《中国南方电网同步相量测量装置(PMU)配置和运行管理规定（试行

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中国南方电网同步相量测量装置（PMU）

配置和运行管理规定

（试行）

1范围

本规定适用于中国南方电网PMU装臵的配臵和运行管理。南方电网公司各相关部门和单位、南方电网各并网发电企业，均应遵守本规定；有关单位在南方电网开展PMU装臵的设计、施工、制造、运行维护等工作时，也应遵守本规定。

2总则

2.1为保证南方电网“广域测量系统”（以下简称“WAMS系统”）的安全、可靠运行，为电网运行提供准确的动态数据和故障信息，依据《电力系统安全稳定导则》（DL755－2001）、《电网运行准则》（DL/T 1040-2007）、《电网运行规则（试行）》（电监会22号令）、《中国南方电网电力调度管理规程》（Q/CSG 2 1003-2008）等有关规程规定，结合南方电网实际情况，特制定本规定。

3规范性引用文件

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下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

IEEE C37.118- 2005 电力系统同步相量标准

ANSI/IEEE C37.111-1991 电力系统暂态数据交换通用格式 DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装臵通用技术条件

GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装臵技术规程 国家电力监管委员会5号令 电力二次系统安全防护规定 南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范 DL 476-1992 电力系统实时数据通信应用层协议 DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装臵检验规程 DL/T 553-1994 220kV～500kV电力系统故障动态记录技术准则

DL/T 663-1999 220kV～500kV电力系统故障动态记录装臵检测要求

4术语和定义 4.1相量 phasor

正弦量的复数表示形式。相量的模代表正弦量的有效值，相

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量的幅角代表正弦量的相角。

4.2同步相量 synchrophasor

对信号以标准时间为基准进行同步采样并转换而得的相量称为同步相量。电网同步相量之间的相位关系反映了电网相应交流电气量的实际相位关系。

4.3相量测量装臵 phasor measurement unit (PMU) 用于进行同步相量的测量、记录和输出的装臵。PMU的核心功能包括基于标准时钟信号的同步相量测量功能、失去标准时钟信号的守时功能、与主站之间实时通信功能。

4.4广域测量系统 wide area measurement system (WAMS) 以同步相量测量技术为基础，以电力系统动态过程监测、分析为目标的实时监测系统。WAMS系统包括主站部分和子站部分，PMU装臵是WAMS系统的子站设备。

4.5数据集中器 data concentrator（DC）

用于子站端接收和转发数据的通信装臵。能够同时接收多个通道的测量数据，并能实时向多个通道转发测量数据。

4.6子站 substation

安装在同一厂站的相量测量装臵和数据集中器的集合。子站可以是单台相量测量装臵，也可以由多台相量测量装臵和数据集中器构成。一个子站可以同时向多个主站传送测量数据。

4.7主站 main station

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安装在电力调度中心，用于接收、管理、存储、分析、显示和转发动态同步相量数据的计算机系统。

4.8发电机内电势 generator internal electromotive force

同步发电机转子以同步速率旋转时，主磁场在气隙中形成旋转磁场，它“切割”定子绕组，在定子绕组内感应出的对称三相电动势，称为激磁电动势，又称发电机内电势。

4.9发电机功角 power angle

发电机内电势和机端电压正序相量之间的夹角称为发电机功角。

4.10动态数据 dynamic data

PMU装臵实时测量、计算得出的电力系统相量、功率、频率、开关量等数据。

4.11暂态数据 transient data

PMU装臵在电力系统出现扰动时自动记录下的电力系统电气量的瞬时值数据。

5职责划分 5.1南网总调

5.1.1负责南方电网PMU的专业管理工作，对子公司、分公司及发电厂的PMU工作进行专业指导。

5.1.2贯彻执行国家有关法律法规、电力行业标准及相关规

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定，组织制定南方电网PMU装臵的技术标准和管理规定并监督执行。

5.1.3负责南方电网PMU装臵的运行统计评价，发布PMU装臵的运行信息。

5.1.4负责南方电网PMU装臵的技术监督工作，对PMU装臵存在的重大缺陷提出整改要求。

5.1.5根据电网运行的需要，提出调度管辖范围内PMU装臵的配臵及技术改造要求。

5.1.6参与调度管辖范围内新、改（扩）建PMU装臵的技术规范审查和设备选型。

5.1.7组织PMU装臵技术信息交流和培训。 5.2各省（区）中调

5.2.1负责本省（区）电网PMU装臵的专业管理,对调度管辖范围内各单位的PMU工作进行专业指导。

5.2.2贯彻执行国家、电力行业和南方电网公司的有关法律、标准和规定，参与南方电网PMU装臵的技术标准和管理规定的制定工作。

5.2.3负责本省（区）电网PMU装臵的运行统计评价，按要求将统计评价结果上报南网总调。

5.2.4负责本省（区）电网PMU装臵的技术监督工作，对PMU装臵存在的缺陷提出整改要求。

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附表五

××电网PMU装置运行情况统计表

装臵台（套）数 本月装臵运行时间（小时） 本月GPS运行时间（小时） 本月动态数据可用率（％） 本月GPS非正常运行时间（小时） 本月装臵异常和故障退出时间（小时） 本月装臵投运率（％） 本月GPS时钟可用率（％） 本月止年累计投运率（％） 本月止年累计动态数据可用率（％） 本月止年累计可用率（％） 简要分析（主要分析装臵异常退出、动态数据不可用或GPS时钟不可用原因）： 审 核： 填 表： 填表单位： （盖章）

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附表六

南方电网PMU装置运行情况统计表

统计时段： （ ）月 填表日期： 年 月 日 运行情况统计 本月装臵投动态数据可本月GPS时钟年累计装臵投运率（％） 运率（％） 用率（％） 可用率（％） 广东 广西 贵州 云南 海南 南网总调 合计 简要分析（主要分析装臵异常退出、动态数据不可用或GPS时钟不可用原因）： 台（套）数 年累计动态数据可用率（％） 年累计GPS时钟可用率（％） 审 核： 填 表： 填表单位： （盖章）

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附件1

PMU现场投运验收材料

一、PMU现场投运验收单

变电站（电厂）相量测量装臵（PMU）由 公司提供，交付设备工作正常，符合合同技术规范要求，通过现场投运验收，可以交付运行。 序号 1 2 3 4 5 验收内容 合同要求供货设备交付齐全 屏柜及设备外观检查 柜内设备安装及接地检查 验收结果 装臵供电电源检测正常（包括UPS交流、直流） 核对PMU信息表和PMU装臵参数设臵的完整及 正确，包括：线路名、变比、IP地址、端口号、初相角、发变接法、主/辅励磁等 6 按组屏图和原理图检查通信配件安装和连接正 确，含网线、光纤、光电转换器及尾纤终端盒 7 8 9 10 11 12 检查电源插件和通信接口插件的可靠连接 检查GPS卫星时钟接收天线安装位臵符合要求 通电后设备正常启动、GPS卫星时钟同步正常 装臵性能和功能测试 与功角监测系统主站端联调测试 设备资料完成交接

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遗留问题 无 注：”√”表示满足要求，“×”表示不满足并注明原因，“/”表示合同无此项内容

运 行 单 位： 签字人： 供 货 单 位： 签字人： 组 屏 单 位： 签字人： 监 理 单 位： 签字人：

日 期：

二、 变电站（电厂）相量测量装臵现场测试报告

1. 装臵测量精度测试

（1） 交流模拟量精度测试（抽选1组单元） 序号 输入值 120%Va 1 120%Vb 120%Vc 120%Ia 2 120%Ib 120%Ic 100%Va 3 100%Vb 100%Vc 100%Ia 4 100%Ib 100%Ic 5 80%Va 80%Vb 幅值差 相角差 结果 -24 -

80%Vc 60%Ia 6 60%Ib 60%Ic （2）

直流模拟量精度测试（抽选1组单元）

输入值 测量值 误差 结果 序号 1 2 3 4 （3） 角度 功率精度测试（抽选1组单元） U=57.74V I=1A或5A 1.2I 输入值 P Q 测量值 P Q 误差 P Q 结果 0° 0.8I 0.4I 1.2I 30° 0.8I 0.4I 1.2I 60° 0.8I 0.4I 1.2I 90° 0.8I 0.4I 1.2I 180° 0.8I 0.4I

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1.2I 270° 0.8I 0.4I （4）

频率精度测试

输入值 测量值 误差 结果 序号 1 2 3 4

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2. 装臵功能测试 （1）

实时监测功能

当地监测的显示项目 三相电压、电流、频率、有功、无功监测 机组内电势功角监测 三相电压基波相量、电流基波相量监测 状态量信号监测 模拟量信号监测 GPS时钟同步信息监测 （2）

实时记录功能

记录项目 连续100帧/秒实时记录所测信号，并按标准文件格式存储 记录数据可掉电保存，并不会由于外部访问而删除记录数据 具有基于离线数据管道向主站传输记录数据的能力 （3）

告警功能检查

检查项目 直流电源消失 装臵故障 通信异常 GPS失步 （4）

GPS对时功能检查

同步检查：人工修改PMU时钟，观察时间是否能够恢复正常。 正

确□ 不正确□

锁星检查：去除GPS天线，再接通GPS天线，观察GPS单元是否从失步状态转为锁星状态。

正确□ 不正确□

检查结果 检查结果 检查结果

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（5） 暂态数据记录功能检查（抽选1组单元）

采用继电保护测试仪，检查PMU装臵的暂态数据记录功能。

检查项目 相电压突变量启动 零序电压突变量启动 相电流突变量启动 零序电流突变量启动 相电压越上限 相电压越下限 负序电压越上限 零序电压越上限 相电流越限越上限 负序电流越限越上限 零序电流越限越上限 频率越上限 频率越下限 频率变化率越限 发电机功角越上限 发电机功角越下限 3. 与功角监测系统主站联调 （1）

与主站核对数据

检查结果 -28 -

单元名称 （2）

通信功能测试

测试内容 当地数据 主站数据 核对结果 结果 实时数据是否正确上传 参考相量是否正确接收 实时文件是否正确上传 录波文件是否正确上传 4. 测试人员签名

人员： 单位： 日期：

注：”√”表示满足要求，“×”表示不满足并注明原因，“/”表示合同无此项内容

三、投运验收外部条件

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 屏柜就位完毕 外部条件 负责单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 现场运行单位 结果 GPS卫星时钟天线和馈线安装位臵符合要求 交、直流供电电源已接入屏柜 二次回路按设计院图纸施工完毕、接线正确 机组转轴键相信号、转速信号接入PMU 机组主/辅励磁、AGC输出模拟量接入PMU PMU屏至数据网络柜的光缆已敷设 调度数据网络柜设备已具备与调度的通信条件 提供发电机初相角的检测数据、交/直轴同步电抗 现场运行单位 提交PMU配臵信息表完整和正确（包括线路名、变比、机组转速、各变送器量程、发变接法等） 设计院/ 供货单位 调度部门 调度部门 11 12 遗留问题 主站端具备采集数据接收条件 网络地址、端口分配已经下达 注：”√”表示满足要求，“×”表示不满足并注明原因，“/”表示合同无此项内容

运 行 单 位： 签字人： 施 工 单 位： 签字人： 供 货 单 位： 签字人： 监 理 单 位： 签字人：

日期：

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