Thiết bị đo đồng bộ pha - PMU PRO

Thiết bị đo đồng bộ pha (Phasor Measurement Unit – PMU) là thành phần cốt lõi của Hệ thống Giám sát Diện rộng (WAMS), cung cấp các phép đo được đồng bộ thời gian chính xác từ nhiều vị trí khác nhau trên lưới điện. SATEC PMU PRO đồng bộ các phép đo theo tham chiếu thời gian UTC chung bằng IRIG-B hoặc IEEE 1588 PTPv2 và cung cấp độ chính xác dấu thời gian 1 μs. Thiết bị cung cấp các véc-tơ pha điện áp và dòng điện được đồng bộ, tần số và tốc độ thay đổi tần số (ROCOF), cho phép các đơn vị điện lực giám sát động thái, độ ổn định và các nhiễu loạn của lưới điện theo thời gian thực. PMU PRO đáp ứng các yêu cầu về hiệu năng của cả P-Class và M-Class theo IEEE C37.118.1-2011 / C37.118.1a-2014 và IEC/IEEE 60255-118-1:2018.

Dữ liệu véc-tơ pha đồng bộ (synchrophasor) có thể được truyền trực tuyến qua Ethernet bằng IEEE C37.118.2 hoặc IEC 61850-9-2, với tốc độ báo cáo lên đến 200 khung hình/giây trên hệ thống 50 Hz và 240 khung hình/giây trên hệ thống 60 Hz. PMU PRO có thể giao tiếp với các Bộ tập trung Dữ liệu Pha (PDC) của bên thứ ba để tích hợp vào WAMS và các kiến trúc giám sát lưới điện khác.

Thông qua kết nối với bộ thu hoặc đồng hồ Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS), hoặc sử dụng Giao thức Thời gian Chính xác (PTP), PMU đạt độ chính xác đồng bộ ở cấp micro giây. Nhờ đó, thiết bị có thể cung cấp các ảnh chụp tức thời với độ phân giải cực cao về các góc pha hình thành giữa các đại lượng được đo.

Với hiệu năng vượt trội và hiệu quả chi phí nổi bật, PMU PRO mang lại bước tiến đáng kể, đặc biệt trong lĩnh vực vận hành hệ thống phân phối điện (DSO). Thiết bị có khả năng giao tiếp với các Bộ tập trung Dữ liệu Pha (PDC) của bên thứ ba — một thành phần quan trọng của WAMS — mang lại khả năng tích hợp linh hoạt.

• Tuân thủ đầy đủ IEEE C37.118.1 / IEC 60255-118-1:2018 cho cả:
  • M-Class
  • P-Class
• Hỗ trợ hai giao thức:
  • IEC 61850-9-2
  • IEEE C37.118.2
• Đồng bộ thời gian linh hoạt với độ phân giải micro giây:
  • PTP
  • IRIG-B
• Lên đến 240 khung hình/giây
• Thiết kế siêu nhỏ gọn
• Sai số véc-tơ tổng (TVE) dự kiến ở trạng thái xác lập tại tần số danh định < 0,05%

Thiết bị đo lường pha

• Tuân thủ các yêu cầu hiệu năng P-Class và M-Class theo IEEE C37.118.1-2011, IEEE C37.118.1a-2014 và IEC/IEEE 60255-118-1:2018
• Đo véc-tơ pha điện áp và dòng điện ba pha, cùng véc-tơ pha thứ tự thuận và thứ tự nghịch theo IEEE C37.118.1, được đồng bộ theo tham chiếu thời gian UTC chung
• Đo đồng bộ tần số và tốc độ thay đổi tần số (ROCOF) theo IEEE C37.118.1
• Đồng bộ đồng hồ theo tham chiếu thời gian UTC bằng nguồn mã thời gian IRIG-B hoặc nguồn đồng hồ chủ IEEE 1588 PTPv2
• Truyền dữ liệu UDP và TCP theo mô hình client-server có điều khiển bằng lệnh, và truyền dữ liệu UDP tự phát qua giao thức IP theo IEEE C37.118.2
• Tốc độ báo cáo theo IEEE C37.118.2 từ 1 đến 200/240 khung hình/giây
• Truyền liên tục dữ liệu véc-tơ pha qua Ethernet bằng dịch vụ Giá trị Lấy mẫu (SV) multicast IEC 61850-9-2, với ánh xạ dữ liệu véc-tơ pha đồng bộ tuân thủ IEEE C37.118.2 theo hướng dẫn IEC 61850-9-2 và IEC 61850-90-5
• Sai số véc-tơ tổng (TVE) dự kiến ở trạng thái xác lập tại tần số danh định: < 0,05%
• Tốc độ truyền liên tục: từ 1 đến 200 hoặc 240 khung hình/giây tương ứng @ 50 hoặc 60 Hz
• IEEE C37.118.2
  • Khung dữ liệu véc-tơ pha đồng bộ truyền một tập hợp các phép đo có dấu thời gian, bao gồm các giá trị ước tính véc-tơ pha, độ lệch tần số so với tần số danh định của lưới điện hoặc tần số thực tế, và tốc độ thay đổi tần số. Ngoài ra, khung dữ liệu có thể được mở rộng để chứa dữ liệu tương tự (tổng công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến và hệ số công suất) cũng như thông tin trạng thái ngõ vào số.
    Các thành phần véc-tơ pha có thể bao gồm ba véc-tơ pha điện áp và ba véc-tơ pha dòng điện, véc-tơ pha điện áp và dòng điện thứ tự thuận, véc-tơ pha điện áp và dòng điện thứ tự nghịch, hoặc tất cả các thành phần này trong cùng một khung dữ liệu.
    Các giá trị véc-tơ pha phức có thể được truyền ở dạng tọa độ chữ nhật (phần thực và phần ảo) hoặc tọa độ cực (biên độ và góc pha). Dữ liệu véc-tơ pha và tần số có thể được biểu diễn ở định dạng số dấu phẩy động IEEE 32-bit hoặc số nguyên 16-bit có hệ số tỷ lệ. Khi sử dụng định dạng số nguyên, các hệ số chuyển đổi dữ liệu được cung cấp trong các khung cấu hình IEEE C37.118.2.
  • Truyền dữ liệu UDP và TCP theo mô hình client-server; truyền dữ liệu UDP tự phát qua giao thức IP
  • Tùy chọn mở rộng khung IEEE C37.118.2 với dữ liệu tương tự (tổng công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến và hệ số công suất) cùng dữ liệu trạng thái số (tối đa 32 ngõ vào)
  • PMU PRO hỗ trợ các khung cấu hình CFG-1, CFG-2 và CFG-3.
    Ở chế độ truyền dữ liệu UDP tự phát, các khung cấu hình CFG-2 hoặc CFG-3 có thể được gửi tự động mà không cần lệnh rõ ràng từ người dùng. Khi được kích hoạt, một khung cấu hình sẽ được gửi định kỳ sau mỗi 30 giây.
• 5 khe truyền dữ liệu để truyền liên tục dữ liệu véc-tơ pha đồng bộ qua kết nối UDP unicast và/hoặc TCP

Ghi nhật ký, ghi dữ liệu & lập trình

• Bộ điều khiển có thể lập trình: tối đa 32 điểm đặt điều khiển và thời gian quét ½ chu kỳ
• Logic OR, AND, các hàm số học, nhiều tùy chọn kích hoạt, ngưỡng và độ trễ có thể lập trình, điều khiển rơ-le và ghi dữ liệu theo sự kiện
• Bộ ghi sự kiện để ghi lại các sự kiện chẩn đoán nội bộ, sự cố điện và hoạt động của bộ điều khiển logic cũng như I/O số
• 8 bộ ghi dữ liệu với các tập dữ liệu có thể lập trình để ghi dữ liệu định kỳ hoặc theo bất kỳ tín hiệu kích hoạt bên trong hay bên ngoài nào
• 32 bộ đếm số để đếm các sự kiện nội bộ và xung từ các nguồn bên ngoài
• 16 bộ định thời khoảng với khoảng thời gian có thể lập trình từ ½ chu kỳ đến 24 giờ, phục vụ ghi dữ liệu định kỳ và kích hoạt các thao tác theo thời gian

Ngõ vào dòng điện đa tùy chọn

• 5 A
• 1 A

Ngõ vào đo điện áp

• Cấp đo lường: CAT III
• Dải hoạt động: lên đến 277/480 VAC +25%

I/O

1) I/O tích hợp

• 1 AI (±1 mA; 0-1 mA; 0-20 mA; 4-20 mA)
• 1 SSR (100 mA/250 V AC/DC)
  Nguồn cấp ngoài 24/48/125/250 V DC
• 1 DI
  Tiếp điểm được cấp nguồn nội bộ @ 24 VDC

2) 4 ngõ ra rơ-le

Rơ-le cơ điện (SPST Form A), các tùy chọn hiện có:

• 5 A/30 VDC
• 5 A/250 V AC
• 100 mA/800 V DC

3) Kết hợp: 4 ngõ vào kỹ thuật số + 2 ngõ ra rơ-le: Có sẵn theo các thông số kỹ thuật nêu trên

4) 4 ngõ ra analog: Ngõ ra tương tự cách ly đa năng (có thể cấu hình) (±1 mA; 0-1 mA; 0-20 mA; 4-20 mA)

Giao diện truyền thông

• Hai cổng Ethernet 10/100Base-T IEEE 1588 có khả năng chuyển tiếp/định tuyến gói tin; cho phép kết nối Ethernet thông qua một hoặc hai switch mạng khác nhau, hoặc kết nối chuỗi nhiều thiết bị với một switch theo cấu trúc mạng tuyến tính hoặc mạng vòng (không hỗ trợ kết nối chuỗi đối với các thiết bị bật PTP); hỗ trợ tối đa 8 kết nối TCP đồng thời thông qua các giao thức Modbus TCP, DNP3, IEC 60870-5-104, IEC 61850 (tối đa 5 liên kết client, bộ phát GOOSE và MSV)
• Tối đa 5 luồng dữ liệu véc-tơ pha đồng bộ TCP và/hoặc UDP thông qua giao thức C37.118.2
• Cổng USB 2.0 Type-C tốc độ cao để cấu hình và giám sát thiết bị tại chỗ thông qua giao thức Modbus RTU
• Cổng truyền thông nối tiếp RS-485; 2.400 đến 115.200 bps; hỗ trợ các giao thức Modbus RTU/ASCII, DNP3 và IEC 60870-5-101 (cổng không hoạt động khi sử dụng nguồn đồng bộ thời gian IRIG-B)
• Client thông báo Modbus TCP
• Client Expertpower

Màn hình

• Màn hình đồ họa màu TFT 1,77” độ tương phản cao với đèn nền có thể cấu hình
• Hiển thị nhiều trang; dữ liệu thời gian, thông số đo lường và dữ liệu dịch vụ
• Cài đặt thông qua menu
• Hỗ trợ đa ngôn ngữ

Đồng hồ thời gian thực & đồng bộ hóa

• Đồng hồ thời gian thực độ chính xác cao với pin lithium dự phòng
• Đồng bộ đồng hồ theo tham chiếu thời gian UTC bằng nguồn mã thời gian IRIG-B hoặc đồng hồ chủ IEEE 1588 PTPv2
• Điều chỉnh giờ mùa hè (DST) khi hiển thị giờ địa phương, với thời điểm bắt đầu và kết thúc DST có thể cấu hình

Nguồn cấp

• Tích hợp: 57,7-277 V AC / 48-290 V DC

• Các tùy chọn bổ sung:

  • AUX 88-264 V AC / 90-290 V DC
  • AUX 9-36 V DC

Bảo mật thiết bị nâng cao

• Bảo mật bằng mật khẩu 3 cấp để bảo vệ cấu hình thiết bị và dữ liệu tích lũy khỏi các thay đổi trái phép

Lắp đặt

• Lắp trên thanh DIN

Xem thêm: TẠI ĐÂY