基于微控制器的低成本相量测量单元提高智能电网的可靠性

　　这出乎大多数电网运营商是一个看似无辜的事件远可能导致整个电网的崩溃。在克利夫兰情况下被允许去未被发现刚刚超过90分钟的时候，输电线路运行了接近最大容量。炎热的夏季空气产生的电能需求很高，以在该地区电力空调。当一个燃煤发电站下线，一个本地传输线路过载，造成线路的导线延伸并下沉朝向地面。当行感动，被允许种植传输线下方的树，短路的线路接地，造成自动电路保护破门。这样就把更多的压力在剩余的线路。一小时后，其他三条线失败，电力的灾难性浪涌赶赴通过剩余的线在俄亥俄州，引发其他几个断路器。作为剩余的传输线没有足够的能力来执行所需要的能量在整个区域，整个网格90秒内折叠。这让发电厂消费者关闭。无法提供他们产生的能量，一些核电厂被迫跟随应急程序，并关闭其核反应堆。这是一个过程，造成他人损害的核反应堆。它花了将近四天，恢复供电的电网，与近两个星期把所有反应堆恢复到满负荷生产。

　　大停电的调查显示，电网控制系统是过时的，基本上无法监控和保护电网的运行状况。时间从来都不是问题。花31分钟从时刻克利夫兰发电站失败，直到第一传输线折叠。情况看上去可控另一个61分钟，直到更多的输电线路开始燃烧掉。男女控制电网被抓完全措手不及，因为他们没有办法检测从电网预警信号。无法获得实时信息，电网控制室无法预测哪里会出现一个错误，并计划采取纠正措施。调查的结论是，本来是可以避免的灾难，如果电网已经配备了更好的监测系统。美国能源署认为2003年美加大停电是智能电网倡议背后的最重要的动力。

　　构建更加智能电网

　　装备世界的电网与适当的实时监控系统是一个巨大的项目。电网是一个巨大的机器，由亿万部件和覆盖几乎世界的每一个居民区。尽管政府已迅速通过立法，更好地监测和控制的监管要求，实时监测和控制系统的实际部署进展缓慢。 2010年，仍然有166只安装在整个美国电网电能质量监测。

　　监测电网的状况可以通过许多方式来完成。在最基本的层面上，得到通知时，传输线或配电变压器出现故障是非常有用的。然而，监测功率损耗将只检测并报告已发生之后的错误，并且由那么这将是既不方便和通常昂贵得多来解决这个问题。

　　什么电网运营商要监视的配电系统的整体健康。他们希望确保供需平衡，并且所有电站工作在完美的同步。系统运营商也希望收到有关正在展开，使他们能够采取预防措施的错误是给定的时间，使网格内永久性损坏设备之前可能发生的事件的早期预警。

　　在下面的图1，我们可以看到新的和旧的监测系统之间的对比度。蓝线表示的线电压采样每隔两分钟。它揭示了一些波动，但在信息流入电网手术室海，8:00和9:00之间的这些波动不会触发任何警报。红色曲线，然而，透着危险的情况怎么即将全面展开。取样线路电压以每秒1200次高得多的频率揭示了线路电压不只是不同，它是摆动。这是有症状，其中两个或更多的发电厂正在出频率的电网。从本质上说，当两个电厂经营出的阶段，最强大的动力装置是作为其他阻力，并且战斗发生电网输电线路和变电站内那些正在吸收大量的能量。左未被发现，这可能会导致一个变电站过热和起火。它是如何更好的监控系统可以帮助工程师网格的可视化电网的健康，并作出更明智的决策众多例子之一。