Введение

В крупных электрических сетях часто возникают аварийные ситуации и отключения электроэнергии. Для того, чтобы их предотвратить, нужно измерять параметры сети. Один из таких параметров – это синхрофазор. Он измеряется в разных точках электрической сети в один и тот же момент времени. Сравнивая значения синхрофазора разных точек сети, можно оценить ее состояние и предотвратить аварийную ситуацию.

Проблема или задача

Для исследовательских задач необходимо было разработать распределенную PMU-систему. Она должна была измерять значение синхрофазора. Максимальная величина рассинхронизации измерений по времени между системами не должна была превышать 1 мкс. Участки электрической сети находятся на большом расстоянии друг от друга. Поэтому необходимо было использовать GPS-синхронизацию измерений.

Решение

Для решения задачи разработана система измерения синхрофазора напряжения и тока. Совместное использование нескольких систем, установленных на различных участках электрической сети, дало возможность провести сравнение результатов измерений. В качестве основы для измерительного устройства PMU-системы был выбран контроллер NI CompactRIO-9024 с FPGA-шасси NI CompactRIO-9118. Измерение напряжения производилось трехканальным модулем измерения напряжения NI 9225. Измерение тока производилось четырехканальным модулем измерения тока NI 9227. Прием сигналов GPS осуществлялся модулем NI 9467. Программное обеспечение, было разработано в среде программирования LabVIEW. Оно рассчитывало значение синхрофазора и присваивало метки точного времени от GPS каждому измерению. Для присвоения метки времени измерению использовался программный модуль NI FPGA Timekeeper. Программа расчета значения синхрофазора разработана с применением модуля NI LabVIEW Electrical Power Suite. Программа передает значения синхрофазора на удаленный сервер. На нем данные измерений от нескольких систем анализируются. По результатам определяется состояние участка электрической сети. Разработанная PMU-система позволила осуществлять измерение синхрофазора, используя GPS-синхронизацию. Величина рассинхронизации по времени между измерительными системами не превышала 1 мкс.

Заказчик

скрыто

Год проекта

2014