Технология синхронизированных векторных измерений параметров электрического режима (далее – векторных измерений) развивается с начала 1990-х годов, но наиболее значительный рост количества установленных PMU (Phasor Measurement Unit) и реализованных с их использованием систем отмечается в последние пять лет. Как отмечается в различных публикациях [[2]], [[12]], использование векторных измерений для решения задач в отложенном времени является уже зрелой технологией и фокус исследований смещается в область приложений реального времени.
В России в настоящее время применение векторных измерений в основном происходит в рамках Системы мониторинга переходных режимов (СМПР) и Системы мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ), охватывающих в общей сложности 38 объектов ЕЭС/ОЭС 330-750 кВ [[3]]. В ближайшей перспективе планируется охват средствами СМПР всех атомных электростанций и расширение СМЗУ на операционную зону ОДУ Урала.
Архитектура систем распределенного мониторинга и управления на базе PMU (WAMS, WACS, WAMPACS и т.д.) обычно включает несколько уровней:
SuperPDC на энергообъектах и промежуточных центрах сбора данных;
При этом PMU, как правило, являются узкоспециализированными устройствами, обмен данными между уровнями иерархии ведется с использованием специального протокола IEEE C37.118 на базе UDP/IP, обеспечивающего высокий темп передачи данных (до 25 измерений в секунду согласно IEEE C37.118 и до 50 измерений в секунду в практической реализации СМЗУ).
Таким образом, по итогам развития технологии векторных измерений представляется возможным высказать следующие предварительные соображения:
Существующие стандарты и технические решения являются оправданными и предназначены для применения в целях оперативного и, в перспективе, автоматического управления режимами энергосистем;
В настоящее время системы распределенного мониторинга и управления развиваются автономно и практически не имеют интерфейсов с другими системами автоматизации. В определенной степени традиционные средства телемеханики и системы WAMS дублируют друг друга. Данные векторных измерений и результаты их обработки не используются компаниями, эксплуатирующими электрические сети и объекты генерации, а существующие SCADA-системы не адаптированы к использованию векторных измерений.
Новизна и автономность систем распределенного мониторинга и управления, более высокая средняя стоимость специализированных PMU по сравнению с традиционными измерительными преобразователями, более высокие требования к пропускной способности каналов связи, а также специфика целевого использования затрудняют широкое применение рассматриваемых технологий.
Вместе с тем представляется, что возможности точных синхронизированных измерений территориально разнесенных электрических величин, предоставляемые PMU, могут быть эффективно использованы не только в интересах общесистемного управления. В [[2]], [[4]], [[5]] и других публикациях рассматриваются прикладные вопросы применения векторных измерений, представляющие, в том числе, интерес для магистральных, и, в некоторой степени – для распределительных сетевых компаний. При этом в ряде случаев требования к частоте измерений и пропускной способности каналов связи могут быть заметно снижены. В последнее время на рынке средств автоматизации подстанций появились многофункциональные измерительные преобразователи и терминалы РЗА с функциями PMU, сопоставимые по стоимости с традиционными приборами.
Читать далее...
EN