电力系统同步相量测量装置检测规范(同步相量测量装置pmu)

电网听诊器精准感知运行状态

——上海电力研发配电网同步相量测量装置

王静

随着越来越多的分布式新能源和电动汽车接入配电网，配电网的安全可靠运行面临挑战。国网上海电力公司联合清华大学、中国电力科学研究院等公司研发高精度、小型化、低成本的配网同步相量测量单元（PMU），实现对配网状态的精确感知和快速故障诊断。具有精确定位和系统协调运行控制。

配电网微型PMU优化设计

分布式新能源发电具有不确定性、间歇性。为了实时监测配电网的运行状态，加强配电网的故障诊断和定位，同步相量测量技术符合配电网发展的新需求。

“配网PMU具有高精度的测量能力，就像电网的听诊器一样，可以快速准确地捕捉配网电压暂降等扰动问题。”国网上海电力科学研究院科技部副主任陈芳说。

事实上，PMU已广泛应用于主电网和发电厂，但无法满足配电网各种复杂场景应用的需求。为此，项目组针对提高设备精度进行了研究，配网PMU测量精度较主网PMU提高10倍，设备体积减少85%，设备成本降低66%。

应用5G通信技术

配网微型PMU测量采集各节点运行数据后，由于数据量大、传输频率高，需要高速稳定的网络通道将数据传输至运行控制系统。同时，配电网涉及用户侧节点较多且分布分散，项目组尝试采用5G通信技术传输PMU测量数据。

国家电网上海电力科学研究院电网中心总工程师刘劲松表示：“在没有条件铺设电力光纤的用户侧，我们可以部署低成本的配网微型PMU，使用5G通信技术将PMU测量数据传输到我们的操作控制系统。”

经过多次测试，2019年5月，团队将5G通信技术应用于配电网信息传输。通过“5G无线专网+电力调度数据网”混合组网，将配网微型PMU测量数据远距离传输至国网浦东供电公司运行控制系统，通信时延小于12毫秒，实现安全、高速的数据传输。

开发并运行控制系统

为了更好地利用PMU测量数据，项目组开发了智能配网同步相量测量运行控制系统（主站系统）。 2019年3月，该系统在浦东供电公司部署，实现了配网PMU测量数据的高速存储等先进功能应用。已安全稳定运行1000多天。

主站系统利用高精度、毫秒级PMU测量数据，每5秒计算一次配电网运行状态，实现示范项目区配电网秒级精确状态感知和运行趋势预警，更准确地跟踪测量点新能源电量的变化趋势。

据了解，该项目建成了国际领先的智能配网同步相量测量技术体系，建成了国内首个覆盖220kV至400伏各电压等级的配网同步相量测量示范工程。它是一种新型电力系统，为大规模、高渗透的新能源接入和消费以及配电网的安全高质量运行提供了强有力的技术支撑。