Системы мониторинга переходных режимов (СМПР / WAMS-системы)

Одним из направлений технологического развития энергосистем в мире, обеспечивающих повышение емкости и стабильности сетей электропередач, является создание и внедрение WAMS-систем (Wide Area Measurement System – системы мониторинга переходных режимов).

WAMS-системы (СМПР) обеспечивают синхронизированные по времени измерения параметров, характеризующих режим работы энергосистемы в различных ее точках с высокой дискретностью. Этот объём данных позволяет:

• наблюдать переходные процессы в энергосистеме;
• оценивать текущие режимы работы всей энергосистемы;
• эффективно анализировать причины и последствия технологических нарушений и системных аварий;
• проверить и уточнить динамическую модель энергосистемы;
• более точно настроить автоматику защиты.

Всё вышеперечисленное позволяет повысить уровень информационного обеспечения диспетчерского управления, что обеспечит рост качества управления режимами энергосистем и общей эффективности работы последней.

Имеющийся у компании «ПАРМА» опыт практического внедрения WAMS-систем показывает, что при относительно небольших затратах и в сжатые сроки может быть создана полнофункциональная WAMS-система мирового уровня с гибко настраиваемым под нужды каждого Заказчика функционалом.В случае крупной энергосистемы, включающей в свой состав несколько региональных энергосистем, возможно постепенное создание WAMS-систем в отдельных регионах (энергосистемах). При этом данные от региональных систем WAMS могут быть в полном объеме доступны в диспетчерском центре всей энергосистемы.

Результаты внедрения WAMS-систем (СМПР):

• контроль ПКЭ и эталонный учет электроэнергии;
• максимально полное использование ресурсов существующего оборудования;
• более точная настройка противоаварийной автоматики;
• мониторинг стабильности и температуры линий;
• повышение надежности функционирования всей энергосистемы в целом.

Оборудование и ПО для WAMS-систем (СМПР)

Измерения в WAMS-системах осуществляются специализированными устройствами – PMU, которые определяют фазовые углы и амплитуды токов и напряжений, частоту, мощности и т.д. в различных частях энергосистемы. Все измерения синхронизированы при помощи GPS с точностью до 1 микросекунды.

Данные от PMU с метками времени передаются на сервер WAMS-системы, на котором устанавливается специализированное программное обеспечение, которое обеспечивает сбор данных от всех PMU в системе и производит их обработку, вычисления, хранение, а так же, отображение в режиме реального времени текущих параметров состояния энергосистемы и выдачу сообщений и сигналов.

Функции и преимущества применения WAMS-систем (СМПР)

Основные функции WAMS-систем:

• выполнение синхронизированных измерений параметров, характеризующих текущий режим работы энергосистемы в различных сечениях, сбор, обработка и хранение этих данных, представление информации диспетчерам энергосистемы;
• расчет параметров текущего режима работы энергосистемы в режиме реального времени;
• контроль параметров стабильности энергосистемы в режиме реального времени (обнаружение колебаний частоты, мощности, разности углов и т.п.);
• выдача диспетчерам и в SCADA-системы сигналов предупреждений и тревог в случае обнаружения отклонений от заданных параметров энергосистемы;
• предоставление данных для послеаварийного анализа процессов в энергосистеме;
• обмен данными со SCADA-системами и другими системами WAMS.

Преимущества практического внедрения и использования WAMS-систем:

• повышение надежности работы энергосистемы путем минимизации рисков возникновения и развития системных аварий и снижения времени отключений, что значительно снизит убытки;
• увеличение объемов передаваемой по существующим линиям мощности;
• максимально эффективное использование существующих ресурсов энергосистемы;
• повышение эффективности работы всей энергосистемы.

Дополнительные возможности WAMS-системы (СМПР) ООО «ПАРМА»

Устройства PMU модели 1133А Power Sentinel и программное обеспечение WAProtectorTM, применяющиеся в системах WAMS ООО «ПАРМА» в дополнение к вышеперечисленному функционалу систем WAMS позволяют осуществить:

• контроль параметров качества электроэнергии: фликер, провалы, несинусоидальность, гармоники и т.д.;
• эталонный учет энергии с погрешностью до 0,025% в условиях энергообъекта, когда значительно изменяются токи, напряжение и частота, нагрузка имеет активно-реактивный характер, оборудование подвержено воздействиям электромагнитных помех (при условии проведения калибровки измерительных трансформаторов);
• прямое измерение температуры линий электропередачи.

Структура и состав данных системы WAMS (СМПР)

Сбор и анализ данных системой WAMS (СМПР)

Преимущества системы WAMS (СМПР)