Dlaczego warto się zarejestrować

  • zobaczysz pełną treść artykułów
  • będziesz mógł pisać komentarze
  • otrzymasz dostęp do dodatkowych, zastrzeżonych materiałów np. w PDF
Regulamin

Jestem nowym użytkownikiem

* * * * * *

Wydanie | 09/2024

Synchrofazory: technologia dla systemów elektroenergetycznych XXI wieku

Technologia pomiaru synchrofazorów to nowa dziedzina elektrotechniki, która otwiera perspektywy bardziej zaawansowanej automatyzacji systemów elektroenergetycznych. Jej podstawowym elementem jest cyfrowe urządzenie pomiarowe zwane skrótowo PMU (Phasor Measurement Unit - urządzenie do pomiaru fazorów). Służy ono do określania wartości liczbowych i kątów fazowych sinusoidalnych wielkości elektrycznych takich jak napięcia i prądy. Ponieważ wielkości te są zmienne w czasie i występują w odległych punktach sieci, dla ich porównania niezbędne jest użycie wspólnej podstawy czasu, co osiąga się dzięki synchronizacji czasu za pomocą  GPS lub protokołu IEEE 1588.  Urządzenia PMU na podstawie próbek przebiegów czasowych odtwarzają wspomniane wielkości sinusoidalne w postaci tzw. synchrofazorów czyli fazorów określonych przez parę liczb: wartość maksymalną i kąt fazowy, mierzonych w tej samej chwili tj. synchronicznie. Dodatkowo PMU mogą mierzyć także częstotliwość napięcia sieci, również z bardzo wysoką rozdzielczością rzędu nawet 120 razy na sekundę. Wyznaczone wartości są przesyłane do koncentratorów danych umożliwiając systemom komputerowym analizę z wielką dokładnością i szybkością. Podczas gdy tradycyjne komputerowe systemy nadzoru i sterowania (tzw. SCADA) przetwarzały parametry sieci elektroenergetycznych aktualizowane z częstością zaledwie co 2 lub 4 sekundy, nowe układy oparte na urządzeniach PMU zapewniają praktycznie ciągłą kontrolę pracy układów. Podnosi to bezpieczeństwo i niezawodność pracy systemów elektroenergetycznych na nieosiągalny dotychczas poziom.

Początki koncepcji synchrofazorów sięgają  1893 r. , kiedy Ch.Steinmetz zaproponował uproszczone narzędzie opisu sinusoidalnie zmiennych wielkości elektrycznych za pomocą wspomnianych fazorów (wektorów). Wraz z opracowaniem urządzeń PMU w 1988 r. przez G.Phadke i J.Thorp'a rachunek wektorowy Steinmetza wykorzystano do bieżącej analizy  procesów zachodzących w systemach elektroenergetycznych. Pierwsze prototypy PMU skonstruowano na Politechnice Virginia w 1992 r. Obecnie są one produkowane masowo, a liczni producenci integrują je w swoich cyfrowych zabezpieczeniach elektrycznych.

Pierwsze zastosowanie nowej technologii zrealizowano w 2000 r. w amerykańskiej federalnej agencji energetycznej Bonneville Power Administration. Aplikacja polegała na wykorzystaniu synchrofazorów w tzw. wielkoobszarowym systemie monitoringu pracy sieci (w skrócie ang. WAMS). Obecnie w miarę doskonalenia technologii jest on unowocześniany i rozbudowywany. Inne wdrożenie (zainstalowano 48 urządzeń PMU) wykonano w stanie New York po sławetnym blekaucie 2003 r. 

Wróć

By przeczytać pełną treść artykułu konieczne jest zalogowanie:

Jeśli nie posiadasz jeszcze konta na Gigawat Energia możesz się zarejestrować:

* * * * * * * Jaka jest suma 2 i 6?

Dlaczego warto się zarejestrować

  • zobaczysz pełną treść artykułów
  • będziesz mógł pisać komentarze
  • otrzymasz dostęp do dodatkowych, zastrzeżonych materiałów np. w PDF

Zobacz również Regulamin.

05-06/2019
07-08/2018
04/2018

Artykuły

Współpracujemy z: