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智能电网控制系统相关技术详解
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将电网数字化的第一 步是分布式的传感技 术。可以设想一下，嵌入式的仪器系统分布在整个电网，从 传输线采集电功率信 号，将信号数字化， 并通过因特网将信号 传送出去。向量测量单元，也称为 PMU，通过比较电 网中多个点的同步电 压与相位测量的方式 测量流量。 这样做 的目的是为了评估电 网稳定性，在出现电 力断供之前发现问 题，甚至于在出现故 障时，能够 “修复”电网。这就要求 可以实时分析处理从 电网中收集到的高速 数据，并将数据提供 给计算机模型，生成 直观的结果提供给控 制室的操作人员。 NI公司将这一过程 归纳为世界范围内的“采集，分析，与呈 现”。满足实现这一 切的技术要求不再是 简单的尝试。PMU 需要高电压电流的准 确测量，精确的同步 采样，板上信号处 理，以及足够的通讯 带宽来可靠地传送数据包。所有的这些需 求都是为了分析过 程。当测量数据以 30-60帧/秒的 速率从现场汇总时， 对于指导电网操作员 如何操作的算法来 说，使用的数据必须 保持实时性和准确 性。基于FPGA技术的PMU可以通 过高保真的测量和多 线程处理能力使这一 切成为现实。最重要 的是其现场可重新配 置的特性，系统可重 构的内部电路可以适 应变化需求。即使在 部署到现场之后，可精确到门阵列级的系 统重新配置能力也可 以在未来几年内保持 技术的领先。这是因 为PMU以及其它智 能电网设备的标准一 直在不停地发展。例 如，一种新的用于 PMU精确时钟同步的标准，IEEE 1588 PC37.238， 以及最新的通信协 议，IEC 61850-90- 5，都会在2011 年后半年发布。
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