南方电网同步相量测量装置配置和运行管理规定

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1、附件:中国南方电网同步相量测量装置回）配置和运行管理规定（试行）1范围本规定适用于中国南方电网PMU装置的配置和运行管理。 南方电网公司各相关部门和单位、南方电网各并网发电企业，均 应遵守本规定；有关单位在南方电网开展PMU装置的设计、施 工、制造、运行维护等工作时，也应遵守本规定。2总则2.1为保证南方电网广域测量系统（以下简称WAMS 系统）的安全、可靠运行，为电网运行提供准确的动态数据和 故障信息，依据电力系统安全稳定导则（DL755 - 2001 ）电 网运行准则（DL/T 1040-2007 ）电网运行规则（试行）（电 监会22号令）.中国南方电网电力调度管理规程（Q/CSG 2 1

2、003-2008 ）等有关规程规定，结合南方电网实际情况，特制定 本规定。3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的弓I用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用 于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使 用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本 适用于本标准。IEEE C37.118- 2005电力系统同步相量标准ANSI/IEEE C37.111-1991电力系统暂态数据交换通用格 式DL/T 478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术 条件GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 国家电力

3、监管委员会5号令电力二次系统安全防护规定 南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范DL 476-1992电力系统实时数据通信应用层协议DL/T 995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T 553-1994 220kV500kV电力系统故障动态记录 技术准则DL/T 663-1999 220kV500kV电力系统故障动态记录装 置检测要求4术语和定义4.1 相量 phasor正弦量的复数表示形式。相量的模代表正弦量的有效值，相 量的幅角代表正弦量的相角。4.2 同步相量 synchrophasor对信号以标准时间为基准进行同步采样并转换而得的相量 称为同步相量。电网同步相量之间的

4、相位关系反映了电网相应交 流电气量的实际相位关系。4.3 相量测量装置 phasor measurement unit (PMU)用于进行同步相量的测量、记录和输出的装置。PMU的核心功能包括基于标准时钟信号的同步相量测量功能、失去标准时 钟信号的守时功能、与主站之间实时通信功能。4.4 广域测量系统 wide area measurement system (WAMS)以同步相量测量技术为基础，以电力系统动态过程监测、分 析为目标的实时监测系统。WAMS系统包括主站部分和子站部 分，PMU装置是WAMS系统的子站设备。4.5 数据集中器 data concentrator( DC)用于子站端

5、接收和转发数据的通信装置。能够同时接收多个 通道的测量数据，并能实时向多个通道转发测量数据。4.6 子站 substation安装在同一厂站的相量测量装置和数据集中器的集合。子站 可以是单台相量测量装置，也可以由多台相量测量装置和数据集 中器构成。一个子站可以同时向多个主站传送测量数据。4.7 主站 main station安装在电力调度中心，用于接收、管理、存储、分析、显示 和转发动态同步相量数据的计算机系统。4.8 发电机内电势 generator internal electromotive force同步发电机转子以同步速率旋转时，主磁场在气隙中形成旋 转磁场，它切害定子绕组，在定子绕

6、组内感应出的对称三相 电动势，称为激磁电动势，又称发电机内电势。4.9发电机功角 power angle发电机内电势和机端电压正序相量之间的夹角称为发电机 功角。4.10 动态数据 dynamic dataPMU装置实时测量、计算得出的电力系统相量、功率、频 率、开关量等数据。4.11 暂态数据 transient dataPMU装置在电力系统出现扰动时自动记录下的电力系统电 气量的瞬时值数据。5职责划分5.1南网总调5.1.1负责南方电网PMU的专业管理工作，对子公司、分 公司及发电厂的PMU工作进行专业指导。5.1.2贯彻执行国家有关法律法规、电力行业标准及相关规定，组织制定南方电网PMU

7、装置的技术标准和管理规定并监督 执彳亍。5.1.3负责南方电网PMU装置的运行统计评价，发布PMU 装置的运行信息。5.1.4负责南方电网PMU装置的技术监督工作，对PMU 装置存在的重大缺陷提出整改要求。5.1.5根据电网运行的需要，提出调度管辖范围内PMU装 置的配置及技术改造要求。5.1.6参与调度管辖范围内新、改（扩）建PMU装置的技 术规范审查和设备选型。5.1.7组织PMU装置技术信息交流和培训。5.2各省（区）中调5.2.1负责本省（区）电网PMU装置的专业管理，对调度管 辖范围内各单位的PMU工作进行专业指导。5.2.2贯彻执行国家、电力行业和南方电网公司的有关法律、 标准和规

8、定，参与南方电网PMU装置的技术标准和管理规定的 制定工作。5.2.3负责本省（区）电网PMU装置的运行统计评价，按 要求将统计评价结果上报南网总调。5.2.4负责本省（区）电网PMU装置的技术监督工作，对 PMU装置存在的缺陷提出整改要求。5.2.5根据本省（区）电网运行的需要，提出本省（区）电 网PMU装置的配置及技术改造要求。5.2.6参与本省（区）电网新、改（扩）建PMU装置的技 术规范审查和设备选型。5.2.7组织本省（区）电网PMU专业培训工作。5.3分、子公司规划部门5.3.1在进行电力系统规划工作中，按照本规定的PMU配置原则，与一次系统同步规划电网PMU装置。5.4分、子公司

9、工程建设管理部门5.4.1负责组织PMU装置的设计、施工、调试和竣工验收 工作，并保证PMU装置与相应输变电工程的一次设备同步投入 运行。5.4.2及时向相应调度机构和设备运行维护单位提供PMU 装置的施工图纸、竣工图纸、技术说明书等技术资料。5.5分、子公司生产技术部门5.5.1负责PMU装置的设备归口管理。5.5.2负责组织PMU装置技术改造方案的编制、审查，落 实技术改造资金，协调并监督技术改造方案的实施。5.5.3负责组织PMU装置技术改造工程的设计、施工、调 试和竣工验收，按照有关规定进行新建工程PMU装置的竣工验 收。5.5.4参与PMU装置的规划、设计审查及设备选型。5.6发电企

10、业5.6.1按照本规定的PMU配置原则，与一次系统同步规划、 建设发电厂的PMU装置。5.6.2落实调度机构关于PMU装置的配置、技改和反措要 求。5.6.3负责本单位的PMU装置的运行维护工作。5.7设备运行维护单位（超高压局、供电局和发电厂）5.7.1贯彻执行有关PMU装置的标准和规定。5.7.2负责所维护PMU装置的现场测试验收工作。5.7.3负责编写所维护PMU装置的现场运行规程；建立、 健全所维护PMU装置的图纸资料及运行技术档案。负责所维护 PMU装置的运行维护和日常管理工作，掌握装置运行状况，及 时分析处理异常情况。做好PMU装置的运行统计工作，并按要 求将运行统计结果上报PMU

11、装置所属的专业管理部门。5.7.4负责所维护PMU装置的定期检验工作。5.7.5负责落实有关反事故措施，并根据所维护PMU装置 的运行情况，提出所维护PMU装置的技改方案。5.7.6负责本单位PMU装置维护人员和运行人员的专业技术培训。6配置原则和技术要求6.1布点原则6.1.1PMU的布点应满足电网稳定监视、分析、预警和决策 的要求。6.1.2单机容量300MW及以上的电厂、总装机容量 500MW及以上的电厂应配置PMU装置。6.1.3南方电网直流换流站、500kV变电站应配置PMU装置。6.1.4地区小水电容量超过200MW的220kV变电站应配 置PMU装置。6.1.5其他稳定问题突出的

12、发电厂和变电站，也应配置PMU装置。6.2技术要求6.2.1基本技术要求6.2.1.1PMU装置的软件、硬件、结构设计及性能要求应遵 循继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-2006)、 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件(DL/T 478-2001、220kV500kV电力系统故障动态记录技术准则 (DL/T 553-1994 X远动设备及系统 第4部分：性能要求 (GB/T17463-1998 )等技术规范的要求。6.2.1.2PMU装置应能够测量、存储和实时发送动态数据， 应能与变电站自动化系统或发电厂监控系统交换数据。6.2.2实时监测功能要求6.2.2.1为保证测

13、量精度，PMU装置的交流电流回路应接入 测量CT回路。6.2.2.2 500kV变电站的PMU装置应同时接入站内所有 500kV侧和200kV侧间隔的电压、电流量，并接入必要的开关 量。6.2.2.3直流换流站的PMU装置应同时接入站内所有交流 出线、换流变压器交流侧电压、电流量，并接入必要的开关量。6.2.2.4 220kV变电站的PMU装置应同时接入站内所有 220kV侧主变和线路的电压、电流量，并接入必要的开关量。220kV变电站的110kV出线，若所联系的110kV以下电网有 较多电源或可能存在稳定问题，则也应将其电压、电流量接入 PMU装置。6.2.2.5发电厂的PMU装置应测量发电

14、机内电势、功角、 定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流和转速信号，接入送 出线路的电压、电流量，并接入必要的开关量。6.2.2.6 PMU装置应同步测量安装点的三相电压、三相电流 和必要的开关量信号，并实时计算得出各电气量的三相基波相 量、正/负/零序相量和系统频率。6.2.2.7 PMU装置应将部分或全部动态数据实时传送到主 站。6.2.2.8PMU装置应具备同时向多个主站实时传送动态数据 的能力。6.2.2.9 PMU装置应能接受主站的召唤命令，向主站传送历史动态数据和暂态数据。6.2.2.10 PMU装置应具备明确分类的异常告警信号，并接 入厂站监控系统和WAMS主站，用于运行值班人员

15、监视。6.2.3动态数据记录功能要求6.2.3.1应能连续记录全部动态数据。6.2.3.2当装置监测到电力系统发生扰动时，装置应能结合 时标建立事件标识，并向主站发送告警信息。6.2.3.3装置动态数据的最高记录速率应不低于100次/秒， 并具有多种可选记录速率；装置动态数据的保存时间应不少于 14天。6.2.3.4记录的数据应有足够的安全性。不应因直流电源中 断而丢失已记录的数据；不应因夕卜部访问而删除或中断记录数 据；不应提供人工删除和修改记录数据的功能。6.2.4暂态数据记录功能要求6.2.4.1电力系统出现扰动导致PMU装置所监测的电气量 出现异常时，PMU装置应自动触发暂态数据记录功

16、能，记录扰 动前后各接入量的暂态数据。6.2.4.2运行维护单位应在PMU装置投运前，按附表一给 出的整定原则，整定PMU装置触发记录暂态数据的条件，并将 实际整定值报相应调度机构备案。若有需要，调度机构也可下达 PMU装置触发记录暂态数据的整定值。6.2.4.3暂态数据的采样频率应达到1000Hz以上。6.2.4.4 暂态数据文件应符合 ANSI/IEEE C37.111-1991 （COMTRADE）的要求。6.2.5 PMU装置应具有不少于三个网络接口，支持接入2M 专线通道（接入MSTP 口或经路由设备接入E1 口），支持接入 调度数据网。6.2.6时钟同步要求6.2.6.1 PMU装

17、置应利用同步时钟（例如GPS等系统的授 时信号）作为数据采样的基准时钟源。6.2.6.2 PMU装置应利用同步时钟秒脉冲同步装置的采样 脉冲，采样脉冲的同步误差应不大于m s。6.2.6.3 PMU装置每秒测量相量的次数应是整数，采样点在每秒内应均匀分布。6.2.7电力二次系统安全防护PMU装置必须具备可靠性高的自身安全防护措施，不得与 安全等级较低的系统直接相连。6.2.8电源要求PMU装置应采用冗余电源，并接入厂站内向子站自动化系 统设备供电的专用电源设备（包括不间断电源、直流电源及配电 柜）。7设备运行管理7.1调度机构自动化部门负责主站WAMS系统的运行维护 和厂站PMU装置运行的专业

18、管理运行方式部门负责提出PMU 装置的配置和功能需求，并负责WAMS系统数据的分析。7.2主站WAMS系统及厂站PMU的运行管理应遵循电 网运行准则DL/T 1040-2007、中国南方电网电力调度管理 规程Q/CSG 2 10032008中调度自动化管理的相关规定。7.3厂站PMU装置安装调试工作完毕后，应由设备运行维护单位按照有关技术规定进行验收测试，验收合格后方具备投运 条件。验收内容和项目可参考附件1。7.4 PMU装置具备投运条件后，设备运行维护单位应向相 应调度机构自动化部门申请接入主站，并向相应通信部门申请通 信通道。在接入申请中应明确PMU装置的设备生产厂家、设备 型号、厂站I

19、D CODE编号、与各级调度机构的通信接口数量和 方式（附表二）；在通信通道申请中应提出拟使用的通信通道， 采用调度数据网接入时可参考南方电网调度数据网络业务接入 申请单（附表三）的格式填写。自动化部门在收到接入申请并 审批通过后，向设备运行维护单位批复接入计划；通信部门在收 到通信通道申请并审批通过后，下发业务接入开通单。7.5 PMU装置接入申请得到调度机构批复后，设备运行维 护单位应与相应调度通信机构联系，共同完成接入WAMS主站 的联调工作。7.6新、改（扩）建PMU装置投入运行前，设备运行维护 单位应依据本规定和有关技术资料，完成现场运行规程的编写工 作，并上报相应调度机构自动化部门

20、备案。现场运行规程应明确 装置的使用条件、操作规定、故障处理原则、安全注意事项及有 关说明。7.7 PMU设备维护单位应建立PMU设备技术档案，技术档 案应包括：PMU设备施工图纸、竣工图纸、技术说明书、设备 运行维护记录及配置信息参数表等。7.8厂站运行值班人员必须按照现场运行规程及有关规定， 对PMU装置进行定期巡视，并做好巡视记录，发现缺陷应及时 处理。7.9运行中PMU装置的投退必须经相应调度机构自动化值 班员的许可，未经相应调度机构自动化值班员许可，不得擅自改 变PMU装置的运行状态。7.10 PMU装置出现异常告警、故障时，厂站运行值班人员 应立即向相应调度机构自动化值班员报告。7

21、.11运行维护人员在接到PMU异常告警或故障通知后应 及时赶到现场，尽快查明原因、消除缺陷。现场检查处理完毕、 具备投入条件后，运行维护人员应向相应调度机构自动化值班员 和厂站运行值班人员汇报，并向相应调度机构自动化值班员申请 将装置重新投入，事后运行维护人员应按要求向相应调度机构自 动化部门提供书面经过及处理情况。7.12 PMU装置现场工作结束后，设备运行维护人员应报告 相应调度机构自动化值班员，经自动化值班员同意后方可离开现 场。7.13运行维护单位应做好PMU软件、配置信息和运行记录 的备份工作，可以通过硬盘、软盘或光盘备份，满足恢复灾难性 破坏的要求。当系统发生低频振荡或电网事故时，

22、根据调度要求， 做好相应时段PMU数据的备份工作。7.14运行维护单位应参照继电保护和电网安全自动装置 检验规程(DL/T 995-2006 X220kV500kV电力系统故障 动态记录装置检测要求(DL/T 663-1999 )远动设备及系统 第4部分：性能要求(GB/T17463-1998 )的有关内容对PMU装置进行检验。7.15厂站端一次系统变更（如一次设备的增/减、互感器变 比改变等），设备运行单位应及时做好PMU装置的配置调整工 作，如影响主站WAMS系统，应提前向相应调度机构自动化部 门申请，并配合主站做好相关调整和试验。7.16如在PMU装置上开展的有关工作影响其它专业设备，

23、或其它专业设备工作影响PMU装置（如CT变比调整，或在共 用CT回路上进行试验等，以及影响PMU信息采集通道正常使 用的有关工作），设备运行维护单位必须在工作申请及方案中明 确提出，说明工作影响范围，并制定相应安全措施。8统计评价8.1设备运行维护单位每月对所维护PMU装置的运行情况 进行统计分析（格式参见附表四），并于次月5日前报送相应调 度机构自动化部门。8.2调度机构自动化部门应对所管辖的PMU装置进行统计 评价。各省（区）中调于次月8日前将统计分析报表（格式参见 附表五）报南网总调，南网总调于次月12日前编制全网PMU 装置统计分析报告（格式参见附表六）。8.3南方电网PMU装置运行统

24、计评价含以下三个指标：8.3.1 PMU装置投运率：投运率二1-（统计时段装置异常和故障退出运行小时数/统 计时段日历总小时数）X100%8.3.2动态数据可用率：动态数据可用率二1-（统计时段动态数据不可用小时数/统 计时段日历总小时数）X100%。正常情况下PMU装置实时记录动态数据并保存不小于14 天，若由于PMU装置故障导致不能记录和保存动态数据，则相 应时段认定为动态数据不可用。PMU装置正常连接至主站的情 况下，由主站自动统计动态数据可用率。8.3.3 GPS时钟可用率：GPS时钟可用率二1-（统计时段GPS非正常运行小时数/统 计时段日历总小时数）X100%9附则本规定由中国南方

25、电网电力调度通信中心负责编制和解释。本规定自颁布之日起施行。附加说明本规定主要起草单位：中国南方电网电力调度通信中心。本规定主要起草人：徐光虎、丁军策、苏寅生、胡荣、黄河、李建设、曾勇刚、李鹏、张勇、陈刚。附表记录暂态数据的触发条件整定原则项目定值（一次值）相电压突变量启动5%Un零序电压突变量启动5%Un相电流突变量启动10%In零序电流突变量启动5%In相电压越上限110%Un相电压越下限90%Un负序电压越上限5%Un零序电压越上限5%Un相电流越限越上限110%In负序电流越限越上限10%In零序电流越限越上限10%In频率越上限50.1Hz频率越下限49.8Hz频率变化率越限0.1H

26、z/s发电机功角越上限70度发电机功角越下限-10度注：Un为额定电压，即500kV、220kV、110kV等。In取相应线路、主变的CT变比一次值。附表二xx（单位）？祝装置接入信息表序号装设地点生产厂家型号ID CODE编号STN编号调度机构通信规约通信链路PMU数寸道IP1总调中调地调或其他2总调中调地调或其他 简要说明（主要说明现场PMU安置情况、数据传输设备间的连接关系等需说明的事项）：审核:填表:附表三南方电网调度数据网络业务接入申请单(=1业务系统名称接入站点申请单位系统管理员及电话所属安全分区传输带宽传输时延业务流向（与哪些站点存任通信需求，是否跨网互联通信）业务系统概述1、功

27、能概述：（该业务系统的主要功能，使用频率，流量高发期，流量峰值等）2、系统结构：（该业务系统由什么组成，包含的主机、路由器、交换机、转换器等构件）3、网络拓扑：（拓扑图及简述）4、主机描述：（主机数量、各主机名称、操作系统及用途）安全防护措施概述（结合电力次系统安全防护规定填与：主要包括以下内容：1 ）与其他网络、其他系统的通信需求及连接状况2）防火墙部属情况3）入侵检测部属情况4 ）主机加固、病毒管理情况5）计算机系统访问控制情况6）加密措施7）根据电力次系统安全防护规定，是否满足所在安全分区的要求。）（内容很多时可以附件方式提交）编号:业务安全管理部门批复意见:申请时间申请部门签章：附表四

28、xx（单位）？祝装置运行情况统计习序号装设地点本月装置运行时间（小时）本月装置异常和故障退出时间（小时）本月装置投运率（%）本月止年累123总计本月动态数据可用率（%）本月止年累计i123总计本月GPS运行时间（小时）本月GPS非正常运行时间（小时）本月GPS时钟可用率（%：本月止年累123总计简要分析（主要分析装置异常退出、动态数据不可用或GPS时钟不可用原因）：注：1、装置投运情况和GPS投运情况由现场报送，专业管理机构将结合WAMS主站统计情况进行评价。2、装置动态数据可用率由专业管理机构填写。审核：填表:附表五XX电网PMU装置运行情况统计表装置台（套）数本月装置运行时间（小时）本月装置异常和故障退出时间（小时）本月装置投运率（本月动态数据可用率（%）本月GPS运行时间（小时）本月GPS非正常运行时间（小时）本月GPS时钟可用率简要分析（主要分析装置异常退出、动态数据不可用或GPS时钟不可用原因）:审核：填表:附表六南方电网PMU装置运行情况统计表统计时段： （）月填表日期:运行情况统计台（套）数本月装置投 运率（%）动态数据可 用率（%）本月GPS时钟 可用率（%）年累计装置投运率（%）年累计动广东广西贵州云南海南南网总调合计