1)根据国际标准IEC61850-5-13的要求,电子式互感器需为各种智能IED提供高准确度的电流I和电压U,其数据采样率必须≥12000次/s,三相同步时间应为±1μs。[3],[4]
2)PMU与WAMS的连接应满足IEEE37.118的准确性标准(1级)并对数据传输使用IEEE37.118标准。要求PMU的数据采样率≥12000次/s,测量频率的绝对准确度为±1mHz,绝对相角准确度为±0.02度,时间准确度为±1μs。数据传输率为50/60Hz。要达到此要求,提供给PMU和WAMS原始数据的电子式互感器对I、U的测量准确度应小于0.2%,三相同步时间为±1μs,相位移应满足IEC60044-7/8的要求。
3)IEC61850-9-1对以太网物理层传输速率的要求
电子式互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。根据IEC61850-5-13的规定:保护装置IED的采样率为480、960和1920次/s;测量仪表的IED采样率为1500、4000和12000次/s。
IEC61850-9-1规定:电子式电流/电压互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。[3],[5]
2.3电力一次设备在线监测对坚强智能电网的作用
目前,大电网的安全防护已与涉及自然和社会因素的灾害防护紧密相连,因此大电网的安全防护受到了美国白宫科技政策办公室和美国国内安全部的重视。美国政府已于2007年通过了《能源独立和安全法规(EnergyIndependenceandSecurityAct)》,有专门一章就是智能电网。[2]
参考文献[2]在解释智能电网的具体内容时指出:“在输电的每个元件(如开关、变压器等)、每个变电站和发电厂中皆设置一个具有坚强的操作系统独立的处理器(processor),也可用作独立的代理器(agent),在这些处理器或代理器之间能进行双向快速通信,从而形成一个巨大的分布式平台。每个代理器必须与相应元部件的传感器连接,以评估其运行状况,并用高速宽带光纤通信系统将传感器的数据传送到其它处理器(代理器),各处的代理器既是独立动作的,又是彼此通信互连的,可以进行协调控制。”
智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后,从而达到自愈的效果。由此可见,电力一次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力一次设备的在线安全监测装置最初是为了对一次设备进行常规诊断,后来实现状态检修,以代替传统的计划检修。当然,目前的在线安全监测,还不是实时的在线监测。在此基础上,若状态监测的可信度大大提高,并加快对设备状态的监测频率,就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样,当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器,从而加强电网的自适应和重组控制能力。
智能电网的智能代理器要求新型传感器对电网运行参数的测量速度和高准确度与对电子式互感器的要求应是一致的,甚至对某些数据的测量准确度的要求更高,如对电晕损失的测量,其采样率最好采用250k次/s,相当每周期(50Hz)采样5000次。
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