高精度同步相量测量装置

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：现代同步相量测量技术起源于微机线路保护研究。目前同步相量测量装置已经有很多制造商，并在很多个国家投入运行。在满足规定的功能条件下，同步相量测量装置应满足与环境相适应的机械性能、电磁兼容性等要求，考虑运行可靠性、可维护性和可扩展性，并兼顾经济上的合理性。

现代同步相量测量技术起源于微机线路保护研究。A.G.Phadke与J.SThorp 于 1983年发表了世界上第一篇关于 PMU 的文章，分析了正序电压与电流相量量测的重要性及一些应用。同时，全球定位系统开始全面投入使用，使电力系统内不同位置的电气量测量能够保持同步。世界上第一台基于 GPS 的相量测量单元（Phasor Measurement Unit，PMU）于 20 世纪 80年代初于美国弗吉尼亚理工大学研制成功。目前同步相量测量装置已经有很多制造商，并在很多个国家投入运行。

1．对同步相量测量装置的技术要求

装置的基本功能包括同步相量测量功能、动态数据记录功能、通信功能、人机接口功能、时间状态标识功能、异常告警功能与自恢复功能、时钟同步监测功能、SV 接入、GOOSE 接入、液晶自动休眠、低频振荡监测功能、次同步振荡监测功能、谐波抑制功能、冗余组网、连续录波、数据存储功能（动态数据文件、暂态录波文件及连续录波文件存储功能）。

在满足规定的功能条件下，同步相量测量装置应满足与环境相适应的机械性能、电磁兼容性等要求，考虑运行可靠性、可维护性和可扩展性，并兼顾经济上的合理性。

2．同步相量测量单元与相量数据集中器

在智能变电站中，同步相量测量单元测量所有被监测母线与线路的正序电压与电流相量以及频率和频率变化率，所有电气量均打上了时标。这些量测数据保存在本地存储设备中，并可被远程调用以进行事后分析和诊断。本地存储空间是有限的，所以对重要系统时间的量测数据必须加以标识以便长久存储。有些仅需单个 PMU 数据的应用，在单一 PMU 内就可以完成；但是需要多个 PMU 相量数据的应用，只能在更高一级的相量数据集中器（Phasor Data Concentrator，PDC）中实现。相量测量单元主要负责同步采集相量数据；相量数据集中器主要负责多台相量测量单元数据汇总、剔除坏数据、对齐数据时标，形成电力系统的一组断面数据并存储转发到主站。PMU和PDC的结构如图4-17所示。

图4-17　PMU与PDC结构图

高精度同步相量测量装置

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