基于发电厂同步相量测量装置的设计

作者：刘 伟

来源：《发明与创新（职业教育）》 2019年第6期

刘 伟

（吉林电子信息职业技术学院，吉林 吉林 132021）

摘 要：同步相量测量装置可以完成在电力系统内进行动态实时监测及运行状态检测，观测系统的稳定裕度，在动态过程中记录电压失稳等，从而实现电力安全报警，并逐步完成电力控制分析等高级应用。

关键词：电压；监控系统；记录

一、研究的意义

电力系统的广域测量核心单元是PMU。PMU应用高精度GPS时钟系统进行广域时钟同步，通过对电网各关键节点重要对象相量的同步采集，组建了电力系统实时动态监测系统，实现了电力系统安全预警。

二、应用特点

（一）动态跟踪监测与记录功能

1.能同步实时测量安装点的三相基波电压、电流、频率和开关状态（包括：开关、发电机、电抗器、电容器等的运行或动作状态）；必须具有测量发电机内电势和发电机功角的功能，并详细说明直接或间接的测量原理。

2.能适用电气运行模式（全相及缺相），能正确记录频率、电压基波、电流基波相量等。

3.当装置监测到发生扰动时，装置应根据事件标识建立时标，并向主站发送记录报警信息。

（二）通信功能

第一，传送实时监测数据、系统状态信息、数据记录以及请求向装置发出的信息。

第二，根据主站下达的命令进行接收。

三、同步相量装置模拟主站软件

在测试现场调试程序时，主站单元向各站内PMU装置进行召唤配置帧、运行的信息。其主要实现接受到的IEEE std 1344-1995（R2001）通道报文解析；接受各装置的1秒数据帧、整点数据；比较相量角，并通过图形显示，矢量图及触发与同步信息的显示，完成系统通讯流量等功能。

四、相量测量装置信息设计

同步相量测量装置单元采集或计算获得的信息对象、对象命名、输入额定、量程范围、电流和电压互感器的变比、相量幅值和模拟量的转换因子、采集周期、传输序列、接线端子、同

步电抗参数，以及PMU装置的IP地址和端口号等，可用于PMU的施工接线、参数组态、传输测试、主站数据库生成等，是运行维护、信息核对的重要依据。CFG1的发送序号是PMU传送给各主站其配置信息的发送顺序。CFG2的发送序号应按照网调、省调、电厂当地功能等主站对信息的需求由主站设置，并自动下达给PMU和按此顺序发送实时信息。

五、信息采集的计算处理

（一）模拟量

1.A/D测量范围与实际输入范围匹配一致：如均为0—20mA或4—20mA。

显示值=PMU传输码×转换因子×10-5

八、结语

本文对同步相量测量装置的总体方案及设计依据的标准等内容，重点阐述了发电厂PMU信息量的相关设计，PMU配置帧的参数描述和赋值、接入量、布置方案、通讯相关的设计等，并在设计中增加以配置帧为核心的传输校验机制。

参考文献

[1] 王少荣.电力系统分布式广域同步并行处理平台研究[D].华中科技大学，2004.

[2] 沙占友.集成化智能传感器在环境监测中的应用[J].国外电子测量技术，2005（4）：30-33，41.