電力システム周波数規則のPhasorsそして彼らの適用

パワーシステム解析のファーザー

パワーシステムの安定した状態と過渡的な解析のために、ファーザーは不可欠です。

ステディ・スタディ・スタディ・パワー・フロー

ロードフローの調査では、各バスは電圧のファサー(magnitudeと角度)を割り当てられます。 パワーインジェクションとフローは、ファサーリレーションを使用して計算されます。 その結果、パワーフローの式は、計画と運用決定のための基礎を形成します。 PSS / Eやパワーワールドなどのソフトウェアツールは、数千のバスやブランチをシミュレートするために、ファサーリシリクスに依存しています。

一時的な安定性分析

障害やイベントの切り替え中に、システムの動的応答は、電気機械的振動を含みます。 発電機の回転子の動的にアカウントする蛍光体モデルは、システムが同期状態のままかどうかを予測するのに役立ちます。 等しい領域の基準は、例えば、障害の下で安定性のマージンを評価するためにファサー図を使用します。

電力システムにおける周波数規制

周波数安定性は、信頼性の高い電力システム動作の角石です。相互接続されたグリッドでは、システム周波数(50または60Hz)は、生成と負荷の間のリアルタイムの残高を反映しています。任意の不均衡は、周波数の偏差を引き起こします:過剰生成は、それを超える負荷が低下しながら、周波数を上げます。

周波数制御の必要性

持続周波数の逸脱は、機器を損傷させ、保護リレーをトリガーし、カスケードの発生につながります。規制基準は、周波数が狭い帯域内で維持される(例えば、多くの格子のための±0.05 Hz)を必要とします。したがって、周波数制御は3つの層に分けられます。第一次、二次、およびtertiary応答。

[ プライマリコントロール]は自動でローカルです。ジェネレーターの知事は、出力を秒単位で調整し、周波数変化を阻止します。 [] 二次制御]は、多くの場合、自動生成制御(AGC)と呼ばれ、そのわずかな値に周波数を復元し、ネクタイ線の流れを維持します。 暫定制御 二次制御] または、二次的な変更をスケジュールする手動または変更に関与します。

蛍光体測定ユニット(PMU)

従来の超バイザー制御とデータ取得(SCADA)システムは、毎秒2-4秒のデータ、高速な過渡をキャプチャするための不適切なテストを行います。 蛍光体測定ユニット(PMU)は、電圧と電流の相の同期、高速測定を毎秒60サンプルまで提供します(60Hzシステムの場合)。

PMUの仕組み

GPS信号を使用してPMUタイムスタンプのファサー測定、広範囲の地理領域にわたって同期を確保します。 ユニットは、分離されたFourier変換(DFT)アルゴリズムを使用して正式なシーケンスファサーを計算します。 各測定には、倍率、位相角度、周波数、周波数変化率(ROCOF)が含まれています。

シンクロフザーテクノロジー

用語[synchrophasorは、一般的な時間参照で測定されたファサーを指します。 IEEE標準C37.118は、同期データのためのフォーマットと精度の要件を定義しています。 ユーティリティは、主要なサブステーションと生成プラントでPMUをデプロイして、広域監視システム(WAMS)を作成します。

周波数規則の蛍光体の応用

ファーザーは、リアルタイムで高解像データを提供し、より高速でより情報的な制御アクションを実現します。

リアルタイムの頻度監視

PMUsは、高精度で周波数とROCOFを報告します。 システムオペレータは、彼らが起こるように周波数の遠足を観察することができます。 定期的な負荷変化と激しい障害を区別します。 早期検出は、必要に応じて、予約の迅速な展開や、棚の積荷を可能にします。

広域監視システム(WAMS)

WAMSは、数十から数百のPMUにデータを集約し、オペレータは、フェーズアングルと周波数グラデーションのシステム全体ビューを提供します。 廊下における相角差の急激な増加は、不安定性を示す可能性があります。 WAMSは、計画研究で使用されるモデルを検証するのに役立ちます。

高められた自動生成制御

従来のAGCは、ネットインターチェンジや周波数バイアスから計算された、より遅いSCADA測定とエリア制御エラー(ACE)を使用します。 PMUデータでは、AGCはリアルタイムのフェーズアングル情報を組み込むことができ、生成のより正確な割り当てを導きます。 高度なスキームは、ファサーベースの周波数偏差信号を使用して、インターエリアの発振を抑制します。