同步相量测量装置(pmu)技术介绍

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1、同步相量测量装置(PMU)技术介绍主要内容一、PMU及动态监测系统的技术背景二、同步相量测量基础三、PMU的功能及作用第一节PMU及动态监测系统的技术背景技术背景传统的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于监测系统稳态运行情况的SCADA系统。但都存在不足：传统的故障录波器只能记录故障前后几秒的暂态波形，由于数据量大，难以全天候保存，而且不同地点之间缺乏准确的共同时间标记，记录数据只是局部有效，难以用于对全系统动态行为的分析。SCADA大约提供4秒刷新一次的稳态数据，对

2、电网的动态状态预测、低频振荡、故障分析等几乎不能提供任何帮助。因此，电力学术界提出“同步相量测量理论”和“实时动态监测系统”来解决这一问题。在电力系统重要的变电站和发电厂安装同步相量测量装置（PMU），构建电力系统实时动态监测系统，并通过调度中心分析中心站实现对电力系统动态过程的监测和分析。该系统将成为电力系统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源，并逐步与SCADA/EMS系统及安全自动控制系统相结合，以加强对电力系统动态安全稳定的监控。动态监测技术出现的背景实时动态监测系统的定位频率越限系统功角

3、越限稳定预测控制低频振荡、在线扰动短路故障稳态运行SCADA/EMS保护/故障录波电力系统实时动态监测系统（响应时间）0.001S0.01S0.1S1S10S100S1000S技术背景应用的需求：1)美国等西方国家的大停电，由于没有有效的电网动态监视手段,导致了美国8.14大停电2)我国电网规模越来越大,需应对措施技术的可能：高速计算机及数据管理计算机计算速度大幅度提高,商用数据库越来越成熟.高精度GPS微秒级误差高速广域通信技术100M以上以太网稳定成熟的应用算法如EEAC算法已经成功应用于发达国

4、家的电力系统稳定预警.技术背景国内外PMU的发展历史及应用状况1、国外：90年代初期，已有简单的基于GPS的正序电压相角测量装置；90年代末，已有PMU监控系统在现场运行，如美国电力科学研究协会（EPRI）在乔治亚、佛罗里达、田纳西、纽约、邦纳维尔电管局（BPA）、加里佛尼亚等，安装了数量不等的PMU，少则2台，多则十台，用以研究电力系统在各种故障条件下的动态行为，并研究相角数据的实时传递和处理等。法国、英国、加拿大、日本等国目前都有PMU装置在实时运行。1995年推出标准：IEEEStd1344-

5、1995IEEEStandardforSynchrophasorsforPowerSystems，2001年推出该标准的修订版。(Arbiter公司的1133A)2、国内：90年代中期，国内的一些高校和研究机构开始研究相角测量装置（大部分为正序相角，每秒1次上送），并有部分投入试运行。目前台湾欧华公司与电科院系统所合作，推出ADX3000型PMU，在华东电网、西北电网、台湾岛电网中有应用。（以后出现PAC2000、SMU系列、CSS-200等等)2003年2月，国家电力调度通信中心在北京开会，制定<

6、<电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）>>，并作为三峡（左岸）电力系统实时动态监测系统项目的主要技术规范。（2006年4月国家电网公司正式发布）华东电网的WAMAP将于2006年10月试运行。技术背景行业标准IEEE1344-1995(R2001)：IEEEStandardforSynchrophasorsforPowerSystems;EPRI：PC37.118-2005《电力系统实时动态监测系统技术规范》:国调中心03年2月第1稿，04、05年修改稿,国家电网公司06年4月正式发布；技术背景

7、国家电网公司关于“十一五”期间加强电网调度工作的意见：1）全面加强“十一五”期间电网调度工作，要从加强基础建设、规范完善制度入手，立足科学管理，着力开拓创新，完善管理机制，强化保障作用。必须围绕电网的安全、优质、经济运行，以“三个提高”为基础，以“两个规范”为手段，努力建设好“三个重点领域”，为建设“一强三优”现代公司和促进电力工业持续、快速、协调发展做出贡献。2）“三个提高”即提高调度队伍素质、提高自动化水平、提高智能化水平；“两个规范”即规范电网调度技术路线和模式、规范电网调度（交易）机构设置；

8、“三个重点领域”即重点保证特大特高压交直流混合系统安全稳定运行、重点建设三级电力市场体系、重点建设电网动态安全监测预警系统。3）建设电网动态安全监测预警系统。整合能量管理（EMS）、离线方式计算、广域相量测量等系统，实现在线安全分析和安全预警，先期在国家电力调度通信中心组织实施，并逐步推广到网省调，以提高互联电网的安全稳定水平，有效预防电网事故，构筑电网安全防御体系。4）各网省公司要按照统一规划和部署，在330千伏及以上主网架和网内主力电厂部署相量测量装置（PMU），