号串行口信号 1、天线的长度可为30501001km 2、输出接口不够时可通过输入信号进行级联 输入信号输入信号 3、PMU-GPS 第54页/共92页 56 线线 路路 测测 量量 装装 置置 1 1 M M P P T T C C T T 状状 态态 接接 点点 GPSGPS 同同 步步 相相 量量 实实 时时 数数 据据 SCADSCAD A/WAA/WA MSMS 1、n*6 模拟量（n=线路

28、） 2、n*16 开关量（n=线路） 4、PMU-M 第55页/共92页 57 发发 电电 机机 测测 量量 1 1 G G 机端电压电流机端电压电流 轴脉冲轴脉冲( (鉴相鉴相/ /转速转速) ) 状态接点状态接点 GPSGPS 电压电流同步相量电压电流同步相量 SCADSCAD A/WAA/WA MSMS 发电机功角发电机功角 内电势内电势同步相量同步相量 实时实时UIPQUIPQ数据数据 1、6路模拟量（1条线路） 2、4路420mA输入 3、1路键相脉冲 4、1路转速脉冲 5、PMU-G 第56页/共92页 58 嵌入式嵌入式CPUCPU 国调信息国调信息 网调信息网调信息 省调信息省

29、调信息 就地监控系统信息就地监控系统信息 中央告警信号中央告警信号 以太网接口以太网接口44 FlashFlash存储存储 OSOS（LinuxLinuxQNXQNX） 告警控制告警控制 6、PMU-CS 第57页/共92页 59 以太网以太网 计算机计算机 OSOS 200G200G存储存储 参数设置参数设置 画面显示画面显示 告警音响告警音响 7、PMU-P 第58页/共92页 60 。SMU-1MSMU-1G 1CS GPS SMU- 1P 主站主站 1PPS 10KHz RS23 2 TX/RX 变电站发电厂测量（组屏） PMU安装及通信模 式 第59页/共92页 61 500K V间

30、隔间隔 PMU-M 主站主站 变电站测量（按间隔分散） 220K V间隔间隔 110KV 间隔间隔 远动远动 机房机房 PMU-CS 第60页/共92页 62 PMU-M 主站主站 发电厂测量（分散安装） PMU-G 远动远动 机房机房 PMU-CS PMU-G PMU-G PMU-G 第61页/共92页 63 测量精度测量精度:0.1%:0.1%，f:0.001Hzf:0.001Hz 授时授时/ /守时精度守时精度:5us:5us、55us/255us/2小小 时时 发电机内电势相角测量发电机内电势相角测量 PMUPMU关键技术关键技术 第62页/共92页 64 频率精度：频率精度：0.00

31、1Hz，需解决问题：，需解决问题： 1 1）高精度计数源）高精度计数源 2 2）软件频率计算平滑）软件频率计算平滑 1. 1.测量精度问题：测量精度问题：0.10.1， f:0.001Hzf:0.001Hz 模拟精度：模拟精度：0.1%，需解决问题：，需解决问题： 1 1）高精度测量：电流范围：）高精度测量：电流范围：0-3In0-3In，1616位位A/DA/D，分辨，分辨 率率 1V/65536=15uV1V/65536=15uV，需要较好的电磁兼容性设计，需要较好的电磁兼容性设计 2 2）高速计算，多次迭代：双）高速计算，多次迭代：双CPUCPU快速采样快速采样, FFT, FFT计算计

32、算 ，每周波，每周波200200点，点， 1-991-99次谐波次谐波 第63页/共92页 65 授时精度考虑：授时精度考虑： 1.1. GPSGPS模块精度误差模块精度误差(100ns)(100ns) 2.2. 1PPS1PPS上升沿误差上升沿误差(100ns) 3.3. CPUCPU采样时间响应误差采样时间响应误差(1us(1us左右左右) ) 4.4. 光纤传输延迟误差光纤传输延迟误差(5us/1km)(5us/1km)(可校）可校） 2. 2.授时授时/ /守时精度守时精度:5us:5us、55us/255us/2小时小时 %/06. 0)360*20000/1 (*1000000*%

33、)*300000/(1 (kususkKmKm每公里沿迟角度 当当k%=40%k%=40%时，沿迟时，沿迟0.150.15度度 第64页/共92页 66 守时精度考虑：守时精度考虑： 1.1. GPSGPS传导微波信号，易受到干扰传导微波信号，易受到干扰 2.2. GPSGPS受到干扰时时间精度无参考价值受到干扰时时间精度无参考价值 以上是目前以上是目前GPSGPS时间不准的主要原因时间不准的主要原因 3.3. 采用高稳定度晶振实现守时采用高稳定度晶振实现守时 4.4. 采用原子钟技术实现守时（采用原子钟技术实现守时（9us/9us/天天 ） 第65页/共92页 67 目前采用（目前采用（10

34、e-910e-9）的）的XTALXTAL实现实现 55us/255us/2小时小时 第66页/共92页 68 未来采用未来采用Atomic Clock ChipAtomic Clock Chip（10e-1010e-10以上）以上） 实现实现 9us/249us/24小时小时 第67页/共92页 69 3. 3.发电机内电势相角测量发电机内电势相角测量 1.1. 发电机内电势数值计算发电机内电势数值计算 2.2. 发电机内电势初相角自动测定发电机内电势初相角自动测定 3.3. 利用键相信号测量发电机功角的工程化实利用键相信号测量发电机功角的工程化实 施施 第68页/共92页 70 现场配置 通

35、信安全及开放性 广域网接入 机组信号接入 GPS天线安装 当地数据接口 当地数据分析 通信规约 远程/现场维护 PMUPMU应用介绍应用介绍 第69页/共92页 71 PMU-M PMU_CS 省调网调当地国调 PMU- GPS 变电站测量系统配 置 现场配置 第70页/共92页 72 转轴探头 前置放大 机端电 流电压 PMU-GGP S LAN 发电机测量配置 磁阻式：键相 电容式：振动 光电式：转速 第71页/共92页 73 号机 PMU-G 号机 PMU-G 升压站线路 PMU-M 通信PMU-CS 省调网调当地国调 GP S 发电厂测量系统配 置 第72页/共92页 74 通信安全及

36、开放性 采用标准的通信规约 不同主站的传输数据可方便地设置和选择， 满足不同主站的要求 与主站的通信采用非Windows系统防止病毒/ 黑客的攻击。 通信数据进行CRC校验（TCP/IP校验其他 CRC） 第73页/共92页 75 PMU-CS M以太网转M口 光电转换 光电转 换 远动通信接入 主站 接口转换 PMU和通信机房通信 接入广域网 考虑2M10M 100M接入方式 考虑传输数据的容 量 考虑IP地址的分配 ，一般一个站需要 一个IP地址 广域网接入 第74页/共92页 76 配置键相信号传感器（如无） 是否接入砺磁电压电流 是否接入AGC 420毫安信号 是否独立接入GPS（根据

37、光纤的长度） 机组信号接入 第75页/共92页 77 天线与Receiver模块的ST接头必须紧固 如天线超过50米一般增加放大器 天线在布设过程中不能折弯 天线蘑菇头必须在四周较为空旷的地方，至 少有一个方向无任何遮挡物 GPS接收的是微波信号 微波信号遇到灰尘/云层容易衰减（电厂差 ） 接收信号断续会导致GPS失步，失步的GPS 时间无参考价值 GPS天线安装 第76页/共92页 78 电厂 当地数据接口 PMU DCS Ethernet/RS232 PMU SCADA Ethernet/RS232 变电站 第77页/共92页 79 （一）数据监视功能 1、数据采集与处理 1）实时采集变电

38、站发电厂各线路的电流、电压、开关量等，并 通过计算得到UIPQ及功率因素值。 2）实时采集发电厂机端电压、机端电流、鉴相信号，并通过计算 得到UIPQ、功率因素值、发电机功角。 3）遥测越限告警 4）开关量变位告警 5）数据分类统计、存储 6）产生积分电量 7）统计开关的变位次数。 2、人机界面功能 1）一次接线图显示。 2）设备参数显示、查询。 3）模拟量的曲线趋势图。 4）可对画面进行以下操作 人工置数/人工变位/恢复通信/停止告警/恢复告警/显示数据信息 当地数据分析 第78页/共92页 80 3、图形编辑功能 1）通过系统提供的功能强大的绘图包实现图形的在线编辑。 2）图符都可与实时数

39、据库连接，实现图符的动态显示。 3）具有方便、灵活、丰富的图元编辑功能。 4、历史数据管理 1）历史数据库数据保存 2）历史数据库进行访问 3）历史数据库进行操作 5、报表及图象打印功能 以图形的方式显示全系统的运行情况并打印。 6、通信 1) 将实时和处理数据传输给DCS和远动设备。 （二）发电厂电气试验 对于发电厂，用户通过计算机界面完成发电机短路空载，变压器短 路空载等实验功能。记录试验过程的数据，按表格分析打印所需的 试验曲线。 第79页/共92页 81 （三）谐波监测及分析 该功能为用户提供发电机机端电压、机端电流的分析工具，给出每 个模拟量的基波及99次以下的谐波。 （四）发变组分

40、析 发电机分析包括差流分析、频率分析、过激磁分析、开关量变位时 序分析、假同期分析、测量阻抗分析、功率及功角分析。其功能是根 据获取的故障录波COMTRADE文件，画出发生故障时，对应通道的电流 、电压波形，以及相应的数值显示。 （五）功角及转速表显示 根据计算，可以给出精确的发电机功角及转速值。 （六）优化PSS控制 根据主站计算的相对功角数据，将之传送给PSS系统进行优化控制。 第80页/共92页 82 通信规约:一个通道3个管道 数据管道: 相量自动 传输 命令管道: 命令传输 离线管道: 文件传输 first transmitted last transmitted . . . MSBLSB DATA 1 FRAMESIZE SOC SYNC DATA 2 DATA N CHK first transmitted last transmitted CMDIDCODECHKSYNCSOCFRAMESIZE 数据帧格式 命令帧格式 第81页/共92页 83 远程/当地维护 通过广域网在主站远程维护 在线程序修改 参数配置 障诊断 第82页/共92页 84 PMU日常主要问题 1 主站角度不对 GPS不能对时GPS设备坏测量单元坏 2 某一部分的角度不动 某一测量单元失去通信 3 通信无链接 广域网设置 通道规约 4 能通信不能取得离线文件 联线文件存储