摘要：简要介绍了同步相量测量装置的技术原理，综述了在电力系统状态估计与动态监视、稳定预测与控制、模型验证、继电保护及故障定位等方面的研究和应用。现场试验、运行以及应用研究的结果表明，基于同步相量测量装置的广域测量技术，为保证电力系统的安全稳定运行提供了新的方法和手段。
关键词：全球定位系统 相量测量装置 广域测量
20世纪90年代初，借助于全球定位系统(GPS)提供的精确时间，同步相量测量装置PMU(phasor measurement unit)研制成功后［1］，目前世界范围内已安装使用数百台PMU。现场试验、运行以及应用研究的结果表明：同步相量测量技术在电力系统状态估计与动态监视、稳定预测与控制、模型验证、继电保护、故障定位等方面获得了应用或有应用前景。本文综述了同步相量测量装置的原理及其应用。
1 同步相量测量技术原理
PMU的典型结构如图1所示，其基本原理为：GPS接收器给出1 pps信号，锁相振荡器将其划分成一定数量的脉冲用于采样，滤波处理后的交流信号经A/D转换器量化，微处理器按照递归离散傅立叶变换原理计算出相量。对三相相量，微处理器采用对称分量法计算出正序相量。依照IEEE标准1344—1995规定的形式将正序相量、时间标记等装配成报文，通过专用通道传送到远端的数据集中器。数据集中器收集来自各个PMU的信息，为全系统的监视、保护和控制提供数据。图2示出了PMU与数据集中器的通信，可以采用多种通信技术，如直接连线、无线电、微波、公共电话、蜂窝电话、数字无线等。因特 网技术也可用于PMU数据通信，在通信和功能层应用TCP/IP规约，可灵活控制PMU。数字信号处理、同步通信是同步相量测量技术的关键。防混叠滤波器、A/D转换器等器件的性能直接影响测量的精度。
4 参考文献
［1］ A.G.Phadke.Synchronized Phasor Measurements in Power Systems［J］.IEEE Computer Applications in Power，1993，6(2):10～15.
［2］ R.O.Burnett et al.Synchronized Phasor Measurements of a Power System Event［J］.IEEE Trans.on Power Systems，1994，9(3):1643～1650.
［3］ J.F.Hauer.Validation of Phasor Calculations in the Macrodyne PMU for California-Oregon Transmission Project Tests of March 1993.IEEE Trans.on Power Delivery，1996，11(3):1224～1231.
［4］ 闵 勇.一次系统事故的同步相量测量结果分析.电力系统自动化，1998，22(7)：10～13.
［5］ 刘玉田，林 飞.基于相量测量技术和模糊径向基网络的暂态稳定性预测.中国电机工程学报，2000，20(2)：19～23.
［6］ V.Centeno，et al.An Adaptive Out-of-Step Relay.IEEE Trans.on Power Delivery，1997，12(1):61～71.
［7］ 高厚磊，江世芳，贺家李.输电线路新型电流差动保护的研究.中国电机工程学报，1999，19(8)：49～53.
［8］ O.Faucon and L.Dousset.Coordinated Defense Plan Protects Against Transient Instabilities［J］.IEEE Computer Applications in Power，1997，10(3):22～26.
［9］ Y.-J.Wang et al.A Remedial Control Scheme Protects Against Transient Instabilities Based on Phasor Measurement Units(PMUs)-A Case Study.IEEE Power Engineering Society Summer Meeting，July 2000，Seattle，USA，1191～1195.
［10］ 苗世洪.基于GPS的电网状态监测系统的设计与实现.电力系统自动化，2000，24(12)：52～54.