PMU检测装置介绍

1、20世纪90年代初，基于全球定位系统（Global Positioning System,GPS）的 相量测量单元（Phasor Measurement Unit,PMU）的成功研制，标志着同步相量 （synchrophasor）技术的诞生。然而由于当时商业GPS技术条件的限制以及缺少 高速通信的网络,PMU直到最近几年才在电力系统中的广泛应用PMU（phasormeasurementunit 相量测量装置 ） 是利用 GPS 秒脉冲作为同 步时钟构成的相量测量单元 , 可用来测量电力系统在暂态过程中各节点的电压 向量，已被广泛应用于电力系统的动态监测、状态估计、系统保护、区域稳定控 制、系统

2、分析和预测等领域，是保障电网安全运行的重要设备。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。PMU 子站系统上传数据有：发电机功角、内电势、机端三相基波电压相量、 机端基波正序电压相量、机端三相基波电流相量、机端基波正序电流相量、有功 功率、无功功率、励磁电流、励磁电压、转子转速。以 SCADA/EMS 为代表的调度监测系统是在潮

3、流水平上的电力系统稳态行为 监测系统，缺点是不能监测和辨识电力系统的动态行为。部分带有同步定时的故 障录波装置由于缺少相量算法和必要的通信联系，也无法实时观测和监督电力系 统的动态行为。随着“西电东送、全国联网”工程的建设，我国电网互联规模越 来越大，电网调度部门迫切需要一种实时反映大电网动态行为的监测手段。为大力推进建设电网动态安全监测预警系统。即整合能量管理（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。国网公司对PMU的布点工作极为重

4、 视，各网省公司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）,实现国家、区域、省三级广域相量测量系统的联网提 高电网动态测量水平。检测装置介绍：为配合开展对相量测量单元 PMU 入网及现场检测工作，我公司根据国家电 力调度通信中心颁发的电力系统实时动态监测系统技术规范（试行）研制了 PMU 检定装置。该产品技术先进，属国内首创。经华北电力集团作为“华北电网 自动化设备入网检测平台”项目的核心设备投入使用，各项性能指标均达到设计 及使用要求，受到领导及专家的高度评价。本产品在研发定型过程中，得到国家 电力科学研究院、华北电力科学研究院、北京电力调度中心、

5、北京四方集团、南 瑞集团等单位的大力支持，在此特表鸣谢！主要功能和特点可对 PMU 进行同步相量误差的检定。可对三相相基波电压、电流、功率的基本误差进行检定及谐波影响量的试 验。测试PMU的动态监测性能。标准源输出信号与 GPS 秒脉冲同步，即标准源输出信号的时间轴刻度与 GPS 秒信号高度一致。可设定与同步时钟对应的基波电压、电流、相角。输出带有时标的工频三相电压 / 电流基波相量、三相基波功率量等。可设定基波电压 / 电流相量的频率、幅值和初相角以及键相脉冲与 A 相电 压间的相位差等可设定任意时刻标准源输出的频率、对标准向量的相位、三相电源幅度等， 实现对PMU动态特性的测试；可产生23

6、1次谐波，谐波次数、幅度、相位可 任意设定。通过嵌入式计算机，实现了 PMU 基本误差的自动检测。包括对电压元件 幅值误差 / 对标准向量相角误差、电流元件幅值误差/对标准向量相角误差、有 功功率测量误差、无功功率测量误差、频率测量误差、频率对电压元件幅值测量 误差影响 / 相角测量误差影响、频率对电流元件幅值测量误差影响 / 对标准向 量相角测量误差影响、谐波对电压元件幅值测量误差影响 / 对标准向量相角测 量误差影响、功角测量误差等项目的自动检测、自动生成检测报告。按照要求的 规约对 PMU 装置进行全自动校验和数据管理。高精度标准功率源输出，软件自动校准，指标稳定可靠。多重保护：电源联动

7、保护，限流保护、自动关闭功放输出等。 严格的过载试验、颠震试验、误操作试验、高温老化试验，可靠性好。 主要技术指标交流电压输出输出量限：3X57.7V、3X100V稳定度：0.01%/min失真度：W0.2%准确度： 0.05%基波交流电流输出输出量限：3X1A、3X5A、3X1OA稳定度： 0.01%/min失真度：W0.2%准确度： 0.05%基波相角、相位差三相电流对三相电压移相及电压电流对GPS的1PPS移相；。调节范围：0360。分辨率： 0.01。 。准确度：基波对1GPS相位角0.1,基波电流电压相位差 0.1频率调节范围： 4565Hz分辨率： 0.001Hz功率输出稳定度： 0.01%/min准确度： 0.05%RG基波正序功率或三相基波功率谐波谐波次数：231次谐波含量： 020%相位可调发电机功角键相频率：与