南方电网相量测量装置PMU核心技术综合规范.doc
《南方电网相量测量装置PMU核心技术综合规范.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南方电网相量测量装置PMU核心技术综合规范.doc(22页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 Q/CSG110011- 中国南方电网有限责任企业企业标准Q/CSG 中国南方电网有限责任企业 发 布-12-10实施-12-10公布南方电网相量测量装置(PMU)技术规范Specification for Synchronized Phasor Measurement Unit目 次1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 配置标准及接入量要求25 装置基础功效26 装置技术性能47 装置运行条件58 命名规范7附录A8前 言 相量测量装置和广域测量系统是电力系统安全稳定监测关键手段。为了规范南方电网相量测量装置技术性能,提升南方电网相量测量装置和广域测量系统应用水平,制订本标准。
2、本标准要求了南方电网相量测量装置配置要求、基础功效、技术性能、运行条件、命名规范等方面内容。本标准由南方电网企业系统运行部提出、归口并负责解释。本标准关键起草单位:中国南方电网有限责任企业系统运行部本标准关键起草人:余畅、苏寅生、徐光虎、张勇、侯君。南方电网相量测量装置(PMU)技术规范1 范围1.1 本规范要求了南方电网区域内电力系统同时相量测量装置(以下简称相量测量装置)配置要求、基础功效、技术性能、运行条件、命名规范。1.2 本规范适适用于南方电网。南方电网各级基建部门、工程建设单位、设备运行维护单位应遵守本规范。2 规范性引用文件下列文件中条款经过本要求引用而成为本标准条款。通常注明日
3、期引用文件,其随即全部修改单(不包含勘误内容)或修订版均不适适用于本标准,通常不注日期引用文件,其最新版本适适用于本标准。IEEE C37.118-电力系统同时相量标准ANSI/IEEE C37.111-电力系统暂态数据交换通用格式GB/T 2887-电子计算机场地通用规范GB/T 9361-1998计算站厂地安全要求GB/T 15153.1-1998远动设备及系统第2部分:工作条件 第1篇:电源和电磁兼容性GB/T 15153.2-远动设备及系统第2部分:工作条件 第2篇:环境条件(气候、机械和其它非电影响原因)GB/T 17626.2-电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰动试验GB/T 1
4、7626.3-电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰动试验GB/T 17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰动试验GB/T 17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰动试验GB/T 17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术 射频场感应传导骚扰抗扰动试验GB/T 17626.8-电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰动试验GB/T 17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗扰动试验GB/T 11287-电气继电器第21部分:度量继电器和保护装置振动、冲击、碰撞和地震试验 第1篇:振动试验(正弦)GB/T 14537-199
5、3量度继电器和保护装置冲击和碰撞试验GB/T 3047.4-1986高度进制为44.45mm插箱、插件基础尺寸系列GB 4208-外壳防护等级(IP代码)GB 14598.27-量度继电器和保护装置第27部分:产品安全要求3 术语和定义3.1 相量 phasor正弦量复数表示形式。相量模代表正弦量有效值,相量幅角代表正弦量相角。3.2 同时相量 synchrophasor对信号以协调世界时或世界标按时间(UTC)为基准进行同时采样并转换而得相量称为同时相量。电网同时相量之间相位关系反应了电网对应交流电气量实际相位关系。3.3 相量测量装置 phasor measurement unit (PM
6、U)用于进行同时相量测量和输出和进行动态统计装置。PMU关键特征包含基于标按时钟信号同时相量测量、失去标按时钟信号守时能力、PMU和主站之间能够实时通信并遵照相关通信协议。3.4 广域测量系统 wide area measurement system(WAMS)以同时相量测量技术为基础,以电力系统动态过程监测、分析为目标实时监测系统。WAMS系统包含主站部分和子站部分,PMU装置是WAMS系统子站设备。3.5 相量数据集中器 phasor data concentrator(PDC)用于站端数据接收和转发通信装置。能够同时接收多个通道测量数据,并能实时向多个通道转发测量数据。3.6 子站 su
7、bstation安装在同一发电厂或变电站相量测量装置和数据集中器集合。子站能够是单台相量测量装置,也能够由多台相量测量装置和数据集中器组成。3.7 主站 main station安装在电力调度中心,用于接收、管理、存放、分析、告警、决议和转发动态数据计算机系统。3.8 发电机内电势 generator internal electromotive force旋转同时发电机转子磁场在定子绕组内感应出电动势。3.9 发电机功角 power angle发电机内电势和机端电压正序相量之间夹角称为发电机功角。3.10 动态数据统计 dynamic data record子站相量测量装置根据标准格式统计实
8、时测量相量、模拟量、频率、开关量等。3.11 暂态数据统计 transient data record子站相量测量装置根据标准格式统计通道采样值。4 配置标准及接入量要求4.1 配置要求4.1.1 PMU布点配置应满足电网稳定监视、分析、预警和决议要求。4.1.2 单机容量300MW及以上电厂、总装机容量500MW及以上电厂应配置PMU装置。4.1.3 南方电网直流换流站、500kV变电站应配置PMU装置。4.1.4 地域小水电容量超出200MW220kV变电站应配置PMU装置。4.1.5 其它稳定问题突出发电厂和变电站,也应配置PMU装置。4.2 接入量要求4.2.1 装置交流电流回路应接入
9、测量CT回路。4.2.2 500kV变电站PMU装置应同时接入站内全部500kV侧和200kV侧间隔电压、电流量,并接入必需开关量。4.2.3 直流换流站PMU装置应同时接入站内全部交流出线、换流变压器交流侧电压、电流量,并接入必需开关量。4.2.4 220kV变电站PMU装置应同时接入站内全部220kV侧主变和线路电压、电流量,并接入必需开关量。220kV变电站110kV出线,110kV若所联络110kV以下电网有较多电源或可能存在稳定问题,则也应将其电压、电流量接入PMU装置。4.2.5 发电厂PMU装置应接入送出线路电压、电流量和发电机内电势、功角、定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流
10、、转速信号、一次调频指令信号,并接入PSS状态等开关量。新建PMU装置,火电厂应接入调整级压力信号和阀门开度信号,水电厂应接入导叶开度信号。5 装置基础功效5.1 基础要求装置应同时含有时钟同时、实时监测、实时通信、动态数据统计、暂态录波功效,且各功效不能相互影响和干扰。5.2 时钟同时装置应含有以下方法之一对时功效,且含有守时功效。5.2.1 经过发电厂或变电站内时间同时系统时钟提供基准信号进行对时。5.2.2 经过装置自带卫星时钟进行对时。5.2.3 当出现闰秒时,同时相量测量装置宜摒弃正闰秒发生时刻数据,并满以下要求:(1)在闰秒发生后5s内将时标调整为和协调世界时一致;(2)在闰秒发生
11、后5s,同时相量测量、动态数据统计和实时通信等功效应恢复正常。5.3 实时监测5.3.1 应能同时测量安装点三相基波电压、三相基波电流、电压电流基波正序相量、频率(每台发电机和每条线路全部应最少测量一个频率)和开关量信号。5.3.2 装置安装在发电厂时应同时含有经过发电机键相脉冲信号或转速脉冲信号直接测量和计算法进行发电机内电势测量功效;新建电厂应含有将这些信号接入相量测量装置条件:(1)发电机励磁电压、励磁电流;(2)励磁机励磁电压、励磁机励磁电流;(3)转速脉冲;(4)机组调整级压力;(5)协调控制系统中一次调频修正前负荷指令信号;(6)协调控制系统中一次调频修正后负荷指令信号;(7)一次
12、调频动作信号;(8)AVR(励磁调整器)状态,状态1为自动,状态0为手动;(9)PSS(电力系统稳定器)状态,状态1为投入,状态0为退出。5.3.3 应能同时测量安装点发电机出力和线路时尚。5.4 装置通信5.4.1 应能向主站上传子站配置信息,并依据主站下发配置信息将所需动态数据实时传送到主站。5.4.2 在和主站建立通信过程中,子站作为服务端,主站作为用户端,由主站提议通信连接。5.4.3 装置应能和多个相关主站通信,含有一发多收通信功效。5.4.4 装置使用调度数据网通道和主站通信时,管理通道和数据通道承载实时数据使用调度数据网实时VPN传输,文件通道承载离线数据使用调度数据网非实时VP
13、N传输。5.5 动态数据统计5.5.1 应能连续统计所测电压电流基波正序相量、三相电压基波相量、三相电流基波相量、模拟量、频率及开关状态信号;安装在发电厂时应连续统计发电机内电势和发电机功角。5.5.2 统计数据采取自动循环覆盖方法,应有足够安全性。不应因直流电源中止而丢失已统计数据;不应因外部访问而删除统计数据;不应提供人工删除和修改统计数据功效。5.6 暂态数据统计当主站联网触发时或电力系统发生下列事件时装置应能开启暂态录波,并建立事件标识。5.6.1 频率越限。5.6.2 频率改变率越限。5.6.3 幅值越上限,包含正序电压、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
14、流越上限等。5.6.4 幅值越下限,包含正序电压、相电压越下限等。5.6.5 功率振荡。5.6.6 发电机功角越限。5.7 人机接口经过人机接口,对装置进行实时数据监视、数据文件分析、参数配置、定值整定,并能够监视装置运行状态等信息。5.8 其它功效5.8.1 自检功效:装置应含有在线自动检测功效,在正常运行期间,装置中单一部件损坏时,应能发出装置异常信号。5.8.2 隔离方法:装置全部引出端子不许可同装置CPU及A/D工作电源系统有电气联络。针对不一样回路,能够分别采取光电耦合、继电器转接、带屏蔽层变换器磁耦合等隔离方法。5.8.3 自恢复功效:装置应设有自恢复电路,在正常情况下,装置不应出
15、现程序走死情况,在因干扰而造成程序走死时,应能经过自复位电路自动恢复正常工作。5.8.4 告警功效:TV/TA断线、直流电源消失、装置故障、通信异常、时钟同时信号异常时,相量测量装置应发出告警信号,并能够以硬接点或软报文方法上送变电站自动化监控系统,方便现场运行人员立即检验、排除故障;TV/TA断线、直流电源消失、装置故障告警信号在失去外部电源情况下不能丢失。5.8.5 装置应含有远程配置及程序升级功效。5.8.6 装置安装在发电厂时,当经过发电机键相脉冲信号或转速脉冲信号直接测量发电机功角时应含有自动捕捉、显示、修改发电机初始相角功效。6 装置技术性能6.1 时钟同时6.1.1 装置时钟同时
16、误差应小于1s。6.1.2 当同时时钟信号丢失或异常时,装置应能维持正常工作。要求在失去同时时钟信号60min以内装置相角测量误差小于1(对应于55s)。6.1.3 装置内部任何相位延迟必需被校正。6.2 实时数据6.2.1 传输方法要求:装置应按时间次序逐次、均匀、实时传送动态数据,传送动态数据中应包含整秒时刻数据。6.2.2 时延要求:装置实时传送动态数据输出时延,即实时传送动态数据时标和数据输出时刻之时间差,应小于50ms。6.2.3 实时传送速率:装置动态数据实时传送速率能够整定,最少含有25次/s、50次/s、100次/s可选速率。6.3 装置通信装置应含有不少于三个网络接口,支持接
17、入2M专线通道(接入MSTP口或经路由设备接入E1口),支持接入调度数据网。6.4 动态数据统计6.4.1 统计速率。装置动态数据最高统计速率应不低于100次/s,并含有多个可选统计速率。6.4.2 保留时间。装置动态数据保留时间应不少于14天。6.5 暂态数据统计暂态数据统计是装置根据其采样间隔统计采集通道瞬时值,装置采样速率应不低于4800点/s,暂态数据统计应符合ANSI/IEEE C37.111要求,要求不变频、不分段。6.6 人机接口6.6.1 装置应在当地显示直观明了运行和故障信息,当地显示应使用汉字。6.6.2 装置应提供必需功效软件,如定值整定软件、动态数据分析软件、暂态录波数
18、据分析软件。6.7 正确度要求6.7.1 基波电压、电流相量测量正确度6.7.1.1 在额定频率时基波电压、电流相量幅值测量误差极限为0.2%,幅值测量误差计算公式为6.7.1.2 在额定频率时基波电压、电流相量相角测量误差应满足表1及表2要求。表1 基波电压相量相角测量误差要求输入电压0.1UnU0.5Un0.5UnU1.2Un1.2UnU2Un相角测量误差极限0.50.20.5表2 基波电流相量相角测量误差要求(测量TA)输入电流0.1InI0.2In0.2InI1.2In相角测量误差极限10.56.7.1.3 发电机功角测量误差:在额定频率下小于1。6.7.1.4 基波频率影响:基波频率
19、偏离额定值1Hz时,要求幅值测量误差改变量小于额定频率时测量误差极限值50%,角度测量误差改变量小于0.5;基波频率偏离额定值3Hz时,要求幅值测量误差改变量小于额定频率时测量误差极限值100%,角度测量误差改变量小于1。6.7.1.5 谐波影响:叠加20%13次及以下次数谐波电压,基波电压幅值测量误差要求同6.7.1.1,角度误差改变量小于0.5。6.7.2 直流模拟量通道幅值正确度测试6.7.2.1 测量范围:4mA20mA或020mA。6.7.2.2 测量误差:小于0.5%。6.7.3 频率正确度测试表3 频率测量误差要求输入信号频率25f4545f5555f75频率测量误差极限0.1H
20、z0.002Hz0.1Hz6.7.4 测量带宽6.7.4.1 通带带宽:在45Hz55Hz,装置衰减应小于3dB。6.7.4.2 阻带带宽:在0Hz25Hz和75Hz以上,装置衰减应大于40dB。6.7.5 功率正确度测试6.7.5.1 功率测量误差计算公式为6.7.5.2 在49Hz51Hz频率范围内,有功功率和无功功率测量误差极限为0.5%。6.7.6 时间正确度测试装置应能利用同时时钟秒脉冲同时装置采样脉冲,采样脉冲同时误差应小于1s。7 装置运行条件7.1 正常工作大气条件7.1.1 环境温度:545;7.1.2 相对湿度:595(在装置内部既无凝露,也不应结冰);7.1.3 大气压力
21、:70kPa106kPa。7.2 试验标准大气条件7.2.1 环境温度:1535;7.2.2 相对湿度:4575;7.2.3 大气压力:86kPa106kPa。7.3 储存、运输极限环境温度装置储存、运输及安装极限环境温度为2570。7.4 周围环境装置使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、不许可有超出发电厂、变电站正常运行范围内可能碰到电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电方法。场地应符合GB/T 93611988中B类要求。接地电阻应符合GB/T 2887-中4.4要求。7.5 电源7.5.1 交流电源7.5.1.1 额定电压:单相220V,许可偏差2015;7
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南方电网 测量 装置 PMU 核心技术 综合 规范
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。