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某电厂PMU装置运行异常的原因分析及对策【摘要】本文详细叙述了某电厂PMU装置运行异常的表现，并针对该异常进行分析，找出原因，进而提出一些改进措施。
【关键字】PMU；异常；措施引言2012年5月23日NCS发出同步相量测量装置（PMU）异常信号——“公用测控（开入41）PMU主屏II装置异常”，查看装置自检信息后，发现近段时间主要有以下告警信息：A、存储卡异常；B、B08板时标不一致（间隔2小时）；C、WAMS主站通信中断（偶尔发生）。
与主站侧联查，发现PMU上送调度的非实时数据不能正常送达，主站侧已通过xxxx端口向厂站侧PMU发起进行建立链接的请求，但PMU却不能上送数据。
1、原因分析1.1厂站PMU的作用PMU主要用于电力系统同步相量测量，以及暂态和动态过程的记录和上送，是确保电力系统安全的一个重要系统。
采集对象包括：母线、线路、主变的交流量和开关量，机组交流量、直流量、开关量和键相脉冲等。
PMU的时间同步精度优于1?s，同步相量角度误差小于1°，实时数据上传速率可达100帧/秒，动态数据在100帧/秒的高速率下具有不少于14天的记录容量。
PMU通过调度数据网向WAMS主站上送实时数据、动态和暂态录波数据，与WAMS主站共同构成广域测量系统WAMS（wide area measurement system），实现区域以及跨区域大电网的动态监测、事故分析和安全预警。
1.2异常原因分析A、存储卡异常：查看具体告警信息及相关资料，此异常一般为手动关电重启装置时出现，重启完成自动恢复，属正常现象。
之前曾对装置进行过软件版本升级，当时有重启过装置，因此，出现此告警信息属正常现象。
1.3改进措施存储卡异常告警一般是手动重启装置时留下的告警信息，之前曾对装置进行过软件版本升级，当时有重启过装置，因此，出现此告警信息属正常现象，无需处理。
B08板时标不一致可能产生的原因有几个，本次确认为PMU装置GPS天线蘑菇头损坏。
摘要同步相量测量装置(PMU)是广域测...基于DSP的同步相量测量装置的研究1733摘要同步相量测量装置(PMU)是广域测量系统(WAMS)中关键设备之一。
本文设计基于DSP(TMS320LF2407A)双CPU结构的PMU，详述其硬件构成，并对其中的数据采集、GPS 授时、数据通信部分作进一步阐述。
在软件系统中引入实时操作系统μC／OS-II，确保整个系统的实时性和可靠性。
关键词同步相量测量装置PMU DSP双CPU μC／OS-II GPS引言随着全球卫星定位系统(GPS)的广泛应用，基于GPS的实时相量测量装置PMU(Phase Measurement Unit)很好地解决了电力系统广域空间同步测量的问题，并形成了电网广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)。
PMU在全网统一的时间坐标系下(通过接收GPS的同步时钟信号)，对电力系统不同节点的电压和电流进行同步采样，通过数据处理生成各节点电压、电流的正序相量，由GPS给每个相量打上时间标签，然后将这些信息实时传送到控制中心。
控制中心在统一的时标下，根据各个PMU的测量信息对电力系统的状态进行分析，进行全电网的稳定控制、事故预警等。
本文提出的PMU构成方案，充分利用了数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的集成资源，采用双CPU结构，以GPS秒脉冲为同步时钟信号，结合高速14位A／D芯片进行采样，并以USB 2．0接口、CAN总线接口和以太网接口相结合的通信方式实现高速、大容量的数据传输。
软件没计采用μC/OS-II实时操作系统，保证了装置的实时性和可靠性。
1 PMU的构成与硬件实现作为WAMS的关键组成部分，实时性和可靠性是最重要的，因此PMU的设计也应以此为依据。
PMU的原理框图如图1所示。
来自PT／CT二次侧的电信号经前置滤波，变为适合DSP处理的小信号。
然后，根据GPS 输出的同步时钟秒脉冲(PPS)经DSP(No．2)内部的捕获单元产生满足时间同步和频率同步要求的异地同步采样信号，启动A／D转换。
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(phasor measurement unit 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。
第33卷 第9期2005年9月华东电力Vol.33 No.9 Sep. 2005P M U同步相量测量装置的检测和误差处理方法庄黎明,潘永刚(华东电力试验研究院,上海 200437)摘 要:对比了传统的检测方法与动态检测方法的不同,分析了测量原理和误差处理上的区别,认定了传统的误差处理方法的不可用性。
对P MU同步相量测量装置,提出运用概率统计的原理建立新的检测方法和误差处理方法。
关键词:P MU装置;动态测量;随机误差;标准偏差;误差离散性;置信区间中图分类号: T M743 文献标识码:B 文章编号:100129529(2005)0920045202D etecti on functi on of Pha se M ea sure m en t Un it and its error trea t m en t m ethodsZUAN G L i-m ing,PAN Yong-gang(East China Electric Power Test&Research I nstitute,Shanghai200437,China)Abstract:The difference bet w een the Phase Measure ment Unit(P MU)and the traditi onal measure ment method is compared,including the difference bet w een the t w o in the as pects of measurement p rinci p le and err or treat m ent,and the traditi onal err or treat m entmethod is p r oved inaccurate.The ne w detecti on and err or treat m entmethods using p r ob2 ability statistics are put for ward f or P UM.Key words:P MU;dynam ic measure ment;random err or;standard deviati on;err or discretizati on;confidence interval 为了进一步加强电力系统调度中心对电力系统的动态稳定监测与分析的能力,需要在重要的变电站和发电厂安装P MU同步相量测量装置(Phase Measure ment Unit,以下简称P MU装置),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。
PMU(同步相量测量装置)的检测技术及误差处理措施分析摘要：同步相量测量装置是一种新型检测技术，其可以对动态变化的数据参量进行跟踪测量，与传统测量方法不同，同步相量检测是建立在新统计原理下的数据处理方法。
从概率统计上看，任何数据都存在一定的不可用性，如果数据呈现多种误差现象，则数据所表现的动态变化信息将会干扰技术人员核算、处理工作。
基于此，文章将结合PMU检测、误差处理内容，对其技术措施的应用重点和难点进行系统分析。
关键词：PMU（同步相量测量装置）；检测技术；误差处理；措施分析中图分类号：TM933 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0090-01为加强数据对电力系统的动态监测和控制，很多发电厂都会选择安装PMU装置，创建自身的动态监测系统，在这个系统下，发电厂的工作人员可以实时搜集到电力系统中各运行设备的动态，保证其能够安全、稳定的运行。
1PMU装置1.1PMU装置功能简述PMU是承载一个运行系统在动态环境下的监测、控制工作的核心装置，其不仅可以准确探测、搜集到每个运营设备的数据信息，还能第一时间将这些信息汇总，输入到数据库中，运用强大的数据处理功能和快捷的通讯能力，将数据传导到人机界面上，供工作人员参考处理。
1.2PMU装置工作原理分析PMU装置能进行动态测量工作，在高速监测环境下，数据采样仪器和交流采样装置协同运作，在保持高准确度测量效果的同时，增强信息的交互性运用。
PMU是以绝对电量和绝对相位角为坐标，电流信号、相量数据、电压信号等多种测量参量为依据的数据处理系统。
信号可以同步完成多个信号的交流工作，误差在1μs之内。
同时，每个相量数据还会根据调度中心的控制决策，进行电气量分析。
如果电力系统的电网层出现断流现象，则该电网的动态变化特征将会以动态数据的形式表现出来。
2PMU装置与传统测量方式的差异20世纪80~90年代，随着电力系统的供电规模逐渐扩大，电力交流和传送装置咋检测方法、运行模式、管理制度等方面都发生了很大的变化。
快捷发现同步相量测量装置（PMU）运行异常的方法及应用摘要：同步相量测量装置主要是用于进行同步相量的测量和输出，以及进行动态记录的装置，在测量过程中，对电力系统中的电压电流及频率的复制和相交进行有效测量，在目前的电力调度系统中得到了有效的应用，其运行状态具有突出的特点，不但在快速性和准确性方面达到了监测要求，同时在监测质量方面也满足了监测需要。
因此，我们应当根据监测的实际需要，合理选择同步相量测量装置，并对其优势和检测过程进行全面分析。
对当前同步相量测量装置的运行实际和特点深入了解之后，对其运行异常的原因进行分析并制定有效的应用方法，对于提高电力调度系统的运行效果具有重要作用。
关键词：同步相量测量装置；运行异常；方法；应用引言基于电力调度系统的运行需要以及电力调度系统的设计特点，在运行过程当中我们应当掌握其运行优势和运行需求，根据运行的特点采取有针对性的监测方式，提高监测质量。
结合当前电力调度系统的运行实际PMU子站和WAMS主站通信流程，主要的通信方式在通信过程中受到装置运行的影响和装置特点的影响，容易出现PMU数据的异常。
因此，掌握正确的分析方法，做好PMU子站与WAMS主站通讯系统的分析，能够为整个电力调度系统的运行监测提供有效帮助，为PMU装置的有效运行奠定良好的基础。
一、WAMS主站与PMU子站通信流程WAMS主站与PMU子站在通信过程当中采取了实时通信的方式，其通信协议主要以TCP协议为主，在通信中需要建立专门的管道，传输管道主要包括管理管道和数据管道两种形式，其中管理管道是在子站和总站之间传递管理信息，以及记录数据的双向传输通道。
数据管道是单向通道，主要是满足子站向主站上传实时数据的实际需要，在具体应用中采用采油实时数据传输的方式，掌握PMU子站的运行状况，PMU子站及时的向WAMS主站传输系统数据，对于提高PMU子站的运行质量和满足PMU子站的运行需要具有重要作用。
因此，这种数据传输模式，是WAMS与PMU子站通信的主要方式[1]。
高性能同步相量测量装置PMU测试仪的研制与检测摘要：同步相量测量装置是一种能够对动态参数进行实时跟踪的一种新的检测技术。
从概率统计学角度讲，任何资料都有不可用性，当资料出现各种错误时，其所反映出的动态变化会影响会计处理工作。
在这一背景下，本文将从PMU检测、误差处理等内容入手，对其技术手段的运用要点及困难进行了较为全面的分析。
本文通过比较两种常用的测试和动态测试的差异，指出了在测试的基本原则和错误的处理上存在的差异，并指出了常规的错误处理方式是不可利用的。
针对PMU的相量仪，采用概率统计学的基本思想，提出了一种新的测试和错误的解决方案。
关键词：高性能同步相量测量装置；PMU测试仪；检测试验引言为进一步增强电网调度中心对电网的动力稳定性进行监控和分析，必须在各主要变电站和发电站上设置PMU同步检测设备，建立电力系统的实时动态监控和分析。
PMU设备是电力系统实时动态监控的基础，它要求具有高的稳定可靠、高精度、强大的计算处理能力、存储能力和通信能力、良好的人机接口和开放性。
PMU设备在高速、实时的动态测试中所采用的测试技术不同于常规的AC取样设备，因此，如何对PMU设备的测试精度进行评估是目前测试技术中的一个新问题。
1、PMU装置概述1.1PMU装置功能简述PMU是监控和控制运行系统的关键部件，它不但可以对每个操作单元的数据进行准确的检测、收集，还可以将所有的数据都录入到数据库中，通过数据的处理和快速的交流，将数据传输到接口上，方便工作人员进行分析。
1.2PMU装置工作原理分析PMU设备可实现动态测试，在高速监控的条件下，采集设备与AC采集设备共同工作，提高了交互应用的精度。
PMU是一套基于电流、相量、电压等各种参数的数据处理方法。
该系统能实现多个通信的同时，其工作偏差小于1微秒。
同时，各相数据也能按照调度中心的指令，对各相数据进行电力分析。
当电网发生停电时，其动力特性就会被反映为动态的数据。
PMU设备是用UTC（全球式时刻座标）来测量绝对电力和绝对的相位角度。
同步相量测量系统（PMU）单体调试报告
1 概述
大唐清苑热电项目同步相量测量系统（PMU），分别设置同步相量采集屏和同步相量管理屏各一面。
公用电子间内的同步相量管理屏配置两台同步数据采集单元，用于测量两条220kV 线路的三相电压、电流；两台数据集中处理单元，用于完成数据处理、远方通信和数据存储；同屏还配置GPS授时单元及数据集中处理单元各一台，用于GPS对时及数据分析。
电子设备间内的同步相量采集屏内配置一台同步相量采集单元和两台内电势测量单元，用于测量两台机组机端三相电压、电流、发电机内电势、键相脉冲信号及励磁电压、电流等。
2 调试目的
本次单体调试确保实时动态监测系统子站PMU系统可靠投入运行，配合省调度部门更好掌握电网系统安全稳定运行状况。
3 功能校验
3.1装置一般性检查
电源检查：拉合电源开关三次，装置工作正常，无异常报警，电源缓慢上升和下降试验过程中保护装置无异常，80%额定电压下逆变电源可靠启动。
3.5开入量检查
4 结论
经检验调度要求的各个监测量均已接入PMU装置，且与调度通讯正常，模拟各检测量输入，调度画面能够正确显示。
基于 PMU的中压配电网精确故障定位方法及技术分析摘要：PMU又称电源管理单元，PMU装置在电力系统同步相量测量时，可用于同步相量的测量、输出、动态记录等，其核心特征是可实现标准时钟信号的同步相量测量，与主站间能够实时通信。
PMU装置在配电网中的应用，可发挥其同步数据采样的优势，不受故障距离和类型的限制，有效应对各类干扰因素，结合双端故障定位的方法，实现配电网故障精确测距，克服传统算法对参数准确性的依赖或者要求，避免受电线长度影响引发参数误差的问题发生。
关键词：PMU；中压配电网；故障定位目前电力系统供电的可靠性和安全性仍有提升空间，技术水平与顶尖技术相比存在差距。
精确故障定位技术的应用，是提高中压配电网系统弹性和可靠性的重要措施之一，有效降低了中压配电网故障恢复的工作量，最大程度缩短了用户的停电时间，避免用户经济财产过大损失，为不同用户提供多元化供电服务。
特别是对于环境条件较差的城乡中压配电网，可显著缩小检修人员巡线范围，提高巡线质量和效率。
1.基于PMU的中压配电网精确故障定位方法及技术分析基于PMU的中压配电网系统动态监测精确度更高，可同步采集配电网高精度的运行参数，将分布站点信息归集，实现配电网全动态过程的监测，同时精确定位与分析故障，因此PMU技术对配电网在线实时故障诊断的研究具有重要的作用。
基于PMU的配网双端故障定位法，对不同类型故障的适应能力和综合测量的误差抑制能力显著提高，通过暂态量测信息的故障定位方法，可体现PMU技术在配电网常见故障中的作用。
1.1利用专用附加设备实现故障定位专用附加设备主要包括注入信号器、智能传感器、分段器和重合器、智能接地等设备，在不影响中压配电网正常运行的前提下，可精确进行故障定位。
其中智能传感器、分段器和重合器不适合在单相接地故障定位中应用，注入信号设备自动化技术水平较低，需要与人工巡线相配合，主要应用于接地故障的选线和定位环节，故障定位效率因自动化程度低而有所下降。
浅谈同步相量测量装置PMU随着中国电力系统的快速发展，对电网动态安全监测提出了更高的要求。
电网广域测量系统（WAMS）作为一种新型、有效的监测系统，通过同步采集相量数据为电网监测技术提供了新方向。
同步相量测量装置（PMU）是广域测量系统的基础单元，其测量的精确性和实时性是直接影响到电力系统动态监视与分析、继电保护等高级应用的重要因素。
本文介绍了同步相量测量装置的结构原理，以及相关的几种同步方法、频率跟踪方法和同步相量测量算法，并对其各自的优缺点进行分析。
标签：电网动态安全监测；广域测量系统；同步相量测量装置1 引言电力是现代社会经济发展和日常生活不可或缺的一种能源。
自美国加拿大发生史上最严重的大停电，世界各地相继曝出大规模停电事故，其给社会和居民生活造成难以估计的损失。
同时，电网的安全可靠运行愈发引起了各国的重视，对于电网安全监测技术的要求也随之提高。
广域测量系统（WAMS）是一种新型的电网监控系统，主要用于监测电力系统动态运行情况。
相较于传统的SCADA系统，WAMS通过GPS统一授时，为电网内不同测量点提供同步参考时标并进行相量数据的同步采集，从而实现电网运行动态监视[1，2]。
同步相量测量装置PMU是WAMS的基本单元，是用于进行同步相量的测量和输出以及进行动态记录的装置，利用PMU可改善对系统稳态情况的监测性能和进行状态估计。
PMU的核心特征包括基于标准时钟信号的同步相量测量、失去标准时钟的守时能力、PMU与主站之间能够实时通信并遵循有关通信协议。
2 同步相量测量装置的技术原理PMU通过传感器采集电力信号，经滤波器滤除谐波干扰，GPS模块产生秒脉冲（PPS，即每秒1个脉冲），和频率跟踪与测量环节合成异地同步采样脉冲序列，AD转换器接收到采用脉冲后触发模数转换，在微处理器中进行数据计算处理并定上时钟标刻，发送至数据中心。
PMU测量信号的处理分别包括异地同步、频率跟踪测量和同步相量测量。
异地同步方法有选取数据窗的起始、中间或末尾作为同步时标三种。
PMU(同步相量测量装置)的检测技术及误差处理措施分析
摘要：同步相量测量装置是一种新型检测技术，其可以对动态变化的数据参量进行跟踪测量，与传统测量方法不同，同步相量检测是建立在新统计原理下的数据处理方法。
从概率统计上看，任何数据都存在一定的不可用性，如果数据呈现多种误差现象，则数据所表现的动态变化信息将会干扰技术人员核算、处理工作。
基于此，文章将结合PMU检测、误差处理内容，对其技术措施的应用重点和难点进行系统分析。
关键词：PMU（同步相量测量装置）；检测技术；误差处理；措施分析为加强数据对电力系统的动态监测和控制，很多发电厂都会选择安装PMU装置，创建自身的动态监测系统，在这个系统下，发电厂的工作人员可以实时搜集到电力系统中各运行设备的动态，保证其能够安全、稳定的运行。
1PMU装置
1.1PMU装置功能简述
PMU是承载一个运行系统在动态环境下的监测、控制工作的核心装置，其不仅可以准确探测、搜集到每个运营设备的数据信息，还能第一时间将这些信息汇总，输入到数据库中，运用强大的数据处理功能和快捷的通讯能力，将数据传导到人机界面上，供工作人员参考处理。
1.2PMU装置工作原理分析
PMU装置能进行动态测量工作，在高速监测环境下，数据采样仪器和交流采样装置协同运作，在保持高准确度测量效果的同时，增强信息的交互性运用。
PMU是以绝对电量和绝对相位角为坐标，电流信号、相量数据、电压信号等多种测量参量为依据的数据处理系统。
信号可以同步完成多个信号的交流工作，误差在1μs之内。
同时，每个相量数据还会根据调度中心的控制决策，进行电气量分析。
如果电力系统的电网层出现断流现象，则该电网的动态变化特征将会以动态数据的形式表现出来。
2PMU装置与传统测量方式的差异
20世纪80~90年代，随着电力系统的供电规模逐渐扩大，电力交流和传送装置咋检测方法、运行模式、管理制度等方面都发生了很大的变化。
在此基础上，传统系统设计人员通常会选择直接获取模型参量，通过人工处理的方式，比较数据，分析数据内容。
PMU装置则不同，为满足更小波动环境下的数据监测和测量工作，监测装置必须达到短时间内满足测量误差要求，分析变化数据的变动范围。
由此可见，PMU装置与传统测量方式在数据获取路径、数据分析方法、监测效果、信息交流等方面都各有不同，具体数据见表1。
总结上文数据，PMU装置在测量动态数据方面有很大的优势，无论是信号频率、幅度误差、相位误差都要远远低于传统测量方法。
搜索到的周波采样数据，是25次/s的动态数据，其测量准确度非常高，可以满足PMU装置中同步相量测量精度要求。
同时，还能保证如果电力系统的电量信号发生规律性偏移，则数据测量系统可以准确的在误差分布状态图中标明出现数据变化现象的位置。
3PMU装置概率统计方式和精度测量分析
3.1平均误差值测量
由于PMU装置对电力系统各检测对象的有效监控效果不同，所以通常情况下，参照对象都属于被检测对象，其位置、相量变化范围、监控间歇区段都需要严格控制，不能超出规定界限。
一个检测设备会配备两个数据监测仪器，两个样本结果并不一致，其监控误差可以用e0表示，PMU装置中的各相量误差是随机变化的，真实分析误差可以用μe表示。
为保证PMU的数据处理系统可以得到最佳估算值，系统会对监测数据进行自动算法处理，计算公式如下：
e=（e1+e2+……+en+……+eN）
式中，如果N趋近于无穷大的话，e的测量误差会无限接近于真实值。
所以，平均误差e是体现PMU装置数据处理功能的有效测量误差。
3.2动态测量特性
PMU装置对动态数据的测量特性是存在一定变化因素的，即使误差分布不变，真实值和测量值依旧存在微小误差。
因此，为缩小这一部分“偏差”，管理人员必须依照动态数据的正向分布特性，研究标准偏差在动态数据中的引导作用，并计算出标准偏差的真实值。
计算公式如下：
σ=（en-e）2
式中，以标准偏差为核心的误差范围中，e值的大小表示测量误差的弥散程度，e值越大，说明标准差σ的数值越小，监测到的误差数据在正向分布图中的曲线越尖锐。
综上分析，标准偏差的误差越大，说明测量出的数据在规定范围内，其出现较大误差概率越大。
偏差小的话，说明出现误差的概率越小。
针对PMU装置在数据误差测算技术上的优势，动态数据的较大误差概率很少出现，一般都会将e 控制在（e-a，e+a）之间。
如果间隔范围内动态数据无法满足PMU装置的测量等级，则检测结果还应进行更深层次测算，要在统计概率的基础上，对各级电流相量、电压相量和绝对相量进行分级统计，并将统计结果引入计量模型中，以得到最标准的、最权威的测量结果。
4结语
通过上文对PMU同步相量测量装置的工作原理、检测技术、误差处理方法的系统研究可知，从技术层面上看，PMU装置对动态数据的控制能力和监测能力都很强，可以满足数据处理需求和要求，为误差估算工作、数据分析工作提供准确的数据支持。
从误差处理层面上看，PMU装置具有一定的自我修改、自我约束能力，当误差超过标准范围，系统会自动更新动态信息，采用针对性数据监控处理方法，对问题数据进行进一步加工，以获取最有价值的资源。
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