8 dersten 6.
PMU'lar & Geniş Alan İzleme
Geleneksel SCADA ölçümleri birkaç saniyede bir gelir ve faz açısı hakkında hiçbir bilgi taşımaz — kararlı durum koşullarını izlemek için yeterlidir, ama bir şebekenin gerçek zamanlı olarak salındığını ya da senkronizasyonunu kaybettiğini görmek için çok yavaş ve çok eksiktir. Fazör Ölçüm Üniteleri tam olarak bu boşluğu kapatmak için geliştirildi.
Bir PMU'nun ölçtüğü şey
Bir Fazör Ölçüm Ünitesi (PMU), gerilim ve akımı senkrofazör olarak ölçer — büyüklük ve faz açısı, yüzlerce kilometre uzaktaki farklı trafo merkezlerinde alınan ölçümlerin doğrudan birbiriyle karşılaştırılabileceği kadar hassas şekilde zaman damgalanmış (GPS zamanlaması kullanılarak). Raporlama hızları genellikle saniyede 10 ile 60 veri çerçevesi arasındadır — 50 Hz Avrupa'da çoğunlukla 50, Kuzey Amerika'da 30 veya 60 — bu da geleneksel SCADA'dan çarpıcı derecede hızlıdır.
Faz açısının neden önemli olan kısım olduğu
Şebeke üzerindeki iki nokta arasındaki faz açısı farkı, aralarında ne kadar güç aktığıyla ve sistemin kararlılık sınırına ne kadar yakın olduğuyla doğrudan ilişkilidir. SCADA sana bir gerilim büyüklüğünün normal göründüğünü söyleyebilirken, şebekenin iki bölgesinin açı olarak birbirinden uzaklaştığını tamamen kaçırabilir — bu, yalnızca büyüklüğün ortaya çıkaramayacağı, yaklaşan bir kararlılık probleminin erken uyarı işaretidir.
Tek tek PMU'lardan WAMS'a
- PMU
- Genellikle bir trafo merkezine kurulan, zaman senkronize gerilim ve akım fazörleri üreten ölçüm cihazının kendisi.
- PDC (Fazör Veri Yoğunlaştırıcı)
- Birçok PMU'dan senkrofazör akışlarını toplar, zaman olarak hizalar ve birleşik bir veri akışını ileriye iletir.
- WAMS (Geniş Alan İzleme Sistemi)
- Operatörlere sadece tek bir trafo merkezinde değil, tüm bir enterkonneksiyon genelinde dinamik koşulların gerçek zamanlı, senkronize bir görünümünü veren genel sistem — PMU'lar, PDC'ler, iletişim ve görselleştirme yazılımı.
Somut bir kullanım örneği
İzlemeden kontrole doğru
Bugün senkrofazör verisi çoğunlukla izleme, olay analizi ve operatörlerin durumsal farkındalığını iyileştirmek için kullanılıyor. PMU verisinin sadece alarmları değil koruma veya düzeltici eylemleri otomatik olarak tetiklediği Geniş Alan Kontrolü ve Koruması, aktif bir araştırma alanı ve giderek yaygınlaşan bir uygulamadır; şebekeyi sadece daha yüksek çözünürlükte izlemenin ötesindeki bir sonraki adımı temsil eder.
Önemli çıkarımlar
- PMU'lar, genellikle saniyede 10–60 veri çerçevesi hızında zaman senkronize gerilim/akım fazörlerini (büyüklük ve açı) ölçer.
- Faz açısı farkları, sadece gerilim büyüklüğünün gösteremeyeceği güç akışı ve kararlılık marjı bilgisini ortaya çıkarır.
- PDC'ler birçok PMU akışını birleştirir; tam bir Geniş Alan İzleme Sistemi (WAMS) senkronize, şebeke genelinde dinamik bir görünüm sağlar.
- WAMS en çok gelişmekte olan bölgeler-arası salınımları erken yakalamasıyla bilinir; geniş alan otomatik kontrolü ise ortaya çıkmakta olan bir sonraki adımdır.
Daha fazla okuma
- A. G. Phadke and J. S. Thorp, Synchronized Phasor Measurements and Their Applications. New York: Springer, 2008. — PMU teknolojisi üzerine standart referans
- IEC/IEEE 60255-118-1:2018, Measuring relays and protection equipment — Part 118-1: Synchrophasor for power systems — Measurements. Geneva: IEC / New York: IEEE, 2018. — doğruluk sınıflarını ve raporlama hızlarını tanımlayan güncel uluslararası senkrofazör standardı (IEEE C37.118.1'in devamı)