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【摘 要】本文首先介绍了PMU(Phasor Measurement Unit)的主要技术问题：同步数据采集和相量计算方法,初步分析影响相量测量单元准确度的因素和解决方法,最后简单介绍了PUM在电力系统中的应用.

【关 键 词 】PMU；WAMS；广域相量测量；应用技术

1.前 言

同步相量测量装置PMU是1980年首次提出的.随着GPS在民用领域的应用,PMU应运而生,而全球发生的几次大电网事故推动了PMU和基于PMU的WAMS(Wide Area Measurement System)同步相量测量技术在系统中的应用.工程技术人员可以根据PMU提供的精确相量数据,确定系统故障的一系列事件的先后顺序,确定导致系统故障的原因和故障点.现场试验及研究结果表明：WAMW技术在电力系统稳定预测与控制、状态估计与动态监视、继电保护、模型验证、故障定位等有着广泛的应用前景

2.PMU的主要技术问题

PMU要求同步对时误差不超过1s,相量幅度误差小于0.2％,角度误差不过0.2度,频率测量为45－55Hz,误差不超过0.005Hz,能连续记录14天的数据,最快100Hz.GPS信号丢失时能自动守时,GPS失锁60分钟,误差不超过55s,按照标准协议传送动态数据.PMU的主要技术问题包括同步采集和相量计算.

电力系统职称论文撰写技巧
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2.1同步采集

典型的PMU的结构如图2-1所示,基本原理为：锁相振荡器将GPS接收器给出1pps信号分成一系列脉冲用于采样,交流信号经过滤波处理后经A/D模数转换器量化,再经过微处理器进行离散傅立叶变换计算出相量.微处理器也可以采用对称分量法计算出正序相量.PUM装置按照一定的标准将时间标记、正序相量等装配成报文,传送到远端的数据集中器.收集来自各个数据集中器的PMU信息,为全系统的保护、控制和监视提供数据.

2.2相量计算

相量测量算法主要有离散傅立叶变换法(DFT)、过零检测法等.

2.2.1 过零检测法

过零检测法只需将被测工频信号的过零点时刻,与某一标准时间相比较即可得出相角差,是比较直观的一种同步相量测量方法.对于50Hz的工频信号,子站和参考站的电压相角差为若要在每一个周波内都能进行相位比较,提高相角测量的实时性,则需要以GPS的1PPS为基准,由WAMS的CPU内的精确晶振时钟建立标准的50Hz信号,由CPU在电压过零点时打上时间标签,再求出各