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電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)pmu技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改)最終版(編輯修改稿)

2024-12-10 04:03 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 4 200 6 300 8 400 12 600 16 800 24 1200 32 1600 48 2400 64 3200 96 4800 128 6400 192 9600 384 19200 表 采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)二 每周期采樣點(diǎn)數(shù) 采樣頻率 (電網(wǎng)額定頻率 50Hz) 4 200 8 400 10 500 16 800 20 1000 32 1600 40 2020 50 2500 64 3200 80 4000 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 8 100 5000 128 6400 160 8000 200 10000 320 16000 400 20200 640 32020 800 40000 1600 80000 3200 160000 同步相量的表示 模擬信號(hào) )c os (2)( 0 ?? ?? tVtv 對(duì)應(yīng)相量形式為 V∠ ? 。 當(dāng) v(t)的最大值出現(xiàn)在秒脈沖時(shí),相量的角度為 0度,當(dāng) v(t)正向過(guò)零點(diǎn)與秒脈沖同步時(shí)相量的角度為 90度(如圖 )。 (a) 0度 (b) 90度 圖 波形信號(hào)與同步相量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 當(dāng)相量幅值不變時(shí),相量的相位與模擬信號(hào)的頻率應(yīng)符合如下關(guān)系: Hz50)(200 ??? fffdtd ?? 即相量的頻率等于 50Hz時(shí),相量的角度不變;當(dāng)相量的頻率大于 50Hz時(shí),相量的角度逐漸增大,當(dāng)相量的頻率小于 50Hz時(shí),相量的角度逐漸減小。 為保證相量數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)的一致 性,本規(guī)范規(guī)定相量的時(shí)標(biāo)對(duì)應(yīng)于采樣數(shù)據(jù)窗第一點(diǎn)的時(shí)刻,其角度對(duì)應(yīng)于此采樣數(shù)據(jù)窗第一點(diǎn)的角度。 Vm t = 0 (1 PPS) Vm t = 0 (1 PPS) signal x(t) 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 9 6 相量測(cè)量裝置技術(shù)要求 環(huán)境條件 工作環(huán)境的大氣條件 a) 環(huán)境溫度:- 5?C~+ 40?C;- 10?C~+ 55?C。 b) 相對(duì)濕度: 5%~ 95%(在裝置內(nèi)部既無(wú)凝露,也不應(yīng)結(jié)冰)。 c) 大氣壓力: 70kPa~ 106kPa。 試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件 a) 環(huán)境溫度:+ 15?C~+ 35?C。 b) 相對(duì)濕度: 45%~ 75%。 c) 大氣壓力: 86kPa~ 106kPa。 仲裁試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件 a) 環(huán)境溫度:+ 20?C177。2?C。 b) 相對(duì)濕度: 45%~ 75%。 c) 大氣壓力: 86kPa~ 106kPa。 額定電氣參數(shù) 直流電源 a) 額定電壓: 220V、 110V。 b) 允許偏差:- 20%~+ 15%。 c) 紋波系數(shù):不大于 5%。 交流回路 a) 交流電壓: 3100/ V。 b) 交流電流: 1A; 5A。 c) 額定頻率: 50Hz。 結(jié)構(gòu)、外觀及其他 機(jī)箱、插件的尺寸要求 機(jī)箱、插件的尺寸應(yīng)符合 GB/T 的規(guī)定。 外殼防護(hù) 外殼防護(hù)應(yīng)符合 GB 4208- 1993 中規(guī)定的外殼防護(hù)等級(jí) IP20 的要求。 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 10 電氣間隙和爬電距離 電氣間隙和爬電距離的最小值均應(yīng)符合 GB 16836—1997 中 、 的規(guī)定。 著火危險(xiǎn)防護(hù) 著火危險(xiǎn)防護(hù)應(yīng)符合 GB 16836—1997 中 的規(guī)定。 靜電及電磁場(chǎng)干擾的防護(hù) 裝置應(yīng)采取必要的防靜電及防輻射電磁場(chǎng)干擾的防護(hù)措施,裝置的不帶電金屬部分應(yīng)在 電氣上連成一體,并具有可靠的接地點(diǎn)。 安全標(biāo)志 裝置應(yīng)有安全標(biāo)志,安全標(biāo)志應(yīng)符合 GB 16836—1997 中 、 的規(guī)定。 裝置的功能 基本功能 裝置應(yīng)同時(shí)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄和實(shí)時(shí)通信功能,且三者不能相互影響和干擾。 人機(jī)接口 應(yīng)能夠通過(guò)人機(jī)接口,對(duì) 裝置進(jìn)行參數(shù)配置、定值整定,并能夠監(jiān)視裝置的運(yùn)行狀態(tài)等信息。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能要求 a) 應(yīng)能同步測(cè)量安裝點(diǎn)的三相基波電壓、三相基波電流、電壓電流的基波正序相量、頻率和開(kāi)關(guān)量 信號(hào)。 b) 安裝在發(fā)電廠時(shí)宜具有測(cè)量發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)和發(fā)電機(jī)功角的功能;條件具備時(shí),能夠測(cè)量發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速信號(hào)。 c) 應(yīng)至少能將所測(cè)的電壓基波正序相量一次值、電流基波正序相量一次值、頻率、發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)實(shí)時(shí)傳送到主站。 d) 裝置應(yīng)具備同時(shí)向多個(gè)主站實(shí)時(shí)傳送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的能力。 e) 裝置應(yīng)能接受多個(gè)主站的召喚命令,實(shí)時(shí)傳送部分或全部測(cè)量通道的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄功能要求 a) 應(yīng)能連續(xù)記錄所測(cè)電壓電流基波正序相量、三相電壓基波相量、三相電流基波相量、頻率及開(kāi)關(guān)狀態(tài)信 號(hào);此外,安裝在發(fā)電廠時(shí)宜連續(xù)記錄發(fā)電機(jī)內(nèi)電 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 11 勢(shì)。 b) 當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí),裝置應(yīng)能結(jié)合時(shí)標(biāo)建立事件標(biāo)識(shí),并向主站發(fā)送告警信息。 c) 記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)有足夠的安全性。不應(yīng)因直流電源中斷而丟失已記錄的數(shù)據(jù);不應(yīng)因外部訪問(wèn)而刪除記錄數(shù)據(jù);不應(yīng)提供人工刪除和修改記錄數(shù)據(jù)的功能。 d) 應(yīng)具有響應(yīng)主站召喚向主站傳送記錄數(shù)據(jù)的能力。 通信功能要求 a) 向主站實(shí)時(shí)傳送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、裝置的狀態(tài)信息。 b) 向主站傳送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄文件。 c) 向當(dāng)?shù)貜S站監(jiān)控系統(tǒng)傳送裝置的狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息。 d) 接收并響應(yīng)主站下達(dá)的命令。 狀態(tài)標(biāo)識(shí) 裝置應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘同步狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。 異常監(jiān)視 裝置應(yīng)具有在線自動(dòng)檢測(cè)功能,在正常運(yùn)行期間,裝置中的單一部件損壞時(shí),應(yīng)能發(fā)出裝置異常信號(hào)。 自恢復(fù)措施 裝置應(yīng)設(shè)有自恢復(fù)電路,在正常情況下,裝置不應(yīng)出現(xiàn)程序走死的情況,在因干擾而造成程序走死時(shí),應(yīng)能通過(guò)自復(fù)位電路自動(dòng)恢復(fù)正常工作。 信號(hào)隔離措施 裝置的所有引出端子不允許同裝置的 CPU 及 A/D 工作電源系統(tǒng)有電的聯(lián)系。針對(duì)不同回路,可以分別采用光電耦合、繼電器 轉(zhuǎn)接、帶屏蔽層的變換器磁耦合等隔離措施。 告警信號(hào) CT、 PT 斷線、直流電源消失、裝置故障、通信異常時(shí),相量測(cè)量裝置應(yīng)發(fā)出告警信號(hào),以便現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員及時(shí)檢查、排除故障。 裝置失電時(shí)的要求 裝置的時(shí)鐘信號(hào)及其他告警信號(hào)在失去直流電源的情況下不能丟失,在電源恢復(fù)正常后應(yīng)能重新正確顯示并輸出。 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 12 裝置的主要技術(shù)性能 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 傳輸方式要求 裝置應(yīng)按時(shí)間順序逐次、均勻、實(shí)時(shí)傳送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),傳送的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中應(yīng)包含整秒時(shí)刻的數(shù)據(jù)。 時(shí) 延要求 裝置實(shí)時(shí)傳送的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的輸出時(shí)延,即實(shí)時(shí)傳送的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與數(shù)據(jù)輸出時(shí)刻之時(shí)間差,應(yīng)不大于 30ms。 實(shí)時(shí)傳送速率 裝置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送速率應(yīng)可以整定,至少應(yīng)具有 2 50、 100 次 /秒的可選速率。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄 存儲(chǔ)格式要求 裝置應(yīng)能按照本標(biāo)準(zhǔn)第 11 章的格式存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 記錄速率 裝置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的最高記錄速率應(yīng)不低于 100 次 /秒,并具有多種可選記錄速率;記錄速率應(yīng)是實(shí)時(shí)傳送速率的整數(shù)倍。 保存時(shí)間 裝置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 的保存時(shí)間應(yīng)不少于 14 天。 事件標(biāo)識(shí) 1). 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生下列事件時(shí)裝置應(yīng)能建立事件標(biāo)識(shí),以方便用戶獲取事件發(fā)生時(shí)段的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù): a) 頻率越限; b) 頻率變化率越限; c) 幅值越上限,包括正序電壓、正序電流、負(fù)序電壓、負(fù)序電流、零序電壓、零序電流、相電壓、相電流越上限等; d) 幅值越下限,包括正序電壓、 相電壓 越下限等; e) 線性組合,包括線路功率振蕩等; f) 相角差,即發(fā)電機(jī)功 角越限 。 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 13 2). 當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到繼電保護(hù)或 /和安全自動(dòng)裝置跳閘輸出信號(hào)(空接點(diǎn))或接到手動(dòng) 記錄命令時(shí)應(yīng)建立事件標(biāo)識(shí),以方便用戶獲取對(duì)應(yīng)時(shí)段的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 3). 當(dāng)同步時(shí)鐘信號(hào)丟失、異常以及同步時(shí)鐘信號(hào)恢復(fù)正常時(shí),裝置應(yīng)建立事件標(biāo)識(shí)。 裝置通信 通信接口 裝置應(yīng)具有不少于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口和不少于兩個(gè) RS232/RS485 接口,裝置與主站通信宜采用網(wǎng)絡(luò)通信方式。 與主站通信的底層傳輸協(xié)議 在網(wǎng)絡(luò)通信方式下底層傳輸協(xié)議采用 TCP 協(xié)議。 與主站通信的應(yīng)用層協(xié)議 裝置和主站通信的應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)符合第 10 章的要求。 與當(dāng)?shù)?監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議 裝置向當(dāng)?shù)貜S站監(jiān)控系統(tǒng)傳送裝置的狀態(tài)信息時(shí)通信協(xié)議宜采用 IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)或 IEC 608705103 標(biāo)準(zhǔn)。 時(shí)鐘同步 基準(zhǔn)時(shí)鐘源 裝置應(yīng)利用同步時(shí)鐘(一般為 GPS 系統(tǒng)的授時(shí)信號(hào))作為數(shù)據(jù)采樣的基準(zhǔn)時(shí)鐘源。 同步誤差 裝置應(yīng)能利用同步時(shí)鐘的秒脈沖同步裝置的采樣脈沖,采樣脈沖的同步誤差應(yīng)不大于 177。1181。s。為保證同步精度,應(yīng)使用獨(dú)立的同步時(shí)鐘接收系統(tǒng)。 相位延遲的校正 裝置內(nèi)部造成的任何相位延遲必須被校正。 同步時(shí)鐘信號(hào)異常對(duì)相角測(cè)量的影響 當(dāng)同步時(shí)鐘信號(hào)丟失或異常時(shí),裝置應(yīng)能維持正常工作。要求在失去同步時(shí)鐘信號(hào) 60 分鐘以內(nèi)裝置的相角測(cè)量誤差的增量不大于 1 度(對(duì)應(yīng)于 55181。s )。 同步時(shí)鐘鎖信能力 a) 溫啟動(dòng)(停電四個(gè)小時(shí)以上、半年以內(nèi)的 GPS 主機(jī)開(kāi)機(jī))時(shí)間不大于 50 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 14 秒; b) 熱啟動(dòng)(停電四個(gè)小時(shí)以內(nèi)的 GPS 主機(jī)重新開(kāi)機(jī))時(shí)間不大于 25 秒; c) 重捕獲時(shí)間不大于 2 秒。 測(cè)量元件的準(zhǔn)確度 電壓、電流相量測(cè)量精度 a) 在額定頻率時(shí)電壓相量測(cè) 量范圍和測(cè)量誤差應(yīng)滿足表 的規(guī)定。 b) 在額定頻率時(shí)電流相量測(cè)量范圍和測(cè)量誤差應(yīng)滿足表 。 c) 頻率影響:頻率偏離額定值 1Hz 時(shí),要求幅值測(cè)量誤差改變量不大于額定頻率時(shí)測(cè)量誤差極限值的 50%,相角測(cè)量誤差改變量不大于 176。;頻率偏離額定值 3Hz時(shí),要求幅值測(cè)量誤差改變量不大于額定頻率時(shí)測(cè)量誤差極限值的 100%,相角測(cè)量誤差改變量不大于 1176。 發(fā)電機(jī)功角測(cè)量誤差:在額定頻率下不大于 1176。 d) 諧波影響:疊加 10%的 13 次及以下次數(shù)的諧波電壓,基波電壓幅值測(cè)量誤差要求同 a),角度誤差改變量不大于 176。 表 電壓相量測(cè)量的相對(duì)誤差要求 輸入電壓 ≦ U< ≦ U< ≦ U< ≦ U< 2Un 幅值測(cè)量誤差極限 % % % % 相角測(cè)量誤差極限 176。 176。 176。 176。 表 電流相量測(cè)量的相對(duì)誤差要求(測(cè)量 CT) 輸入電流 ≦ I< ≦ I< ≦ I< 幅值測(cè)量誤差極限 % % % 相角測(cè)量誤差極限 1176。 176。 176。 有功功率、無(wú)功功率測(cè)量精度 a) 在 49Hz~ 51Hz頻率范圍內(nèi),有功功率和無(wú)功功率的測(cè)量誤差應(yīng)滿足表 的規(guī)定。 b) 功率測(cè)量誤差的計(jì)算公式為: %100??? 實(shí)際視在功率值 實(shí)際功率值功率測(cè)量值功率測(cè)量誤差 表 功率測(cè)量誤差極限要求 輸入電流 輸入電壓 ≦ U< ≦ U< ≦ U< ≦ I< % % % ≦ I< 2In % % % 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行版第一次修改稿修改) 15 2In≦ I< 10In % % % 注:裝置測(cè)量的功率是基波正序功率或三相基波功率。 頻率測(cè)量精度 a) 測(cè)量范圍: 45Hz~ 55Hz。 b) 測(cè)量誤差:不大于 。 交流電流接入要求 為了保證對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量精度,裝置的交流電流回路宜接入測(cè)量 CT 回路。 過(guò)載能力 a) 交流電流回路: 倍額定電流,允許連續(xù)工作; 2 倍額定電流,允許時(shí)間為 1s。 b) 交流電壓回路: 倍額定電壓,連續(xù)工作; 倍額定電壓,允許 10s;2 倍額定電壓 , 允許 1s。 c) 過(guò)載能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):裝置經(jīng)受過(guò)電流或過(guò)電壓后,應(yīng)無(wú)絕緣損壞、液化、炭化或燒焦等現(xiàn)象,有關(guān)電氣性能應(yīng)符合 的要求。 直流電源影響 在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下,直流電源在 中規(guī)定范圍內(nèi)變化時(shí),裝置應(yīng)能可靠工作,性能及參數(shù)符合 、 的規(guī)定。 在瞬時(shí)加上、瞬時(shí)斷開(kāi)直流電源,直流電源緩慢上升或緩慢下降時(shí),裝置均不應(yīng)誤發(fā)信號(hào),當(dāng)直流電源恢復(fù)正常后,裝置應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)正常工作。 功率消耗 裝置的功率 消耗應(yīng)滿足 DL/T 4782020 中 的要求。
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