面向智能电网的PMU数据通信的研究

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同步相量测量单元PMU的研究的开题报告

同步相量测量单元PMU的研究的开题报告

同步相量测量单元PMU的研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力系统的不断发展,电力系统的稳定性和可靠性越来越受到重视。

电力系统的稳定性包括静态稳定、动态稳定和转子稳定等方面。

为了实现电力系统的稳定运行,需要对电力系统进行精细的监控和控制。

传统的电力系统监控和控制主要依靠SCADA 系统实现,但是其采样率较低、数据不完整等问题导致监控和控制精度不高。

在这种情况下,同步相量测量单元(PMU)逐渐受到关注。

同步相量测量单元(PMU)是一种精度高、速度快的电气量测设备,它可以采集电力系统中节点的电压、电流和相位等信息,并以高速采样率进行数据传输。

PMU可以实时地提供电力系统的状态信息,为电力系统的监控和控制提供了高精度的数据支持。

因此,PMU已经成为电力系统监控、保护和控制的重要工具,在电力系统中的应用前景十分广阔。

二、研究目的及内容本文的研究目的是针对PMU的特点,分析其在电力系统监控和控制中的应用,并研究PMU的关键技术和系统架构。

具体研究内容如下:1. PMU的原理和特点:介绍PMU的基本原理和特点,分析PMU在电力系统监控和控制中的优势和局限性。

2. PMU的技术关键点:重点研究PMU中的关键技术,包括高精度时钟同步、高速数据采集和传输、相位角估算等技术,探讨如何提高PMU的测量精度和可靠性。

3. PMU的系统架构:分析PMU的系统架构,包括硬件和软件部分,探讨如何设计实现一个高效可靠的PMU系统。

4. PMU的应用实践:对PMU在电力系统的应用进行分析,包括PMU在跨区域输电、智能化配电等领域中的应用实践和效果评估等。

三、研究方法和技术路线本文采用文献资料法、理论探讨法和实验研究法相结合的研究方法,针对PMU的特点和应用需求,分别从理论和实践两个方面展开研究。

技术路线如下:1. 阅读相关文献,了解PMU的基本原理和技术特点,分析PMU在电力系统监控和控制中的应用。

2. 分析PMU的技术关键点,设计并实现PMU的关键技术,探讨如何提高PMU的测量精度和可靠性。

PMU 在电力系统中的应用

PMU 在电力系统中的应用

摘要:由于大量的PMU装置接入电力系统,对电力系统的运行和控制产生巨大影响。

本文首先介绍PMU的原理和硬件装置,并介绍其在电力系统暂态稳定中的应用,在动态监测中应用和在状态估计中的应用。

其中着重从原理和应用模型两方面介绍PMU在状态估计中的应用。

关键词:电力系统PMU状态估计1同步相量测量技术(PMU)概述基于GPS技术的PMU系统在电力系统中主要用于数据测量,以提高电力系统状态估计的精度及进行相关的保护、监测和控制研究。

PMU技术大概自1995年引入中国。

最近几年,本国南北几大电网系统对于PMU技术的研究和应用持续跟进,部分电网结构已有PMU配置计划成功应用的案例。

在实际监测活动中,经PMU测得的电压幅值和相角精确系数大大提高,可广泛应用在电力系统的状态估计、电力试验、动态监测、潮流计算、区域稳定控制、暂态稳定分析和预测、系统保护等专业领域。

2PMU基本原理PMU基本功能是通过GPS信号同步测量和分析电流、电压数据,提供相位、幅值和频率信息。

通过从GPS系统中获取的高精度授时信号进行电流、电压的采样,然后通过采样数据确定相量,通过离散傅立叶变换求得基频分量,继而实现对电力系统各个节点数据的同步采集。

在电力系统实际运行过程中,若将PMU同步安装在各个节点上,即可实时检测整个系统的运行情况。

相量、相角、幅值应该同步测量,测量相角时可借助GPS的时间传递功能获取精确的时间,以规避时间误差。

GPS接收器以秒为计时单位,可提供间隔为一秒的脉冲信号1PPS,通过GPS获取的时间信号可精确到1微妙。

对于50Hz的工频量来说,其相位最大误差为0.018%,基本能满足功角测量的要求。

3PMU在电力系统中的应用PMU目前主要应用于电力系统的状态估计、动态监测和暂态稳定分析上。

这一小节主要介绍PMU在动态监测和暂态稳定这后两个方向中的应用。

在状态估计中的应用,将在下一章中着重介绍。

4PMU在动态监测方面中的应用按照动态监测的现实要求,应建立一套相对完善的动态监控系统,以便在线实时了解电力系统的实际动态行为,同时基于系统提供的动态数据综合分析系统的稳定性。

适用于主动配电网PMU的数据传输协议与通信性能分析

适用于主动配电网PMU的数据传输协议与通信性能分析

适用于主动配电网PMU的数据传输协议与通信性能分析李珏;刘灏;田建南;毕天姝;杨奇逊【摘要】随着分布式新能源渗透率不断提高,智能配电网电力电子化趋势明显,电气参数更加复杂,亟需研究适用于配电网的同步相量测量装置(Synchrophasor measurement unit for distribution network,D-PMU).然而,现有通信协议与条件无法满足D-PMU的接入需求.针对该问题,该文设计一种适用于D-PMU的基频相量、谐波/间谐波同步测量、异步传输的结构框架,提出一种谐波/间谐波的数据传输协议,减少了通信负担.在上述框架的条件下,分析网络通信延时与丢包率的影响因素,搭建通信性能测试平台,进行通信性能实际测试,验证所提通信方法的可行性,并根据测试结果提出一种D-PMU通信接入参数的设置方法.【期刊名称】《电力科学与技术学报》【年(卷),期】2019(034)002【总页数】8页(P3-10)【关键词】主动配电网;同步相量测量单元;通信延时;丢包率;电力系统【作者】李珏;刘灏;田建南;毕天姝;杨奇逊【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206;国家电网北京电力公司,北京100031;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM71近年来,中国风电、光伏等分布式电源(distributed generation,DG)与电动汽车等柔性负荷快速发展,截止到2018年底,中国风电并网容量达到1.84亿kW,光伏发电装机容量达到1.74亿kW,均居世界第一[1-2]。

有机构初步预测,2030年中国分布式电源装机容量可达5.05亿kW,占同期中国总装机的17.3%。

2018年中国电动汽车销量达125万台,已成为全球第一大电动汽车市场[3-4]。

智能电网中的数据通信技术研究

智能电网中的数据通信技术研究

智能电网中的数据通信技术研究智能电网是未来电力系统的核心技术之一,同时,随着数据技术的发展,智能电网将成为一个更加完整的概念。

智能电网通信技术的研究是实现智能电网的关键。

这篇文章将探讨智能电网中的数据通信技术研究。

一、智能电网中的数据通信技术概述智能电网是一种基于数字化、网络化、智能化的电力系统,其核心是智能化的设备、通信、控制、决策等技术。

智能电网通信技术的研究是指利用现代通信技术实现智能电网各种设备之间的互联互通,通过无线或有线互联的方式实现数据的传输和共享。

在智能电网中,数据通信技术的主要任务是实现数据的采集、处理、存储和传输。

采集就是将现场的信息通过感知器、集中器等设备采集并传输到控制中心等监控系统中;处理是指将大量的数据进行处理和分析,提高信息的精度和可靠性;存储是指将大量的数据存储到相应的存储设备中以备下一步的使用;传输是指将处理后的数据通过网络传输到其他设备中。

二、智能电网中的数据通信技术分类智能电网通信技术主要分为有线通信和无线通信两种,有线通信包括以太网、局域网、光纤等,而无线通信主要包括无线传感器网络(WSN)、移动通信等。

1. 有线通信有线通信是智能电网最传统的通信方式,其优点是传输速度和带宽非常大,可靠性高,实时性强。

在有线通信中,以太网和局域网是应用较广泛的通信方式。

以太网通常被应用在箱变、智能配电终端等单元中,而局域网则主要应用在电力公司内部、电力设施之间的通信中。

2. 无线通信无线通信是智能电网中较新的通信方式,具有灵活、方便、易扩展、低成本等优点。

在无线通信中,无线传感器网络(WSN)和移动通信是应用广泛的技术。

无线传感器网络(WSN)通常被应用在远程监测、测量以及数据传输传感的智能终端上。

而移动通信主要是利用移动通信网络与智能电网相关设备之间的通信。

三、智能电网中数据通信技术的应用智能电网中的数据通信技术应用非常广泛,可以应用在分布式能源、电能计量、电力负荷预测等方面。

基于PMU同步数据的输电线路参数在线测量的研究

基于PMU同步数据的输电线路参数在线测量的研究
ɺ ɺ ɺ ɺ = Z1 ∑ ( I AΙ1 + I AΙ 2 + 3 I a 2 ) + Z 0 ∑ I AΙ 0
ɺ ɺ ɺ + 3I + I a 2 I ɺ ɺ = Z1∑ I AΙ1 + I AΙ 2 a2 ɺ AΙ 0 Ia0
微通电力系统室
对称分量和不对称增量结合法计算线路参数,不但可 用于无互感线路,也可以应用于受互感作用的线路。当线 ɺ ɺ 路上只有互感电压 E 时,零序互感电势 E0与零序互感电流 ɺ I E 0之比为线路零序阻抗 Z 0 ∑ 。当线路上还有自身的电源时, 线路上的互感电势包含在线路两端电压差中,由其产生的 互感电流包含在线路电流相量中,也被分解为正序、负序 和零序分量,都包含于复合序网中。由于满足叠加定理, 作用在零序网上的电压与其中流过的零序电流之比仍为零 序阻抗。 上述结论正确与否还有待于在下一步工作中进一步验 证。
将边界条件转换用序分量表示,则有: 将边界条件转换用序分量表示,则有:
1 ɺ ɺ ɺ ɺ Va 0 = Va1 = Va 2 = Va 3 ɺ ɺ ɺ I a 0 + I a1 + I a 2 = 0
单相断相的复合序网和两相短 路接地的序网在形式上完全一 样,但所代表的端口不同。
d d
Z0 ∑
ɺ Ia2 = Z2∑ ɺ Ia0
ɺ ∆U A
(6)
最终可得:
Z1∑ =
ɺ ɺ ɺ + 3I + I a 2 I ɺ ɺ I AΙ1 + I AΙ 2 a2 ɺ AΙ 0 Ia0
(5)式推导:线路两端A相电压差=A相电压对称部分+A相电压不对称部分
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ∆UA = Z1∑ I AΙ1 + Z2∑ I AΙ 2 + Z0∑ I AΙ0 + 3Z2∑ Ia2

pmu的原理应用及发展前景

pmu的原理应用及发展前景

PMU的原理应用及发展前景概述相位测量单元(PMU)是一种用于精确测量电力系统中电压和电流相位的设备。

它通过在不同位置安装的多个传感器进行同步测量,将数据传输到监控中心,从而实现对电力系统的监控和控制。

本文将介绍PMU的原理、应用以及发展前景。

原理PMU的基本原理是利用电力系统中的多个位置安装的传感器进行同步测量。

这些传感器测量电压和电流的相位,并将数据传输到监控中心。

PMU通过将这些数据进行时间戳同步,可以实现对电力系统中各个点的相位测量。

应用监控和控制PMU的主要应用之一是用于电力系统的监控和控制。

通过使用多个PMU在电力系统中的不同位置进行相位测量,可以实时获得电力系统的状态信息。

这些信息包括相位角、频率、功率等,可以帮助运营商监控系统的运行状况,并进行合理的控制策略。

故障检测和定位PMU在电力系统中的多点测量可以帮助运营商及时检测到电力系统中的故障并进行定位。

当系统中出现故障时,PMU可以实时监测故障点周围的相位变化,以定位故障点,进一步提高电力系统的可靠性和稳定性。

功率系统稳定分析PMU可以提供电力系统中各个点的相位角和频率等信息,这些信息对于功率系统稳定分析非常重要。

运营商可以利用PMU提供的数据进行电力系统稳定性分析,评估系统的运行状况,并根据需要进行调整,从而保证系统的稳定性。

发展前景随着电力系统的规模不断扩大和智能化程度的提高,PMU在电力系统中的应用前景日益广阔。

以下是PMU的发展前景的一些方面:实时数据分析随着云计算和大数据技术的不断发展,运营商可以利用PMU提供的实时数据进行更加精确和全面的电力系统分析。

通过将PMU数据与其他数据源进行整合,可以提供更准确的预测和运行策略,从而进一步提高电力系统的效率和可靠性。

高精度传感技术随着技术的不断进步,PMU的传感器将越来越小巧、精确和可靠。

高精度传感技术的发展将帮助提高PMU数据的准确性和稳定性,从而进一步提高电力系统的监控和控制效果。

pmu在电力系统的应用实例

pmu在电力系统的应用实例

pmu在电力系统的应用实例1.引言1.1 概述电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,也是支撑经济发展和人民生活的重要基石。

随着电力需求的日益增长和电力系统规模的不断扩大,对电力系统的监测、保护和控制需求也越来越高。

传统的电力测量和监测方法存在着诸多局限,无法满足现代电力系统对数据精确度、实时性和可靠性的要求。

而电力质量监测仪器(Power Quality Monitoring Unit,简称PMU)则成为了一种新型的电力测量和监测设备,通过对电力系统的各项参数进行实时采样和监测,可以准确、全面地反映电流、电压、功率以及相位等电力质量指标的变化情况。

PMU在电力系统中的应用得到了广泛的关注和应用。

PMU的应用在电力系统中具有重要的意义和价值。

首先,PMU可以实时监测和分析电力质量情况,提供关键的数据支持,有助于电力系统运行人员进行准确的判断和决策。

其次,PMU的应用可以提高电力系统的稳定性和可靠性,及时发现和解决潜在的电力质量问题,有效减少故障发生的可能性。

此外,PMU还可以为电力系统的规划和优化提供宝贵的参考信息,有助于提高电力系统的运行效率和能源利用率。

在实际应用中,PMU可以广泛应用于电力系统各个环节。

例如,在电力发电环节,PMU可以用于监测发电机组的电力输出和质量情况,及时发现并排除潜在的故障问题。

在电力传输环节,PMU可以实时监测输电线路的电流、电压和功率等参数,判断线路的负载情况,并及时预警和处理潜在的线路故障。

在电力配电环节,PMU可以实时监测和分析配电变压器的运行情况,及时检测并解决配电设备的故障问题。

总之,PMU在电力系统中的应用具有重要的作用和意义。

通过对电力质量的实时监测和分析,PMU可以提高电力系统的稳定性和可靠性,促进电力系统的优化和高效运行。

随着科技的不断进步和创新,PMU的应用前景将会越来越广阔,为电力系统的发展和进步做出更大的贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分应该对整篇文章的组织结构进行介绍。

智能变电站PMU装置研究

智能变电站PMU装置研究

智能变电站PMU装置研究许勇1,张道农2,于跃海3,赵景涛3(1.中国电力科学研究院,北京100192;2.华北电力设计院工程有限公司,北京100120; 3.国网电力科学研究院,江苏南京210061)摘 要:同步相量测量装置(PMU)已广泛应用于中国电网.智能变电站过程层设备与间隔层设备的信息交互对PMU提出了新的要求.介绍智能变电站PMU应实现的基本功能、符合IEC 61850标准的PMU建模、采样值报文解析、时间同步、MMS服务及信息共享的内容,给出智能变电站内PMU的实现方法和应用方案,并提出完善IEC61850的建议,为智能电网PMU装置的应用提供参考.关 键 词:智能变电站,PMU;IEC 61850;时间同步中图分类号:TM 73;TM76文献标识码:A文章编号:1673-9140(2011)02-0037-07Phasor measurement units in smart substationXU Yong1 , ZHANG Dao-nong2, YU Yue-hai3, ZHAO Jing-tao3收稿日期:2011-05-27通讯作者:许勇(1971-),男,硕士,高级工程师;主要从事系统稳定控制、继电保护及WAMS等研究;E-mail: xuyong@epri.sgcc.com.cn5)故障录波.图14 时间同步5 MMS服务@@[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社, 2010.@@[2]陈实,许勇,王正风,等.电网实时动态监测技术及应用 [M].中国水利水电出版社,2009.@@[3]国家电力调度通信中心.电力系统实时动态监测系统技 术规范[M].北京:中国电力出版社,2009.@@[4]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版 社,2008.@@[5]IEC 61850-9-1.变电站通信网络和系统第9-1部 分特定服务映射(SCSM)单向多路点对点串行通信链 路上的采样值[S].@@[6] IEC 61850-9-2.变电站通信网络和系统第9-2部 分特定通信服务映射(SCSM)映射到ISO/IEC 8802-3 的采样值[S].@@[7]赖登群,袁嫣红.基于IEC 61850-9-1的合并单元的 设计[J].浙江理工大学学报,2009,26(1):114-119.LAI Deng-qun, YUAN Yan-hong. The achievement of merging unit on the basis of IEC 61850-9-1[J]. Journal of Zhejiang Sci-Tech University, 2009,26 (1) : 114119.@@[8]莫峻,谭建成.基于IEC 61850-9-2的合并单元研究 [J].现代电力,2009,26(4):11-14. MO Jun, TAN Jian-cheng. Research on merging unit based on IEC 61850-9-2 modem electric power[J]. Modern Electric Power,2009, 26(4): 11-14.@@[9] IEC 61850 9-2 (LE). Implementation guideline of dig ital interface to instrument transformers using IEC 61850- 9-2[S].@@[10] IEC 61850-90-5. Use of IFC 61850 to transmit syn chrophasor information according to IEEE C37. 118[S].@@[11] IEEE C37. 118. IEEE同步相量测量装置标准[S].@@[12]任雁铭,操丰梅,秦立军,等.MMS技术及其在电力系 统通信协议中的应用[J].电力系统自动化,2000,24 (19):66-68.REN Yan-ming, CAO Feng-mei, QIN Li-jun, et al.Application of MMS technology In power system[J].Automation of Electric Power Systems, 2000, 24(19): 66-68.。

智能电网中的通信技术研究

智能电网中的通信技术研究

智能电网中的通信技术研究在当今科技飞速发展的时代,智能电网作为电力系统的重要发展方向,正逐渐改变着我们的用电方式和生活。

而在智能电网的构建中,通信技术无疑扮演着至关重要的角色。

它就像是智能电网的神经系统,负责着信息的快速、准确传递,保障电网的安全、稳定、高效运行。

智能电网是一个高度复杂且集成的系统,涵盖了发电、输电、变电、配电和用电等各个环节。

为了实现对这些环节的有效监控、管理和优化,需要依靠先进的通信技术来采集、传输和处理大量的数据。

这些数据包括电力设备的运行状态、电能质量参数、用户用电信息等。

只有通过高效可靠的通信网络,才能将这些分散的数据及时汇总到控制中心,并根据分析结果做出相应的决策和控制指令。

在智能电网中,常见的通信技术包括有线通信和无线通信两大类。

有线通信技术如光纤通信,具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点。

光纤通信能够承载大量的高速数据,适用于长距离、大容量的数据传输,如骨干网的通信。

然而,其建设成本相对较高,且在一些复杂的地理环境中部署难度较大。

相比之下,无线通信技术则具有部署灵活、成本较低等优势。

例如,无线传感器网络(WSN)可以在电网的各个角落布置传感器节点,实时监测设备的温度、湿度、压力等参数,并通过无线方式将数据传输到控制中心。

此外,蜂窝移动通信技术如 4G、5G 等,也为智能电网的通信提供了有力支持。

它们能够实现远程控制、移动作业等功能,提高了电网的运维效率。

随着智能电网的不断发展,对通信技术的要求也日益提高。

首先,通信的可靠性是至关重要的。

电网中的数据一旦丢失或传输错误,可能会导致严重的事故和损失。

因此,通信技术需要具备强大的纠错能力和备份机制,以确保数据的准确无误传输。

其次,实时性也是一个关键因素。

电网中的故障需要在极短的时间内被检测和处理,这就要求通信系统能够迅速响应,将相关信息及时传递给控制中心。

此外,安全性也是不容忽视的问题。

电网中的通信涉及到大量的敏感信息,如用户数据、电网运行参数等,必须采取严格的加密和认证措施,防止信息被窃取和篡改。

面向智能电网应用的电力大数据关键技术研究

面向智能电网应用的电力大数据关键技术研究

电力技术应用面向智能电网应用的电力大数据关键技术研究孔德骏,梁昆(国网安徽省电力有限公司合肥供电公司,安徽为实现电力资源的充分利用,使其得到更好地应用,以智能电网为背景,在分析智能电网应用特点及面临挑战的基础上,研究智能电网环境下电力大数据技术的关键技术,并提出基于云计算技术和分布式文件系统的大数据平台架构,从数据处理、数据存储、数据分析和可视化等方面分析电力大数据关键技术在智能电网中的应用。

电力大数据关键技术可有效提高电力资源利用率,促进电网企业管理水平提升,增强电网企业服务能力,对于实现智能电网;电力大数据;云计算;数据处理Research on Power Big Data Key Technology for Smart Grid ApplicationKONG Dejun, LIANG Kun(State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd., Hefei Power Supply Company, HefeiAbstract: In order to realize the full utilization of electric power resources and make them better applied, the article takes the smart grid as the background, analyzes the characteristics of the smart grid application and the challenges faced智能电网大数据的多样性,体现在其来源和内容的多样性、处理方法和技术的多样性。

智能电网是一个分布式的开放系统,数据源包括物理系统、通信系统、控制系统、传感系统、测量系统以及用户侧信息,应用领域涵盖生产、管理、调度和营销等各个方面,因此来源多种多样。

数据类型包括原始数据、在线监测数据、设备状态监测数据等;数据格式包括结构化数据和非结构化数据;处理方法包括大数据预处理方法、大数据挖掘方法以及大数据分析方法等[2]。

智能电网的数据传输与通信技术研究

智能电网的数据传输与通信技术研究

智能电网的数据传输与通信技术研究随着科技的发展和社会的进步,传统电网已经逐渐无法满足现代社会对电力供应的需求。

为了提高电网的稳定性、可靠性和智能化程度,智能电网应运而生。

智能电网利用先进的数据传输与通信技术,实现了电力系统的自动化、远程监控和智能管理。

本文将讨论智能电网的数据传输与通信技术研究的相关内容。

首先,智能电网的数据传输与通信技术是智能电网建设的核心要素之一。

传统电网的数据传输和通信方式较为简单,主要依靠人工操作和局域网传输数据。

而智能电网的数据传输与通信技术则更加高效和精确。

智能电网通过利用现代通信网络和互联网技术,实现了电力系统内部各设备之间的数据交互和通信。

这些设备包括发电厂、变电站、配电网、用户侧等,通过实时传输数据和信息,实现了电力系统的互连和互通。

其次,智能电网的数据传输与通信技术研究旨在解决电力系统数据传输和通信过程中的各种挑战和问题。

智能电网的数据传输和通信要求高速、低延迟、大容量和安全可靠,以满足电力系统对实时监测、故障诊断、在线调度等方面的需求。

因此,研究人员提出了各种技术和方法,如光纤通信技术、无线传感技术、通信协议设计等,用于改善数据传输和通信效率。

另外,智能电网的数据传输和通信也面临着网络安全和隐私保护的问题。

研究人员针对这些问题提出了各种安全加密算法和隐私保护机制,以保护电力系统的数据和信息不受恶意攻击和窃取。

进一步讲,智能电网的数据传输与通信技术应用广泛,为电力系统的运行和管理提供了强大的支持。

通过实时传输数据和信息,智能电网可以实现对电力系统的远程监控和智能管理。

例如,运用智能电表和智能电网通信系统,用户可以实现用电信息的实时监测和管理,从而有效节约能源和降低用电成本。

另外,智能电网的数据传输和通信技术还可以用于电力系统的故障诊断和匹配调度。

通过分析电力系统的数据和信息,智能电网可以快速识别故障点和缺陷,提前采取措施进行修复和调整,以保证电力系统的正常运行。

智能电网中的数据通信技术研究

智能电网中的数据通信技术研究

智能电网中的数据通信技术研究智能电网是应对传统电力系统面临的挑战和需求,加强电力系统智能化管理和控制的一种新型电力系统,其核心是利用先进的信息和通信技术对电力系统进行监测、控制和管理。

在智能电网中,数据通信技术的研究和应用是非常重要的。

数据通信技术在智能电网中的作用主要体现在以下几个方面:1.数据收集与监测:智能电网需要通过各种传感器和监测设备对电力系统的状态进行实时监测和数据采集。

数据通信技术可以实现对这些设备的远程监控和数据采集,及时发现电力系统的异常情况。

2.数据传输与处理:智能电网需要将大量的监测数据传输到远程控制中心进行分析和处理。

数据通信技术可以提供高速、可靠的数据传输通道,确保数据的实时传输和准确性,为后续的数据分析和决策提供有力支持。

3.实时控制与调度:智能电网需要根据实时的电力需求和电力系统的状态进行调度和控制。

数据通信技术可以实现与各种控制设备的实时通信,可以远程控制和调节电力系统的运行状态,提高电力系统的灵活性和响应能力。

4.故障诊断与预测:智能电网需要通过对电力系统的监测数据进行分析和挖掘,进行故障诊断和预测。

数据通信技术可以实现对大规模的数据进行快速处理和分析,提取有价值的信息,为故障诊断和预测提供依据和支持。

5.用户参与与能源管理:智能电网的一个重要目标是鼓励用户积极参与能源管理,提高能源利用效率。

数据通信技术可以实现与用户之间的双向通信,方便用户了解自身的能源消耗情况,参与能源管理和节能措施的规划和执行。

当前,数据通信技术在智能电网中的研究主要集中在以下几个方向:1.高速通信技术:为了实现智能电网中大规模数据的实时传输和处理,需要研究和应用高速通信技术,如光纤通信和无线宽带通信技术,以解决传输带宽和时延等问题。

2.安全与隐私保护技术:智能电网中涉及大量的用户数据和电力系统的敏感信息,需要研究和应用可靠的安全和隐私保护技术,如加密算法和身份认证技术,保护数据的机密性和完整性。

智能电网中的数据通信与信息安全

智能电网中的数据通信与信息安全

智能电网中的数据通信与信息安全随着技术的飞速发展,智能电网作为新一代电力系统已经成为了许多国家能源改革的重要目标。

智能电网的建设涉及到许多重要的技术,其中数据通信与信息安全是至关重要的一环。

本文将围绕智能电网中的数据通信与信息安全展开探讨。

1. 数据通信技术在智能电网中的应用数据通信技术在智能电网中起着连接各个智能设备的桥梁作用。

通过数据通信,智能电网可以实现对电力设备的远程监测与控制,提升电网的可靠性和稳定性。

同时,数据通信还能够实现对电力用户的智能化管理,提供更加便捷和高效的用电服务。

在智能电网中,常用的数据通信技术包括无线通信、有线通信和光纤通信等。

无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙等可以实现智能电表与智能家居设备之间的联接,实现智能家居的自动化控制;有线通信技术如以太网、PLC等可以实现电力设备之间的互联互通,实现远程监测与控制;光纤通信技术则可以实现高速宽带通信,满足大规模数据传输的需求。

2. 信息安全在智能电网中的重要性信息安全是指在信息系统中保护信息及其所依赖的系统、硬件、软件和通信设备免受各种威胁、恶意攻击、滥用、破坏和未经授权的访问,确保信息的机密性、完整性和可用性。

在智能电网中,信息安全至关重要。

首先,智能电网中产生的大量数据包含了电力生产、传输和使用的相关信息,泄露这些信息可能导致能源泄漏、电力事故等严重后果。

其次,智能电网中的各个智能设备都与互联网相连,存在着被黑客攻击和恶意入侵的风险,这可能导致电力系统的瘫痪甚至影响国家的能源安全。

因此,智能电网中的信息安全需要采取一系列措施来保障。

首先,建立健全的信息安全管理体系,包括制定信息安全政策、加强人员培训和意识教育等;其次,加强对智能电网中的数据通信的加密和身份认证,确保数据传输的安全性;还需建立完善的漏洞管理和风险评估机制,及时发现和修复系统中的漏洞和安全问题。

3. 数据通信与信息安全的挑战在智能电网中,数据通信与信息安全也面临着一些挑战。

智能电网通信技术的研究与应用

智能电网通信技术的研究与应用

智能电网通信技术的研究与应用智能电网是指在传统电网的基础上,借助信息通信技术,实现对电力生产、传输、配送、消费全过程的智能化管理和控制,以提高能源利用效率、降低能源消耗,同时保障能源供应的稳定性。

通信技术是智能电网的核心,极大地推动了智能电网的发展,本文将围绕智能电网通信技术的研究与应用来进行探讨。

一、智能电网通信技术的研究1、波束成形技术波束成形技术是指利用阵列天线发射或接收波形的形状,对传输信道中波的传输特性进行调整的一种无线通信技术。

在智能电网的应用上,通过波束成形技术可以解决信道中信号传输的盲区以及噪声干扰较强的问题,提高数据传输的可靠性和稳定性。

2、网络编码技术网络编码技术是指在数据包传输时,将多个数据包进行编码,通过在网络中的多条路径传断,重新进行组合,从而达到提高数据传输速度和减少数据传输出错率的技术。

在智能电网中,数据传输是非常重要的一环节,统计学的网络编码技术可以极大地提高数据传输的效率和准确性,从而保障电网的稳定性和可靠性。

3、全光纤通信技术传统的电力通信技术主要利用的是铜线进行传输,会产生许多干扰和损失。

而全光纤通信技术是利用光传输信号,采用数字技术进行数据处理和多路复用技术进行数据传输的技术,可以大大提高电网通信的速率和可靠性,而且还可以减少电网传输中的电磁干扰,是智能电网通信技术中的重要组成部分。

二、智能电网通信技术的应用1、智能电能表智能电能表是指在普通电能表的基础上,增加了通信模块和计算模块等技术的计量电表,它可以采集并上传电能数据和负荷数据,通过电网的通信系统,实现实时监控、管理与控制。

智能电能表可以实现对电网负荷的精细化管理和预测,从而提高电网的可靠性和稳定性。

2、智能供电站智能供电站是指在传统的变电站、配电站等电力设施中应用智能化技术,实现对电网运行状态高度自动化和智能化管理的电力设施。

智能供电站通过多种传感器、智能控制系统等技术,实现电力传输自动化、信息化和可视化等,从而保障电网运行的稳定性和可靠性。

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议【摘要】本文主要讨论了PMU接入电流电压互感器准确级的重要性,以及存在的问题。

首先解释了电流电压互感器的准确级及其影响因素,然后对PMU接入电流电压互感器准确级进行了深入分析,并探讨了影响其准确级的因素。

在此基础上,提出了提高PMU接入电流电压互感器准确级的建议,包括常见的改进方法。

在结论部分再次强调了PMU接入电流电压互感器准确级的重要性和提高准确级的必要性,同时探讨了未来的发展方向。

通过本文的研究,可以更好地了解和应用PMU接入电流电压互感器,为电力系统运行和监测提供更精准的数据支持。

【关键词】电流电压互感器、PMU、准确级、分析、影响因素、建议、改进方法、重要性、发展方向1. 引言1.1 PMU接入电流电压互感器准确级的重要性PMU接入电流电压互感器的准确级是电力系统监测和控制中至关重要的一个指标。

准确级的高低直接影响到系统的稳定性和可靠性,对于实时监测和故障定位具有重要意义。

在电力系统中,PMU通过接入电流电压互感器来实现对系统状态的实时监测。

而这些传感器的准确级决定了监测数据的精确度。

准确级高意味着监测数据更加可靠,能够提供更准确的系统状态信息,进而为系统运行及故障处理提供有力支持。

提高PMU接入电流电压互感器的准确级对于电力系统的安全运行和稳定性具有非常重要的意义。

只有确保传感器数据的准确性,才能有效地监控系统状态,及时发现问题并采取相应措施,保障系统的稳定与安全运行。

1.2 PMU接入电流电压互感器存在的问题1. 准确度不高:由于电流电压互感器在使用过程中可能受到外部环境、温度变化等因素的影响,导致其测量结果准确度不高,影响到实时监测系统的准确性和可靠性。

2. 可靠性不足:一些电流电压互感器在长时间工作后可能会出现故障或失效的情况,导致监测数据不准确甚至无法获取,给电力系统运行带来一定的风险。

3. 复杂度高:目前市场上的一些电流电压互感器在接入PMU时需要复杂的校准和调整工作,用户操作难度较大,容易出现错误操作而影响测量结果。

智能变电站PMU通信服务结构研究

智能变电站PMU通信服务结构研究

智能变电站PMU通信服务结构研究朱超;张兆君;倪玉玲;缪晓刚;吴兴泉【摘要】鉴于现有的同步相量测量单元(PMU)对象模型无法满足其需要计算频率变化率等测量值,无法提供可路由的安全通信协议,介绍了IEC 61850-90-5基本概念,并在分析IEC 61850-90-5和IEEE C37.118两者异同的基础上,提出了基于IEC 61850-90-5的PMU信息模型,着重研究了按照IEC 61850-90-5的要求应用于同步相量交换的通信服务,并配置了新的传输和控制块,改进了现有的PMU对象模型,提高了IEEE C37.118信息IEC 61850-90-5转变的能力,更好地表现了同步相量,并为PMU同主站之间建立统一通信模型打下了理论基础.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】5页(P48-52)【关键词】同步相量测量装置;对象模型;IEC 61850-90-5;通信服务结构【作者】朱超;张兆君;倪玉玲;缪晓刚;吴兴泉【作者单位】国网江苏省电力公司检修分公司,江苏南京211102;国网江苏省电力公司检修分公司,江苏南京211102;国网盐城供电公司,江苏盐城224005;国网江苏省电力公司检修分公司,江苏南京211102;国网江苏省电力公司检修分公司,江苏南京211102【正文语种】中文【中图分类】TM76随着智能电网技术不断成熟,同步相量测量装置开始应用于智能变电站中。

考虑到智能电网是一个互操作的系统[1],它要求同步相量测量单元(PMU)模型结构简单、功能清晰[2,3],IEC 61850标准的出现解决了这个问题[4],并为智能一次设备的发展铺平了道路。

目前,需要研究的内容主要包括:基于IEC 61850标准的PMU建模、采样值报文的解析、时间同步、多媒体消息服务(MMS)及信息共享的内容[5]。

在广域测量应用中,PMU同主站的通信采用IEEEC37.118标准[6]。

电网广域测量系统中PMU的研究和设计

电网广域测量系统中PMU的研究和设计
关键词:P U G S D P 频谱泄露 M ; P ; S ;
中图分类号: M 1 T 72
文献标识码: A
文章编号: 03 8 ( 0) 02 5 1 - 9 2 5105- 04 7 4 0 0 -
0 引言
随着全国联网步伐的加快, 对电力系统的实时 监控与管理提出了更高的要求。目 前在我国大量应 用的电力系统监测手段主要侧重于记录电磁暂态过 程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的 SA AE S C D / M 及相关的应用软件为代表的调度监控 系统, 二者都缺乏准确的共同的时间标志, 记录数据 只局部有效, 难以用于全系统动态特性的分析。而 GS P 技术, 现代通讯技术和数字信号处理技术的发
不是功角。
为减少 D T的运算量, F 通常采用改进的递推
Fue算法, oi rr 对于式() 1表示的正弦工频信号, 在实
时测量中得到两个采样集 :
3 利用 G S P 的高精度授时功能实现对监测点 ) 电量的同步采集, 并给获得的相量加上时间标签, 结 合监测点在系统的位置和电量类型获得监测量的统 一规定下的I 然后将这些信息打包传给子站的 D号,
目前在我国大?应用的电?系统监测手段主要侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运?情况的scadaems及相关的应用软件为代表的调度监控系统二者都缺乏准确的共同的时间标志记录数据只局部有效难以用于全系统动态特性的分析而gps技术现代通讯技术和数字信号处?技术的发展使电?系统的广域动态实时监测成为可能
实时计算出电压的有效值、 电流的有效值、 零序电 压、 零序电流、 有功、 无功、 功率因数和电网频率等。 通过对电压量相角的计算, 我们还可以得到功角。
额定频率。等式() 3代表了一个周期的数据窗所生

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议

PMU接入电流电压互感器准确级的分析及建议【摘要】电流电压互感器在PMU系统中扮演着至关重要的角色,准确级的高低直接影响到系统监测和控制的效果。

本文首先介绍了PMU接入电流电压互感器的作用,然后分析了准确级的重要性,探讨了影响准确级的因素。

接着提出了提升准确级的建议,包括定期校准和维护等方面。

结合实际需求,给出了选择合适的电流电压互感器型号的方法。

通过详细分析和建议,本文为提高PMU接入电流电压互感器的准确级提供了参考。

展望未来,随着技术的不断发展,相信准确级将会不断提升,为电力系统的安全稳定运行提供更好的支持。

【关键词】关键词:PMU、电流电压互感器、准确级、作用、重要性分析、因素、建议、型号选择、总结、展望、结论建议1. 引言1.1 背景介绍电流电压互感器是一种用于测量电流和电压的重要电力设备,广泛应用于变电站、发电厂和配电系统中。

随着电力系统的发展和智能化程度的提高,电流电压互感器的准确性和稳定性变得尤为重要。

PMU(相量测量单元)是一种能够实时监测电力系统状态及时提供数据支持的设备,它的接入需要依赖于电流电压互感器的准确性。

在电力系统中,准确的电流电压互感器是确保系统运行安全的基础。

如果电流电压互感器的准确级不够高,就会导致系统监测数据出现偏差,甚至影响系统的稳定性和安全性。

对于PMU接入电流电压互感器的准确级进行分析并提出相关建议,对于保障电力系统运行稳定、提高数据采集精度具有重要的意义。

接下来将对PMU接入电流电压互感器准确级的重要性和影响因素进行详细分析。

1.2 问题提出在电力系统中,电流电压互感器是非常重要的设备,用于监测和测量电流和电压的变化,为系统运行提供必要的数据支持。

随着智能电网的发展,PMU接入电流电压互感器的准确性变得尤为重要,因为任何微小的误差都可能引起系统的不稳定甚至导致事故发生。

问题在于,目前在实际应用中,很多电流电压互感器的准确级并不尽如人意,存在着误差偏大、响应速度慢等问题。

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测量技 术各处 采 集信 号 的同 步性 ,以使 同步测 量
技术应 用到 电力 系统 的各 个 方 面。 随着 智 能 电 网
1 应 用层 传 输 数 据 的格 式
I E 3 . E E C 7 18协议 要求 同步 时钟 源 “ 1 同步时
的提 出 ,基 于 G S的相 量 测量 单 元应 用 到智 能 电 钟信 号必须在 任何测 量装 置所在 位置 保持 不 问断 , P
结 束 。使用 C C—c I 方式 对数据 帧 、配置 帧 、 R cr I T
头帧 、命 令帧 进 行 校 验 ,其 初 始值 建 议 为 0 。所
式 中 : (1 主要指 P d) MU相 量在 P MU内部的传 有 帧 的传 输都 没 有分 界 符 。图 1描述 帧传 输 的 次 Y C字 首 先 传 送 ,校 验 字 最 后 传 送 。多 字 输 时 间 ;T ( 2 主要 指 P U相 量 在广 域 网 上 的 序 ,S N d) M 传 输延 时。 由公式 ( ) 可 以看 出 :缩 短 P 1 MU相 节 字最高位 首 先传 送 ,所 有 的帧 都使 用 同样 的次
量数 据传输 到 主站 的 时 问可 以大 大 的缩短 数 据 通 序 和格 式 。
信 的延时 ,实现实 时通信 。
st t…
s rt a m e t
P MU的设 计 和使用 必 须遵 循 一 定 的标 准 。ห้องสมุดไป่ตู้目
前 ,不 同时期 和不 同 厂 商遵 循 的标 准 不 一致 ,导
M e r v 点控 制的实时性 。P MU相量生成及通信传输有 3个 式 支持 P U与 Sre 问双 向通 信 。所 有 的帧 都 以 Y C 关键 时间点 : ( )P 1 MU测量元 件生成 P U相量 的 2个 字 节 的 S N 字 开 始 ,其 后 紧 随 2字 节 的 M R ME IE字 和 4字节 的 S C时标 。这个次 序提 O 时间点 ( 1 ;( )P U相 量数据 传输到 P P) 2 M MU通 F A SZ
Y C字 的 4~ 信模块 的时 间点 (2 ; ( )P U相量数据 传输 供 了帧类型 的辨识 和 同步 的信 息 。S N p) 3 M 6位 定义 了帧 的类 型 ,所 有 帧 以 C C 6的校 验 字 R1 到主站 的时 间点 T ( 3 。则数据通信 的延时为 p)
( ): ( 1 ( 2 d d )+ d )=[ p )一T( 1 ]+ T( 2 p) [ p ) (2 ]=T p )一T p ) (3 一T p ) (3 ( 1 () 1
1 8
第 2 第 2期 7卷
21 0 1年 2月
电 力





Vo . 7. . 1 2 No 2
Fe , 01 b.2 1
Elc rc Powe i n e an Eng n e i e t i r Sce c d i e rng
面 向智 能 电网 的 P MU 数 据 通 信 的研 究
98 %,同步时钟信号必须使同 网中。 同步 相量测量 装置 间应该 有很 好 的通信 性 , 可靠性要 高于 9.7 U C) 并且应具备高速通信能力 , 将通信时问压缩最短 , 步采样 装置 和 协 调世 界 时 间 ( T 时 钟保 持 精
以给 稳定监控 系统 留有更多 的决策 时间 。
按照 《 电力 系 统 实 时 动 态监 测 系 统 技 术 规 范》
中要求 的 I E C 7 1 8标 准 编写 通 信格 式 ,解 决 E E 3 . 1
收 稿 日期 :2 1 0 2 。 0 0— 6— 8
数据 帧主 要 是传 送 三 相 电压 、电流 相 量 、频
作 者 简 介 :张敬 敬 (9 5一 ,女 ,硕 士 研究 生 ,研 究 方 向 为 电力 系统 自动 化 技 术 ,Em i zag nO 2 @ 16 cr。 18 ) - a :hnj g6 3 2 .o l i n
回 国



国 固
4 4
M SB 2 LSB
圆 圆 … 圆
圈 L st aai snt t md t e r
致P MU在 应用 中出现相量 数据 一致性 差 、通 信 协 议混乱 等问题 ,无 法充 分发 挥 P U 的作 用 。本文 M
图 1 帧 传 输 顺 序
F g 1 Fr me t a s s i n s q e c i. a r n miso e u n e
关键 词 :P U;T P P ok t M C ;I ;S ce 中 图分 类 号 :T 9 M6 文献 标 识 码 :A
0 引 言
全 球定位 系统 G S的出 现 ,解 决 了 同步 相量 P
了不 同厂家装 置 的互 联 问题 ;采用 T P I C /P通信 技 术解决 了数据 传输 的延 时 和阻塞 。
度在 1 s 同步 范 围 内。 IE 3 .1 义 了 的 ” E E C7 18定
P MU数据通 信 的延 时 会直 接影 响主 站 的 同步 4种 消息 格 式 ,分 别 为 数 据 帧 、配 置 帧 、头 帧 和 M 相量处理断面 ,从 而直接影 响主站对 电力 系统各 节 命令 帧 。前 3种 帧格式 由 P U发 出 ,后 一种 帧格
张 敬敬 ,朱 永 利 ,张 雷 ,郝 宁
( 北 电力 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 ,河 北 保 定 0 10 ) 华 7 0 3
摘 要 :针 对 P MU 需要 高速 通信 的 特 点 ,提 出 P U 的测 量 数 据 按 照 IE C 7 18协 议 的 格 式 进 行 封 装 , M E E 3.1 用 T P I 议 和 服 务 器进 行 实 时通 信 的 方案 ,最 后 通 过仿 真 测试 ,验 证 了数据 传 输 的 实 时性 。 C /P协
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