Synchrophasor Teknolojisi

Synchrophasors, her iki ila dört saniye içinde bir statik hizalama sağlayan, zaman-enkronizasyonlu gerilim ve mevcut fasor verileri Phasor Ölçüm Birimleri (PMU) aracılığıyla her iki ila dört saniye içinde doğrulanan uzaktan terminal birimlerine güveniyor, bir sabit zaman aralığı, bir elektriksel dalgalama sistemi, saniyede 30 ila 120 örnek, her bir ölçüm için görünmez olan dinamik fazları, bir mikrosaniye içinde doğru tutmanın yanı sıra, dinamik fazları, dinamik fazları, bu hassas bir şekilde izlemenin, dinamik fazları, bu hassas bir şekilde izlemenin, dinamik fazları, bir şekilde izlemenin, dinamik fazları ve dinamik fazları,

PMU'ların performansı ve içilebilirliği, IEEE C37.118 standartların aile tarafından yönetilir. IEEE C37.118.1-2011 (adım 2014) Sürekli devlet ve dinamik doğruluk gereksinimleri, normal koşullarda% 1'i iletmenin yanı sıra, IEEE C37.118.2-2011, gerçek zamanlı senkronizasyon ağının veri akışının iletişim protokolünü genişletir.

Bir senkronizasyon sadece RMS gerilimi veya mevcut büyüklüğü değil aynı zamanda UTC-locked kosine dalgasına atıfta bulunur. Coğrafi olarak uzak otobüslerden faz açıları karşılaştırılırken, angörüntüler bir mesafe, sistemdeki ölçümler ve güç akışı sınırlarına doğru doğru yol açar.Bu miktarları sürekli olarak takip ederek, kontrol merkezleri ortaya çıkabilir ve istikrarsızlığı takip edebilir ve otomatik karşıtlama modları uzun süre önce otomatik bir kesintiye uğratır.

Enhancing Grid Stability with Synchrophasors

Büyük ölçekli güç ağları, rotor-küresel stabiliteyi, gerilim stabilitesini ve frekans istikrarı giderek daha zorlu koşullarda sürdürmeli - yenilenebilir penetrasyon, senkronizasyon jeneratörleri ve yüksek sınır ötesi güç transferlerini sağlamak için gerekli olan verileri gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için gereklidir.Youhrophasors, genellikle aynı ölçüm setini kullanarak.

Low-Frequency Oscillations

Inter-area elektromekanik osilasyonlar, genellikle 0.1-2 Hz aralığında, kanıtlanmış ağların yüzdesi ve frekansları, önceden tanımlanmış bir güvenlik marjından sonra büyümeleri, operatörlerin şarj edilebilir veya sistem ayrımına yol açabilir. PMU veri besleme modeli tabanlı ve ölçüm tabanlı bir mod-metreleme algoritmaları, otomatik olarak doğrulayıcı ölçümleme oranlarının frekanslarını kullanarak, doğrulayıcıları kullanarak, doğrulayıcıları kullanarak otomatik olarak doğrulayıcıları otomatik olarak genişletebilir.

Gerilme ve Reaktif Güç Yönetimi

Gerçme, reaktif bir güç eksikliğini takip eden bir gerilim kaybıdır.Youhrophasors gerçek zamanlı V-Q hassasiyet analizine, iletim koridorlarında reaktif güç enjeksiyonları ile gerilim değişikliklerinin nasıl değiştiğini takip ederek, bu tür gerilim faz açılarını ve değişimin hızını azaltmak için öncüler olarak hizmet eder; İki anahtar otobüsler arasındaki mesafe farkı kritik bir yük devretmeler arasında kesintiye uğratılırken, sistem otomatik olarak bu bilgileri şarj edilebilir hale getirir.

Frekans Stability ve Inertia Takip

Frekanslı yenilenebilir kaynaklarla senkronize edilen senkronizasyonun yerleşmesi, doğal olarak batarya enerji depolama sistemlerinden hızlı frekans yanıtını tetikleyebilen ve rüzgar çiftliklerinden sürekli olarak sistem izleme imkanı sağlayan hızlı bir RoCoF, ciddi bir nesil yük dengesizliği gösterir ve senkronizasyonlu bir mantık, batarya enerji depolama sistemlerinden hızlı frekans yanıt verebilir.

Wide-Area İzleme Sistemleri Mimari

A Wide-Area İzleme Sistemi (WAMS) PMU'lara entegre eder, Phasor Data Concentrators (PDC), iletişim ağları ve görselleştirme araçları ölçeklenebilir bir altyapıya bağlanır. PMUs stratejik olarak seçilmiş alt istasyonlar akış zaman akış zaman-stamped ölçümler yerel PDC'lere uygularsa, bu da veri toplamadan önce merkezi bir süper-PDC veya kontrol sahibine kadar büyük veri depolamaya devam edebilir. Hierarchical PDC mimarisine sahiptir.

Sistemin kalbi görselleştirme paniğidir: Bilinen zayıf bağlantı noktalarının geospatit ekranları, osilasyon amplitüd ve frekans, gerilim eğilimleri ve angular ayrılık alarmları. Bu efekt, sezgisel uyarı sinyallerine binlerce veri noktası gösterir. Örneğin, dinamik modeller ve gelecekteki planlamanın başarısı için bir kararlılık sınırına bağlıdır.

Standartlar ve Veri Kalitesi

Güvenilir karar verme güvenilir verilere bağlıdır. IEEE C37.118.1, sabit devlet büyüklüğü, faz, frekans ve RoCoF doğrulukları dahil olmak üzere PMU'ların toplam ve faz hatalarının tek bir yüzdeye uygun olduğunu tanımlar; TVE'lerin altında saat 1'in altında tutulması, koruma testi tespiti için gerekli.For protection-grad applications, some satıcılar şimdi PMU'lar ile TVE 0.5'ler sunar ve ikinci olarak raporlanır.

Veri kalitesi, araç dönüştürücü hataları, analog-dijital dönüştürücü doğrusal olmayanlıkları ve fasor tahmin algoritmalarının düzenli olarak kalibre edilmesi ve çıktılarını referans ölçümlere karşı doğrulaması gerekir.The IEEE Synchrophasor Ölçüm Testi Suite, bir PMU'ya ağlarına izin vermeden önce standart bir şekilde test yapılmasını gerektirir.

Cybersecurity değerlendirmeleri senkronizasyon için yanlış zaman damgalarını ve nefreti sağlayan GPS saatlerini ve çapraz kontrolleri uygulamaktadır.PMU veri şifrelemesi, doğrulama ve NERC EĞİTİM'ye bağlı olarak, bu senkronizasyonu sağlamak için gerekli olan, bu senkronizasyon ağları ve uygulama için bir saldırı vektörü oluşturmaz.

Gerçek-Dünya İşbirlikleri

senkronizasyon teknolojilerinin faydaları, dünyadaki büyük ölçekli dağıtımlarla gösterilmiştir. Hindistan'ın Güç Sistemi Operasyon Şirketi (POSOCO) tarafından dağıtıldı.En büyük senkronizasyon ağlarından biri (%), ulusal ağlarda gerçek zamanlı görünürlük sağlamak için her beş bölgesel şebekeyi kapsar.

Kuzey Amerika'da, Batı Elektrik Koordinasyon Kurulu (WECC) ve Doğu Interconnection, Amerikan kurtarma ve Reinvestment Yasası tarafından finanse edilen girişimlerin altında PMU'larla ağlarını kapsamlı bir şekilde tasarladı.The Eastern Interconnection Phasor Project (EIPP) aynı şekilde, ABD'nin 10 hizmeti kapsayan operatörü durumun 10 üzerinden geniş çaplı farkındalığın artırılması için senkronize edilebilir.

AB tarafından finanse edilen “WIDE” (Wide Area Watch ve Control for Transmission CapabilityBoost Developmentment) inisiyatifi, senkronizasyondaki hızlama kapasitelerini nasıl artırabileceğini göstermiştir. Japonya'da, Tokyo Elektrik Gücü Şirketi (TEPCO), 2011 depreminden sonra 50 Hz ve 60 Hz.000 ölçümlerini izlemek için PMU'ları kullandı ve referansları ve referansları da dahil olmak üzere dönüşümleri artırmak için yanıt verdi.

Data Management and Analytics

İkinci başına 60 fasors rapor eden tek bir PMU, günde yaklaşık 1.5 GB veri üretiyor. Ülke çapında yüzlerce PMU ağı bu hacmi ele almak için ortaya çıkan sürekli bir terabay akışı oluşturur. Örneğin, düşük gecikmeli veya acıklı bir perspektif değişikliği tanımlamak için birkaç saniye içinde.

Post-event analizi, rahatsızlık türlerini sınıflandırmak için makine öğreniminden yararlanıyor, örneğin, [Döneticileri ayarlıyor] ve hatta tahmin gerilim dengesiz dakikalar önceden tahmin edebiliyor. Clustering algoritmaları, senkronizasyon modellerinden oluşan eş zamanlı jeneratörlerin gruplarını otomatik olarak güncelleyebilir. Örneğin, dinamik eşdeğerleri güncellemek için (LSTM) ağlar, tarihsel senkronizasyon ağları üzerinde yoğunlaşan verilerle ilgili olarak, kötü uyarıları tahmin etmek için uygulanan ölçümler için geliştirilmiş olan doğrulayıcı verileri tahmin etmek için eğitildi.

Diğer ağ veri kaynakları ile senkronizasyon verileri - hava tahminleri, piyasa fiyatları ve varlık sağlığı gibi - örneğin PMU tabanlı hat yükleme tahminlerini dinamik ısı derecelendirme modelleriyle birleştirerek, operatörlerin olumlu hava koşulları sırasında güvenli bir şekilde büyüme kapasitelerini artırmasını sağlar.

Cybersecurity Gereksinimleri

Çünkü senkronizasyon verileri kritik kontrol kararlarını etkiler, bütünlüğünün herhangi bir uzlaşması acil operasyonel sonuçları olabilir. GPS spoofing saldırıları - yanlış bir GPS sinyali bir PMU'nun zaman damgasını değiştirir - IEEE 1588 ile geçiş açılarını tetikleyebilir ve GPS kesintileri sırasında bile doğruluklarını koruyacaktır.

Zaman bütünlüğü ötesinde, güvenli veri iletimi, NERC CIP standartları ile uyumlu, titiz bir değişim yönetimi ve PMU altyapısına yönelik siber saldırıların 2017 Enerji çalışmalarında vurgulandığı gibi, tüm PMU iletişimlerini şifreledi ve bu doğrulama mekanizmaları güçlendirildi. As senkronizasyon, izleme ve periyodik penetrasyon testleri.

Ekonomik ve Düzenleme Sürücüler

senkronizasyonlar ve şeytanlar tarafından desteklenen iş durumu, ABD'de, NERC StandartÜ:0)PRC-002-2) için bazı varlıkların, PMU'ları takip etmesi için güçlendirilmesini gerektirir. Örneğin, 2003 karayolları gerçek zamanlı izleme ve 10 milyar dolarlık bir yatırım için maliyet kurtarma maliyetinin düşmesini sağlar.

PMU fiyatları, on binlerce dolardan on binlerce dolara önemli ölçüde düştü, on yıl önce birkaç bin dolara kadar, daha küçük hizmetler için bile ekonomik olarak dağıtım yapmak.Geçmiş ağdaki sonuç azaltma, yeni iletim hatlarıyla yılda net fayda sağlayabilir ve yeni dağıtım hatlarıyla yeni bir maliyet-benefit analizine ek olarak, ülke çapında bir ABD senkronizasyonu (EPRI) göre daha iyi bir varlık yönetimi.

Future Trendleri

Synchrophasors, bir sonraki nesil ağ yönetim sistemlerinin arka kemiği haline gelmek için hazırlanıyor. Yapay zeka ve makine öğrenimi ile entegrasyon, sadece model tanımasına olanak sağlayacak, ancak önsözlü analizlere cevap verecek - gerçek zamanlı olarak, bir dijital ikiz, mevcut PMU akışları kullanarak bir jeneratörün etkisini simüle edebilir ve canlı operasyonları ile paralel olarak “ne-if” senaryoları çalıştırmaya izin verir.

Kırklık seviyesindeki Edge bilişim, ilk PMU veri işlemesini gerçekleştirecek, geniş alanlı izleme için gerekli bilgileri kullanarak, PMU'ların daha düşük gerilim ağlarına doğru aktaracak şekilde, PMU'ların sayısının artırılması ve yüksek çözünürlükte test edilen hızlara yönelik verileri azaltabilecek şekilde genişletilebilir; kenar işlemesi, veri hacmini %90 veya daha fazla azaltılabilir.

Standartlar ayrıca yüksek orantılı PMU'ları (örneğin, ikinci başına 240 örnek) ve doğrudan nokta tabanlı uygulamalar için akışlar.Quantrophasor teknolojisini 61850 tabanlı alt istasyon otomasyonu ile birlikte kullanarak, daha fazla entegrasyon ve daha dinamik, dönüştürücü bir sistemle ayırt edilebilir bölümlere sahip yeni geniş koruma fonksiyonlarını açacaktır. Örneğin, senkronizasyonlu bir koruma programı kullanarak senkronizasyonu kullanarak senkronizasyonu kullanan bir programda çalıştırılabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Synchrophasors, dünya çapında büyük ölçekli güç ağlarının operasyonel çekirdeğine araştırma laboratuvarlarından taşındılar. Hızlı, doğru ve senkronize edilen ölçümler sağlayarak, sistem operatörlerine, artan karmaşıklık ve yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi için gerekli olan koşulları sağlamaları ve kontrol yetenekleri ile karşı karşıya kaldıkları konusunda, iyi bir şekilde analiz etmeye devam ediyor.PMU donanım, büyük-data analitik ve güvenli iletişim protokolleri, kendini-healing, ızgaranın pratik bir gerçeğe dönüştürülmesi, güvenli bir şekilde erişmeye devam ediyor.