Zastosowanie rozległych systemów pomiarowych w automatyce przeciwawaryjnej systemu elektroenergetycznego

Machowski, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie rozległych systemów pomiarowych w automatyce przeciwawaryjnej systemu elektroenergetycznego

Autorzy

Machowski J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://pe.org.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Application of wide area measurement systems to emergency control of power systems

Języki publikacji

Abstrakty

Kanał systemu satelitarnego GPS o przeznaczeniu do zastosowań cywilnych przesyła współrzędne położenia satelitów, a także co sekundę sygnał czasu z dokładnością 1 μs. Dla wielkości elektrycznych prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz (napięcia i prądy w sieci elektroenergetycznej) taka dokładność czasu odpowiada błędowi 0,018 stopnia pomiaru fazy tych wielkości. Dokładność ta jest wystarczająca do synchronizowania urządzeń pomiarowych PMU zainstalowanych w sieci elektroenergetycznej przeznaczonych do pomiaru fazorów wielkości elektrycznych. Takie urządzenia pomiarowe połączone z komputerowym centrum sterowania za pomocą odpowiedniej platformy telekomunikacyjnej tworzą rozległy system pomiarowy WAMS. W referacie opisano, jak mogą być zorganizowane nowoczesne systemy pomiarowe WAMS oraz podano przykłady ich zastosowań w automatyce elektroenergetycznej, a w szczególności do doskonalenia funkcji SCADA/EMS, a także do tworzenia automatyk przeciwawaryjnych i zabezpieczeń wielkoobszarowych.

The civilian - use channel of GPS system transmits positional coordinates of the satellites and a one-pulse-per-second signal with precision better than 1 μs. For AC electric quantities with frequency 50 Hz (voltages or currents in power system network) such error in time is equivalent to the error of 0.018 deg in the phase of these quantities. Such precision in the phase measurement is accurate enough to synchronise the phasor - measurement units PMU installed in the power system network. Such measurement devices connected with a computer centre by a suitable telecommunication platform create a wide area measurement system WAMS. The paper describes how the modem WAMS couldbe organised and how could be used to extend the ability of SCADA/EMS functions and applied to the power system automation and especially to the wide area protection and emergency control of power system.

Słowa kluczowe

system energetyczny sterowanie przeciwawaryjne fazory system pomiarowy

power energy systems measurement system phasors emergency control

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Rocznik

2005

Tom

R. 81, nr 2

Strony

1--15

Opis fizyczny

Bibliogr. 45 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Machowski J.

Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki

Bibliografia

1. W. Winkler, A. Wiszniewski: „Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroenergetycznych”. WNT, Warszawa 1999
2. W. Hellmann, Z. Szczerba: „Regulacja częstotliwości i napięcia w systemie elektroenergetycznym” WNT, Warszawa 1978
3. J. Machowski, S. Bernas: "Stany nieustalone i stabilność systemu elektroenergetycznego". WNT, Warszawa 1988
4. J. Machowski, J. Bialek, J. Bumby: "Power System Dynamics and Stability". John Wiley & Sons, Chichester, New York, 1997
5. P. Kacejko, J. Machowski: "Zwarcia w systemach elektroenergetycznych" WNT, Warszawa 2002
6. J. Bialek: "Are blackouts contagious?" IEE Power Engineer, Dec./Jan.2003/2004, pp. 10-13
7. R. Kowalik „Podstawy teletechniki dla elektroenergetyków” Skrypt Wydawnictw Politechniki Warszawskiej, WPW 1999
8. D. Karlsson, M.Hemmingsson, S.Lindahal: „Wide Area System Monitoring and Control” IEEE Power and Energy Magazine, September/October 2004
9. „Wielki obraz panoramiczny” ABB Review, Raport Specjalny
10. Strona internetowa NAVI: http://www.navi.pl
11. J. Narkiewicz: „GPS” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2003
12. Z. Kremens M. Sobierajski „Analiza systemów elektroenergetycznych” WNT, Warszawa 1996
13. IEEE Standard for Synchrophasors: IEEE STd.1344-1995, copyright 1996 by IEEE, 345 East 47th Street, New York, NY 10017-2394
14. D. G.Hart, D. Uy, V. Gharupure, D. Novosel, D. Karlsson, M. Kaba: „PMUs – A new approach to power network monitoring” ABB Review, No 1, 2001
15. ABB Phasor Measurement Therminal RES 521*1.0. Copyright ABB 2004. www.abb.com/substationautomation
16. J. Szafran, A. Wiszniewski: „Algorytmy pomiarowe i decyzyjne cyfrowej automatyki elektroenergetycznej” WNT, Warszawa 2001
17. E. Rosołowski: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów w automatyce elektroenergetycznej” Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2002
18. Jun-Zhe Yang, Chih-Wen Liu: “A New Family of Measurements technique for Tracking Voltage Phasor, Local System Frequency, Harmonics and DC offset” IEEE Paper No 0-7803-6420-1/00/2000
19. A. P. Sakis Meliopoulos, Bruce Fardanesh, Shalom Zelingher, George J. Cokkinides: “Harmonic Measurement System via Synchronized Measurements” IEEE Paper No 0-7803-6420-1/00/2000
20. Biju Naduvathuparambil, Matthew C.Valenti, Ali Feliachi: „Communication Delays in Wide Area Measurement System” IEEE Paper No 0-7803-7339-1/02/2002
21. Svein Johannssen, Tor Skeie, Christoph Braunner: “Ethernet in Substation Automation” http://ieeexplore.ieee.org
22. Prywatna korespondencja autora referatu dr M.Adamiak’iem konsultantem General Electric w USA
23. T. Hashiguchi, Y. Mitani, O. Saeki, K. Tsuji, M. Hojo, H. Ukai: “Monitoring Power System Dynamics Based on Phasor Measurements from Demand Side outlets Developed in Japan Western 60 Hz System” IEEE Paper No 0-7803-8718-X/04 © 2004 IEEE
24. Ki-Seon Cho, Joong-Rin Shin, Seung Ho Hyun: “Optimal Placement of Phasor Measurement Units with GPS Receiver” IEEE Paper No 0-7803-6672-1/01 © 2001 IEEE
25. R. F.Nuqui, A. G. Phadke: “Phasor Measurement Unit Placement Based on Incomplete Observability” IEEE Paper No 0-7803-7519-X/02 © 2002 IEEE
26. Wang Zhaojia, Wang Yingtao: “PMU – based Wide Area Monitoring in Power Systems” Power System and Communications Infrastructure for the Future, Beijing, September 2002
27. M. Akke, D.Karlsson: “Phasor Measurement Application in Scandinavia” IEEE Paper No 0-7803-7525-4/02 © 2002 IEEE 28. V. Centeno, A. G. Phadke, A. Edris, J. Benton, M. Gaudi, G. Michel: “An adaptive out-of-step relay” IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 12, No 1, January 1997
29. Ching-Shan Chen, Chih-Wen Liu, Joe-Air Jiang: “A New Adaptive PMU Based Protection Scheme for Transposed/Untransposed Parallel Transmission Lines” IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 17, No 2, April 2002
30. Ying-Hong Lin, Chih-Wen Liu, Ching-Shan Chen: “A New PMUBased Fault Detection/Location Technique for Transmission Lines With Consideration of Arcing Fauld Discrimination” IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 19, No 4, October 2004
31. Sukumar M.Brahma, Adley A.Girgis: “Fault Location on a Transmission Line Using Synchronized Voltage Measurements” IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 19, No 4, October 2004
32. T. Van Cutsem, C. Vournas: Voltage Stability of Electric Power Systems”. Kluwer Academic Publishers, 1998
33. M. Larsson, C. Rehtanz, J. Bertsch: “Real – tome voltage stability assessment of transmission corridors” Corporate Research, ABB Switzerland
34. C. Rehtanz, J. Bertsch: “Wide Area Measurement and Protection System for Emergency Voltage Stability Control” Paper No 0-7803-7322-7/02 © 2002 IEEE
35. R. F. Nuqui, A. G. Phadke, R. P. Schulz, N. Bhatt: “Fast On-Line Voltage Security Monitoring Using Synchronized Phasor Measurements and Decision Trees” ” IEEE Paper No 0-7803-6672-7/01 © 2001 IEEE
36. M. Larsson, C. Rehtanz: “Predictive Frequency Stability Control based on Wide-area Phasor Measurements” IEEE Paper No 0-7803-7519-X/02 © 2002 IEEE
37. Shu-Jen Steven Tsai, Li Zang, Arun G. Phadke, Yilu Liu, Michael R. Ingram, Sandra C. Bell, Ian S. Grant, Dale T. Bradshaw, David Lubkeman: “Study of Global Frequency Dynamic Behavior of Large Power Systems” Paper No 0-7803-8718-X/04 © 2004 IEEE
38. Douglas H. Wilson: “Managing Oscillatory Stability using On-line Dynamic Measurements” IEEE Paper No 0-7803-8718-X/04 © 2004 IEEE
39. N. G. Bretas, A. G. Phadke: “Real Time Instability Prediction Through Adaptive Time Series Coefficients” IEEE Paper No 0-7803-4403-0/98 © 1998 IEEE
40. Yataka Ota, Hiroyuki Ukai, Koichi Nakamura Hideki Fujita: “PMU based Midterm Stability Evalution of Wide – area Power System” IEEE Paper No 0-7803-7525-4/02 © 2002 IEEE
41. K. Matsuzawa, K. Yangihashi, J. Tsukita, M. Sato, T. Nakamura, A. Takeuchi: “Stabilizing control system preventing loss of synchronism from extension and its actual operating experience” IEEE Transaction on Power Systems, Vol.10, No.3, 1995
42. A. Smolarczyk: “Automatyka przeciwkołysaniowo – odciążająca nie powodująca wyłączania generatorów” Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska 1999
43. J. Machowski: “Elestyczne systemy przesyłowe – FACTS”. Przegląd Elektrotechniczny Nr 7, 2002r. ISSN 0033-2097
44. I. Kamwa, L. Gerin-Lajoie, G. Trudel: “Multi-Loop Power System Stabilizers Using Wide-Area Synchronous Phasor Measurements” Proceedings of the American Control Conference, Philadelphia Pennsylvania, June 1998
45. J. Machowski “Closed -Loop Control of Shunt FACTS Devices in Power System Using Phasor Measurements” Archives of Electrical Engineering, No. 1, 2005

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0007-0111