IEC微电网环境下PMU的性能监测方法*

郭鸿毅

集成电路与嵌入式系统 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (10) : 61-64.

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集成电路与嵌入式系统 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (10) : 61-64.
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IEC微电网环境下PMU的性能监测方法*

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Performance Monitoring Method for PMU in IEC Microgrid Environment

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摘要

可靠的保护、通信和控制是公用事业变电站数字保护方案的重要特征,微电网可以作为一种替代解决方案,用于安装长距离输电和配电线路。在微电网中,有许多智能电子设备可用于电力网络的控制和监测,其中一种设备是相位测量单元,它是一种基于微处理器的智能设备,能够收集高分辨率的数据,检查电能质量并记录干扰情况。然而目前还存在一些问题,例如多个设备之间的互操作性以及各个控制系统之间的协调。本文使用IEC 61850-90-5标准,并利用Operational Network Technology软件对PMU在微电网环境中的性能进行设计和测试。研究结果表明,PMU在整个微电网中的端对端通信和延迟方面表现良好。

Abstract

Reliable protection,communication and control are important features of digital protection solutions for utility substations,and microgrids can be an alternative solution for installing long-distance transmission and distribution lines.In microgrids,there are many intelligent electronic devices available for control and monitoring of the power network.One such device is the phasor measurement unit,a microprocessor-based smart device capable of collecting high-resolution data,checking power quality and recording disturbances.However,there are still some problems,such as interoperability between multiple devices and coordination between individual control systems.In this paper,we design and test the performance of PMUs in a microgrid environment using the IEC 61850-90-5 standard and using the Operational Network Technology software.The results of this study show that PMUs perform well in terms of end-to-end communication and latency throughout the microgrid.

关键词

IEC 61850 / 以太网 / 微电网 / OPNET / 相量测量单元

Key words

IEC 61850 / ethernet / microgrid / OPNET / phasor measurement unit

引用本文

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郭鸿毅. IEC微电网环境下PMU的性能监测方法*[J]. 集成电路与嵌入式系统. 2023, 23(10): 61-64
Guo Hongyi. Performance Monitoring Method for PMU in IEC Microgrid Environment[J]. Integrated Circuits and Embedded Systems. 2023, 23(10): 61-64
中图分类号: TP391   

参考文献

[1]
韩平平, 张楠, 潘薇, 等. 配电网状态估计可观性研究综述[J]. 电力系统及其自动化学报, 2022, 34(4):11-21.
[2]
王杨, 晁苗苗, 谢小荣, 等. 基于同步相量数据的次同步振荡参数辨识与实测验证[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(3): 899-909.
[3]
陶维青, 肖松庆, 秦明辉, 等. 含有限PMU的主动配电网故障定位[J]. 太阳能学报, 2022, 43(4):112-120.
对于含分布式电源(DG)的主动配电网,基于同步相量测量单元(PMU)的监测信息进行故障分析与处理,从而达到定位目的。首先采用拓扑优化法对PMU进行布点优化配置,同时将系统划分为不同区域。利用PMU监测所得实时潮流和电气量信息,基于功率增量方向原理可初步判断发生故障的区域;其次计算候选故障区域内各条区段发生不同类型故障时,各节点PMU相电流计算值,并与实际短路时的电流测量值相比较,利用区段定位优化模型所得计算误差选出故障区段;最后对于故障区段,利用基于双端相量信息的测距公式得到具体故障位置。仿真基于改进IEEE 33节点配电系统进行了不同位置、不同类型以及不同电源出力控制的短路实验,结果显示在不同短路条件下的系统定位误差均低于1%。
[4]
刘灏, 朱世佳, 毕天姝. 基于局部离群因子的PMU连续坏数据检测方法[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(1):25-32.
[5]
张元胤名. 嵌入式系统性能瓶颈分析工具的设计与应用[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2023, 23(4):73-76.
[6]
刘革明, 李园园, 戴光武, 等. 基于IEC61850-90-5的分布式区域纵联保护[J]. 电气自动化, 2017, 39(5):65-68.
[7]
葛磊蛟, 刘航旭, 顾志成, 等. 基于PMU边缘终端的智能配电网台区相间短路故障定位方法[J]. 湖北电力, 2021, 45(4):8-15.
[8]
SCHAUB P, HAYWOOD J, INGRAM D M, et al. Test and evaluation of Non Conventional Instrument Transformers and sampled value process bus on Powerlink's transmission network[C]// proceedings of the 2011 South East Asia Protection and Control Conference (SEAPAC 2011),2011.
[9]
JOACHIM S, MARTIN S. IEC61850 Merging Unit for the Universal Connection of Conventional and Nonconventional Instrument Transformers[C]// Proceedings of CIGRE,Paris, 2008.
[10]
DAS N, MA W, ISLAM S. Comparison study of various factors affecting end-to-end delay in IEC 61850 substation communications using OPNET[C]// Proceedings of the 2012 22nd Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC),2012.
[11]
邹鹏飞, 张持健, 郑奎昂, 等. 基于OPNET的网络服务器跨层建模设计与应用[J]. 电子设计工程, 2017, 25(17):168-171,175.

基金

* 国家自然科学基金项目(61472458)

编辑: 薛士然
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