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SSM 550系列同步相量測量裝置

產(chǎn)品概述

SSM550系列同步相量測量裝置及SSM5500實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要用來為電力調(diào)度部門提供快速、準(zhǔn)確、實時的基于北斗/GPS系統(tǒng)同步的電力系統(tǒng)相量、功率、頻率及功角等數(shù)據(jù)，為調(diào)度部門及時掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)并對異常情況采取必要的控制措施，從而提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平。該系統(tǒng)由子站系統(tǒng)、主站系統(tǒng)、高速通信網(wǎng)絡(luò)等組成。子站系統(tǒng)（又稱子站）是安裝于多個發(fā)電廠或變電站，由若干臺SSM550系列同步相量測量裝置（包括SSM 553同步相量測量裝置、SSM 552數(shù)據(jù)集中器、SSM 5501同步相量輔助分析系統(tǒng)）、PSK 601時鐘同步裝置、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、以太網(wǎng)光電轉(zhuǎn)換器等設(shè)備的組成，其主要作用是為主站系統(tǒng)提供高速、可靠的實時同步相量及功角數(shù)據(jù)，供主站監(jiān)測、分析、判斷使用。主站系統(tǒng)一般設(shè)在各級調(diào)度中心，由主站及高級應(yīng)用工作站等組成。本說明書主要介紹子站系統(tǒng)即SSM550系列同步相量測量裝置的構(gòu)成、原理、以及使用方法、調(diào)試方法等。

應(yīng)用概述

SSM 550系列同步相量測量裝置利用北斗/GPS衛(wèi)星時鐘信號和高速FPGA數(shù)字信號處理技術(shù)，能同步測量接入節(jié)點電壓、電流相量和頻率、有功、無功等信號，為全系統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測、變電站自動化測控、穩(wěn)定控制、廣域保護(hù)等功能提供原始數(shù)據(jù)和實現(xiàn)手段。其中SSM 553同步相量測量裝置完成相量的同步測量，SSM 553為基本型號，主要應(yīng)用于變電站的相量測量；SSM 553-G應(yīng)用于發(fā)電廠的功角測量；SSM 553-I應(yīng)用于智能變電站或發(fā)電廠。

裝置構(gòu)成

SSM 550系列同步相量測量裝置由以下設(shè)備組成：

1）SSM 5501同步相量輔助分析系統(tǒng)

2）SSM 552數(shù)據(jù)集中器
3）SSM 553同步相量測量裝置

4）PSK 601時鐘同步裝置

裝置連接圖

產(chǎn)品功能

◆ 低頻振蕩監(jiān)測功能：裝置具有低頻振蕩監(jiān)測功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)功率低頻振蕩時立即啟動錄波，結(jié)合此時的暫態(tài)錄波和記錄的穩(wěn)態(tài)同步相量數(shù)據(jù)，可以完整地復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)的低頻振蕩過程

◆ 同步采樣功能：全網(wǎng)同步采樣，同步精度優(yōu)于1us

◆ 守時功能：具有守時功能，時鐘同步裝置守時優(yōu)于25us/2h

◆ 測量功能：每個采集單元標(biāo)準(zhǔn)配置可同步測量6個獨立元件的單相相量，正序、負(fù)序、零序相量，頻率、頻率變化率、有功、無功等模擬量；可同步測量60路DI；具有4~20mA測量功能

◆ 基于自主發(fā)明（號：.5）的高精度同步相量計算方法，確保45~55Hz范圍內(nèi)相量測量精度

◆ 暫態(tài)錄波功能：記錄原始采樣值，錄波速率可達(dá)10KHz，具有多種觸發(fā)條件

◆ 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄功能：記錄實時穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)功能，記錄頻率可達(dá)200次/秒，記錄數(shù)據(jù)大于14天

◆ 實時數(shù)據(jù)傳輸功能：能根據(jù)主站的配置要求，高速、實時、可靠地向主站傳輸實時同步相量數(shù)據(jù)

◆ 分布式結(jié)構(gòu)：按照分布式系統(tǒng)設(shè)計，每臺數(shù)據(jù)集中器可以接入8臺PMU采集單元，并可以和4個主站同時通信，可以根據(jù)工程規(guī)模靈活擴(kuò)展

◆ 智能變電站接口功能：裝置集成IEC61850通信規(guī)約

◆ 靈活可配置的采樣速率：裝置采樣率可在1.2K~10KHz之間靈活配置（即工頻量每周波采樣24點~200點），滿足不同算法需要

技術(shù)特點

◆ 人性化設(shè)計

裝置同時開發(fā)了PC機(jī)調(diào)試軟件，在完成基本的人機(jī)交互功能的同時，還提供保護(hù)高級分析功能。

事件和定值全部采用漢字顯示或打印，摒棄了字符表述方式；

可獨立整定多套定值，供改變運行方式時切換使用，定值以表格方式輸出。

◆ 大資源設(shè)計

本裝置采用可伸縮的軟硬件架構(gòu)，高速32位CPU處理器，配以大容量的RAM和Flash RAM，可記錄的錄波報告不少于1000個，可記錄的事件不少于1000條。數(shù)據(jù)可同時存入本裝置及SSM-552相量數(shù)據(jù)集中器的大容量硬盤中，裝置掉電后不丟失；

采用高性能的并行16位A/D；

強(qiáng)大的故障錄波功能，大容量的硬盤可以保存最多1000次事件。錄波數(shù)據(jù)可以保存為COMTRADE格式；通過以太網(wǎng)完成SSM553同步相量測量裝置與SSM552數(shù)據(jù)集中器的交換數(shù)據(jù)。

◆ 透明化設(shè)計

采用透明化設(shè)計思想，裝置內(nèi)部元件在啟動及動作過程可以全息再現(xiàn)，便于分析動作過程。

◆ 基于智能總線的DIO設(shè)計

基于自主的智能總線DIO設(shè)計，裝置預(yù)留8個4T寬度插槽，通過軟件配置可以接入DI、DO或DC（直流4~20mA信號），可以靈活擴(kuò)展DI和DO、以及DC信號，DI最多可以擴(kuò)展至160路（8*20）或DO最多可擴(kuò)展至88路（8*11）、直流信號最多可擴(kuò)展至64路4~20mA信號(8*8)。

◆ 高可靠性設(shè)計

裝置基于E02保護(hù)控制平臺，采用背插式機(jī)箱結(jié)構(gòu)和特殊的屏蔽措施，能通過Ⅳ級瞬變干擾、Ⅳ級靜電放電干擾試驗，裝置整體具備高可靠性。

組屏可不加抗干擾模件。

◆ 開放性設(shè)計

靈活的通信接口方式，最多可同時配置兩個RS-485和8個以太網(wǎng)通信接口。通信規(guī)約支持IEC60870-5-103、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。

具有GPS對時功能，可以采用光纖授時方式或RS485差分電平方式輸入1PPS信號和B碼時間信號，具有很強(qiáng)的抗擾能力。

工程案例