高效同步相量测量装置——PMU技术优化

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：基于 GPS 技术的 PMU在电力系统中主要用于数据测量，以提高电力系统状态估计的精度及进行相关的保护、监测和控制研究。在实际监测活动中，经PMU测得的电压幅值和相角精确系数大大提高。图8-17电力系统同步相量测量系统体系结构PMU 的基本功能：通过 GPS 信号同步测量和分析电流、电压数据，提供相位、幅值和频率信息。· 典型装置举例NSR-3710 同步相量测量装置为标准 19 英寸宽、4U 高机箱，其前面板如图8-18 所示。

基于 GPS 技术的 PMU（同步相量测量装置）在电力系统中主要用于数据测量，以提高电力系统状态估计的精度及进行相关的保护、监测和控制研究。在实际监测活动中，经PMU测得的电压幅值和相角精确系数大大提高。此装置可广泛应用于电力系统的状态估计、电力试验、动态监测、潮流计算、区域稳定控制、暂态稳定分析和预测、系统保护等专业领域。

图 8-17 为电力系统同步相量测量系统体系。

图8-17　电力系统同步相量测量系统体系结构

PMU 的基本功能：

（1）通过 GPS 信号同步测量和分析电流、电压数据，提供相位、幅值和频率信息。

（2）通过从 GPS 系统中获取的高精度授时信号进行电流、电压的采样，然后通过采样数据确定相量。

（3）通过离散傅立叶变换求得基频分量，继而实现对电力系统各个节点数据的同步采集。

在电力系统的实际运行过程中，若将 PMU 同步安装在各个节点上，即可实时检测整个系统的运行情况。相量、相角、幅值应同步测量，测量相角时可借助 GPS 的时间传递功能获取精确的时间，以规避时间误差。GPS 接收器以秒为计时单位，可提供间隔为 1 s 的脉冲信号，通过 GPS 获取的时间信号可精确到 1 μs。对于 50 Hz 的工频量来说，其相位最大误差为0.018%，基本能满足功角测量的要求。(https://www.chuimin.cn)

· 典型装置举例

NSR-3710 同步相量测量装置为标准 19 英寸宽、4U 高机箱，其前面板如图8-18 所示。

图8-18　NSR-3710装置前面板

NSR-3710 同步相量测量装置采用背板插件结构，可根据不同工程现场需求灵活配置，其后面板如图8-19所示。

图8-19　NSR-3710装置后面板

高效同步相量测量装置——PMU技术优化

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