近日,贵州电网省级边缘集群主站系统通过边缘网关,成功实现了对35千伏李官水电站2号机组的远程开停机遥控测试,验证了小水电站机组远程集约控制的可行性。标志着南方电网贵州电网公司建设的“云边融合智能调度运行平台(CEP)"具备了小水电数据集中监控能力,监控场景进一步丰富,取得的新成效,有力支撑了源网荷储资源的“可观、可测、可控"。
南方电网公司2024年打造的云边融合智能调度运行平台,边缘集群主站系统是其中的重要组成部分。平台采用“云大脑+边缘节点"两级协同运作架构。“云大脑"即部署在调度云的云端系统,主要提供全景数据、人工智能和高性能计算服务,支持源网荷储资源的建模监视和分析决策、新能源集中监视和超短期功率预测,以及新兴并网主体的全局优化和云边协同控制。“边缘节点"即部署在各级调度的边缘集群和厂站侧的边缘网关,实现传统厂站、集中式新能源和新兴并网主体的弹性接入、实时监视及协同控制。这一平台在南方电网的整体水平上处于先进地位,显著提升了调度域的数字化和智能化水平。
1章 概 述(LYDN9000B电力调试标准产品“三相电能质量监测系统"设计精巧,结构简单)
随着电力电子技术的发展,直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用,如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等,这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流,从而引起电网电压畸变,使电网波形受到污染,供电质量恶化,附加损失增加,传输能力下降。在电网中,三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序,大功率整流和非线性设备等会产生谐波。电能质量下降,严重威胁供电、用电设备的可靠运行。
电能质量监测装置是我公司针对电能质量监测难题,研究总结国内外电能质量监测特点和实践经验基础上,严格按照国家颁布的相关技术标准,自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测终端。采用*工控板+DSP+FPGA处理器,是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测装置。
该装置可全天候不间断监测电网的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序、暂态事件等电能质量数据。
对电能质量监测装置的监测数据进行分析,可反映公用电网供到用户受电端的交流电能质量,各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量的影响。对电力设备调整及运行过程动态监视,帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。监测分析电力系统中动态参数,并对相关设备的功能和技术指标作出定量评价,保护系统中重要设备的用电可靠,避免因电能质量问题带来引起的重大事故。
第2章 装置功能特点(LYDN9000B电力调试标准产品“三相电能质量监测系统"设计精巧,结构简单)
LYDN9000B电能质量在线监测装置除具有常规的电能质量稳态指标的监测外,还对电能质量的暂态扰动,主要是电压的骤升、骤降进行监测和记录。并且具有完善的电能质量数据统计分析功能,方便用户及时准确的了解线路电能运行状况。
2.1 装置监测项目
基本测量 | 电网频率;电压、电流有效值;总的有功、无功功率、功率因数 |
基本监测指标 | a) 三相基波电压、电流有效值,基波功率、功率因数、相位等; b) 电压偏差; c) 频率偏差; d) 三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序电 压、电流; e) 谐波(2~100次)。包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位,各次谐波的有功、无功功率等; f) 电压波动、闪变; |
监测指标 | a) 间谐波; b) 电压骤升、骤降、短时中断; |
2.2电能质量统计分析功能
分钟统计功能
装置具有对电能质量数据的分钟统计功能,可按设定时间(1分钟~10分钟)统计电能质量数据的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
日报表统计功能
在电能质量分钟统计基础上,进行日报表统计分析功能,统计电能质量数据的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件记录功能
暂态事件记录
当发生暂态事件,装置能够准确地记录该事件,包括事件类型、事件发生时刻、发生相别、特征幅值、暂态发生持续时间等。
稳态事件记录
装置具有对电能质量稳态指标越限的判断,并能够根据配置文件灵活配置要记录的稳态指标越限事件,事件内容包括事件类型、事件发生时刻、特征幅值。
2.4录波功能
暂态触发录波
暂态事件自动触发录波,可同时记录事件发生前后10周波和事件结束前后10周波波形数据。
2.5数据存储功能
电能质量数据存储
可按设定间隔保存分钟电能质量统计数据,保存间隔按3~60分钟可配置。32G电子盘,保存时间长度根据设定保存间隔及监测路数自由伸缩。数据存储按“先进先出"原则,循环覆盖。数据停电不丢失,保存时间不小于10年。
数据拷贝
支持USB拷贝数据文件,且能够自动新建相应文件夹。
2.6通讯功能
支持RS485、USB、以太网接口,并且支持双网口通讯方案;
通过IEC61850协议与主站系统交换数据(需定制);
根据主站要求上传实时电能质量分析数据,在固定时间段内的电能质量分析数据;
2.7对时功能
具备GPS硬对时接口,可以接受IRIG-B码对时。
2.8界面显示功能
实时数据
可实时查看对应监测点的电压电流有效值、谐波、间谐波、闪变、功率、不平衡度等电能质量数据。
实时波形
实时显示对应监测点的矢量图以及实时波形图。
事件记录
可查看对应监测点暂态事件记录和稳态事件记录。录波文件以Comtrade文件存储。
参数管理
主要包括定值设置、变比设置。该部分主要用于装置对应监测点的电压等级、PT、CT以及越限限值的界面配置。
历史数据
主要包括日报表数据、日合格率数据等历史数据的查看。
系统设置
主要包括通讯设置、统计间隔设置、时间设置、PQDIF配置、密码设置、文件管理以及运行工况查询。该部分可进行对装置的维护操作,如装置通讯IP地址的设定、PQDIF文件生成机制的设置以及版本信息的查看等。
第3章 主要技术指标(LYDN9000B电力调试标准产品“三相电能质量监测系统"设计精巧,结构简单)
项目 | 参数 | ||
通道数量 | 单路/两路 | ||
主机类型 | 工控机 | ||
工作电源 | 交流 | 220V±10% ;50Hz±0.5Hz;谐波畸变率不大于15% | |
直流 | 220V±10%,纹波系数不大于5% | ||
电流信号输入 | 输入方式 | 电流互感器输入 | |
额定值In | 5A/1A | ||
测量范围 | AC 200mA~5A或AC 50mA~1A | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
过载能力 | 1.2In 连续工作 2In 允许1s | ||
电压信号输入 | 输入方式 | 电压互感器输入 | |
额定值Un | 220V/380V | ||
测量范围 | AC 0.5V~450V | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
过载能力 | 1.73Un 连续工作 2Un 允许1s | ||
输入阻抗 | 大于100kΩ | ||
开关量输出 | 工作电压 | AC220V 3A/DC30V 3A; | |
输出方式 | 无源接点 | ||
监测指标精度 | 电压 | 0.2% | |
电流 | 0.2% | ||
功率 | 0.5% | ||
功率因数 | 0.5% | ||
频率偏差 | 0.01Hz | ||
电压偏差 | 0.2% | ||
三相电压不平衡 | 0.2% | ||
三相电流不平衡 | 0.2% | ||
谐波 | 符合GB/T 14549-1993 中附录D 中的1 级要求 | ||
间谐波 | 参照/T 14549-1993 附录D 中对谐波要求的1级 | ||
闪变 | 5% | ||
电压波动 | 5% | ||
通讯接口 | 以太网 | 接口速率 | 10/100M 自适应 |
接口类型 | 100Base—T | ||
协议 | 支持TCP/IP,FTP | ||
RS 485 接口 | 接口速率 | 300~115200bps 带光电隔离 | |
对时接口(选配) | 装置接口 | IRIG-B码对时 | |
存储 | CF卡 | 标配32G,可扩展 | |
工作环境 | 正常工作温度 | -10℃~+55℃ | |
极限工作温度 | -20℃~+65℃ | ||
相对湿度 | 5%~95% | ||
大气压力 | 86kPa~106kPa | ||
海拔 | 3000 米以下 |
第4章 系统应用方案(LYDN9000B电力调试标准产品“三相电能质量监测系统"设计精巧,结构简单)
整个网络分为采集单元、变电站监测层和上级监测层三个部分。采集单元为监测终端,通过以太网将数据传送至当地监控系统。用户可通过上级监测层和当地监控系统进行管理。
第5章 机械结构及电气安装(LYDN9000B电力调试标准产品“三相电能质量监测系统"设计精巧,结构简单)
5.1 安装开孔图
装置为嵌入式安装方式,可以集中安装于控制室的屏柜上,也可分散安装于开关柜上。
5.2 模拟量输入回路
装置交流电流回路必须用可靠压接的不小于2.5mm²的带色标的导线连接至屏柜的电流输入端子处,装置端子上的螺丝必须有弹簧垫圈并拧紧,以防止交流电流回路开路;交流电压回路必须用可靠压接的不小于1.5mm²的导线连接至屏、柜的电压输入端子处。
5.3 通讯网络的连接
装置适用于电力系统各电压等级变电站和工矿企业变电站,由网线连接构成通讯网络。本装置提供两个独立的、互为备用的以太网接口,通过专用的屏蔽网络连接线按照国际通用的EIA/TIA 568B 标准接入网络交换机后组网。网络拓扑图请参见上节。以太网连接线的两个端头都需按照EIA/TIA 568B 标准制作,其接线示意如图16 所示。
南方电网广西新电力集团岑溪供电公司负责建设的中央投资农网工程首条长线路——吉太区线顺利完成第三次割接并正式投入运行。
据悉,该线路工程总投资474.53万元,全长16.49千米。自项目开工以来,施工团队历时两个多月攻坚克难,充分发挥兵团作战优势,较原计划提前一个月完成建设任务。“该线路采用机械化作业模式,投入两台钩机同步施工,更新运用无人机一次性完成3条线路的放线架设,每日安排专人现场协调,高效解决各类施工难题,有力保障了工程进度与质量。"
该线路投运后,不仅为天龙顶、君垌村、吉太社区等重点区域提供稳定可靠的电力保障,还为岑溪天龙顶山地公园风景区旅游经济发展提供有力支撑,有效提高当地居民的生活品质。
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