电力系统广域测量系统的发展进展,电力论文

电力系统广域测量系统的发展进展,电力论文０引言随着基于相量测量单元〔ＰＭＵ〕的电力系统广域测量系统〔ＷＡＭＳ〕在技术上的逐步成熟，以及在省级以上电力调度中心的普遍应用，ＰＭＵ／ＷＡＭＳ已经成为电力调度自动化系统必要的组成部分。２０１０年国家电网公司在华中电力调控分中心完成了ＷＡＭＳ在智能电网调度控制系统〔简称Ｄ５０００系统〕的集成；此后，该系统快速推广到其他省级及以上调度中心，标志着中国的ＷＡＭＳ建设重点从专用独立系统向一体化应用系统的转换。与国外相比，国内在ＰＭＵ／ＷＡＭＳ应用上具有下面优势和特点。１〕ＰＭＵ布点数量多、监测范围广。至２０１３年底已有２５００个厂站安装有ＰＭＵ，包括了５００ｋＶ及以上变电站、２２０ｋＶ重要变电站、主力发电厂和新能源并网聚集站。２〕ＷＡＭＳ主站数目多、规模大。目前已有３９个省级及以上调度中心建设了ＷＡＭＳ主站，采集了相应厂站大部分的高压侧或发电机机端量测。３〕将ＰＭＵ扩展应用于发电机转速和内电势角的测量。４〕首先将ＰＭＵ／ＷＡＭＳ应用于发电机一次调频、自动发电、励磁系统等控制系统的性能评估，并实现了大规模的成功应用。５〕首先工程实现了ＷＡＭＳ主站系统的互联，提出并实现了ＷＡＭＳ主站间的协同低频振荡分析和故障分析。６〕首先工程施行了利用ＷＡＭＳ的基于高压直流输电的低频振荡阻尼控制和基于广域电力系统稳定器〔ＰＳＳ〕的低频振荡阻尼控制。现前阶段，国内ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的发展进入了一个相对平稳的发展阶段，对于ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在发展中碰到的一些问题也有了新的或更深入的认识。本文对ＰＭＵ／ＷＡＭＳ当下发展和应用现在状况进行了扼要介绍，对当前ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在工程实际应用中存在的问题进行了总结和扼要分析，并对ＰＭＵ／ＷＡＭＳ今后的研发方向给出了建议。１电力系统ＷＡＭＳ发展现在状况１．１ＷＡＭＳ在Ｄ５０００系统中的集成ＷＡＭＳ与ＳＣＡＤＡ、保卫和故障信息系统等调度自动化系统在国家电网公司组织研发的Ｄ５０００系统中实现集成。根据Ｄ５０００系统的系统架构，传统ＷＡＭＳ功能模块可分为基础模块和应用分析模块：华而不实基础模块包括ＷＡＭＳ前置采集、时间序列实时数据库和时间序列历史数据库，包含在智能电网调度控制系统基础平台〔简称Ｄ５０００平台〕中，时间序列数据库通过对动态数据采用专门的数据存储模型以发挥最佳的数据查询和存储性能；应用分析模块包括电网运行动态监视、在线扰动辨别、低频振荡监视分析和并网机组涉网行为在线监测等４个功能模块，构成电网运行动态监视与分析应用，其归属于Ｄ５０００系统的实时监控与预警类应用。电网运行动态监视与分析应用在检测出电网发生故障或低频振荡事件时，会将告警信息推送给Ｄ５０００系统的综合智能告警应用，作为电网综合事件分析的动态信息来源。如此图１所示，在Ｄ５０００系统的集成环境中，ＷＡＭＳ、ＳＣＡＤＡ、保卫和故障信息系统能够分享电网模型和图形，支持图模库一体化的建模和维护，支持多场景、多版本、多业务的模型管理；在数据库层次上，对不同时间精细尺度的数据采用专门的数据存储模型，以发挥最佳的数据查询和存储性能；在应用层面，原分立的各自动化系统，能够利用各系统量测数据分享以及图模库一体化的技术特点，实现对电网运行动态监测数据和分析结果的一体化应用，构成对被分析系统和事件的多时间尺度的全面综合分析结果。除此之外，就ＷＡＭＳ应用本身而言，与ＳＣＡＤＡ集成到同一平台，既便于ＷＡＭＳ结合电网的网络模型和拓扑对电网动态经过进行定量的准确分析，也有利于将ＷＡＭＳ的基于动态响应的安全稳定分析与传统基于稳态断面预测的安全稳定分析相结合，进而提高电网安全稳定分析的实时性和准确性。１．２多调度中心ＷＡＭＳ数据的跨区域整合在Ｄ５０００系统建设中，提出并实现了多个ＷＡＭＳ动态数据的跨区域整合机制。在该机制中各调度中心的时间序列数据库管理的测点归并关联到本地动态测点模型，构成一个完好的全网ＰＭＵ动态测点关联模型，并以此为基础实现面向请求的全网动态数据服务架构，克制了海量数据传输、存储对调度自动化系统的压力，实现了Ｄ５０００系统国、网、省三级调度中心之间动态数据信息的互联互通。在这一架构下，国、网、省任何一个调度中心均能够按需检索其他调度中心的时间序列数据，有力支撑了全局动态安全监视与分析。１．３ＷＡＭＳ主要高级应用功能国内ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的大规模应用始于本世纪初期，经过这十多年来的快速发展，ＷＡＭＳ已经开发了很多基于ＰＭＵ数据的高级应用，典型的高级应用功能包括下面几类。１〕基本监视类应用：对电网动态经过直接的曲线和数据监视；验证动态仿真计算结果。２〕安全稳定分析类应用：在线低频振荡监视与分析；小幅度功率振荡统计；在线扰动辨别，包括短路、开路、机组跳闸、解列、并列、直流闭锁、换相失败等扰动；电压稳定在线监视；暂态稳定在线监视；多ＷＡＭＳ联合低频振荡分析和联合故障分析；基于数据挖掘技术的电网隐患发现。３〕辨识类应用：并网机组涉网参数和响应特性评价；风电场并网指标和动态性能监视；线路参数在线辨识；变压器参数在线辨识；发电机参数在线辨识；负荷参数在线辨识；外网在线等值；结合ＰＭＵ数据的状态估计。然而应指出的是，迄今在电网中得到普遍应用的主要应用依次为动态经过监视以及对仿真分析计算的验证［１］、低频振荡监视［２］、机组并网特性评估［３］、扰动辨别［４］等。其他应用如暂态稳定［５］、电压稳定［６］、设备参数辨别等功能的效果还没有到达期望。２当前ＰＭＵ／ＷＡＭＳ应用中存在的问题２．１基于ＷＡＭＳ的强迫振荡检测和控制低频振荡监测是当前ＷＡＭＳ最主要的应用近年来在全国范围内利用ＷＡＭＳ监测到的若干次大的低频振荡，经过分析最终都归结为强迫振荡［７－９］。强迫振荡是一种与弱阻尼振荡在机理上不同的新的振荡。这固然很好地解释了为什么小干扰分析中显示为阻尼很强的系统，在实际中会频繁发生持续的低频振荡，但同时也为低频振荡的控制带来了新的难题，即一个根据传统振荡控制机理建设的，以当前标准电网模型表示出的强阻尼系统，可能由于某个局部的甚至是功率和能量都很小的机组的原因，发生大范围的持续的低频振荡。尽管这个振荡在很多情况下可能不会进一步发散，但是振荡本身仍将占用线路的有效传输容量，减小有效的安全稳定裕度，同时也造成了额外的有功功率损耗。对于这种振荡能否不属于弱阻尼振荡，能否有系统层面的控制方式方法或者能否能够系统地进行预防等问题，有必要进行深切进入研究。现有的文献侧重于利用ＷＡＭＳ对强迫振荡源进行辨别，而对于强迫振荡发生的系统条件和系统层次的预防控制方式方法还没有明确的阐述。从强迫振荡的系统控制角度考虑，假如能将强迫振荡的本质在理论上仍归结到一种弱阻尼振荡，就能够采用现有的特征值控制理论来实现振荡的预防和控制。而当前基于特征值的控制理论的失效，有可能是由于没有对电网的控制系统进行更具体地建模所导致的。因而，有必要对现有的强迫振荡机理，从控制系统数学建模的角度进行更深切进入的研究，探寻将强迫振荡和现有弱阻尼振荡在系统控制机理上实现统一的方式方法，进而找出更合理的基于ＷＡＭＳ进行低频振荡检测和控制的方式方法。２．２ＰＭＵ在电磁暂态分析中的局限性电力系统中有些问题必须基于电磁暂态方程而不是机电暂态方程进行分析，如对发电机在扰动后次暂态经过的分析、次暂态参数辨识以及次同步振荡现象等，对于这些问题不适宜采用现有ＰＭＵ进行分析研究，其原因如下。ＰＭＵ不能用于次暂态经过分析和次暂态参数辨识主要是由于相量的定义造成的。ＰＭＵ的相量定义是对一个完好工频录波的表示方式方法［１０］，暂态扰动期间，一个工频周期〔约２０ｍｓ〕往往还未完成，就被扰动改变了相量参数，因而，当前ＰＭＵ算法不能准确计算这种被中断了的相量值，或者讲不能按统一的标准计算这种相量值，计算结果可能随定义和算法的不同而不同，存在不唯一性。这也决定了ＰＭＵ只合适基于机电暂态模型的电力系统应用，而不合适牵涉电磁暂态方程的电力系统高级应用。同样，发电机参数辨识中的次同步参数辨识，需要用电磁暂态方程描绘叙述其动态经过，因而不宜采用基于ＰＭＵ的量测进行发电机次暂态参数的辨识，否则由于次暂态经过中相量的计算没有合理的定义，将导致辨识出的参数误差很大。ＰＭＵ不能用于次同步振荡的监测是由于相量算法和频率测量范围造成的。对于次同步振荡，其典型机械振荡频率或功率次同步振荡频率为１０～４５Ｈｚ，对应的电压次同步振荡频率为５～４０Ｈｚ，其对工频电压幅值调制后，利用三角函数的积化和差公式可转化为两个正弦信号的和，分别为１０～４５Ｈｚ的次同步正弦信号和５５～９５Ｈｚ的超同步正弦信号。而国际和国内标准规定ＰＭＵ的有效测量范围为４５～５５Ｈｚ［１，１０－１１］，超过该范围的频率即便没有被过滤掉，幅值也将大幅度消减。因而，ＰＭＵ不适用于次同步振荡的监测。〔注：低频振荡的频率范围是０．１～２．５Ｈｚ，其对工频进行幅值调制后，利用积化和差公式可转化为两个正弦和信号，其频率范围为４７．５～５２．５Ｈｚ，均在ＰＭＵ的有效测量范围之内，因而能够由ＰＭＵ进行低频振荡的监测。〕需要指出的是，固然ＰＭＵ不能通过测量沟通电气量〔包括功率〕监测次同步振荡，但若将ＰＭＵ上送主站频率改为１００Ｈｚ，则ＰＭＵ可通过监测机组的机械转速、励磁电压和励磁电流等直流量监测次同步振荡。２．３现有ＰＭＵ／ＷＡＭＳ应用于实时广域控制对于当前已分布于主干电网和主要发电厂的２５００多个ＰＭＵ子站以及３９个省级及以上ＷＡＭＳ主站，电网运行人员通常希望其采集到的ＰＭＵ动态数据能够直接服务于电网的动态经过控制。然而，实际基于ＰＭＵ数据原理的广域控制应用和项目，例如广域保卫、广域直流阻尼控制、基于ＰＳＳ的广域阻尼控制等基本上都是另外建设ＰＭＵ数据采集系统和控制主站［１２－１６］，现有的ＰＭＵ装置和ＷＡＭＳ主站无法得到复用。出现这种情况的主要技术原因在于下面几点。１〕当前ＰＭＵ数据普遍采用调度数据网传输，基于传输控制协议／网间协议〔ＴＣＰ／ＩＰ〕的通信协议，其数据传输延时的平均值接近１００ｍｓ，但是并不确定；由于其采用加性增长和乘性减少〔ＡＩＭＤ〕拥塞控制算法，随着网络拥塞程度的加大，信息发送速度迅速下降，可能产生秒级或更长时间的延迟。２〕广泛应用的与ＳＣＡＤＡ同平台的ＷＡＭＳ主站系统的数据缓冲周期普遍超过１ｓ，甚至接近２ｓ，其设计目的主要是用于动态监视，其实时性无法知足大多数广域控制应用的要求。３〕当前ＰＭＵ普遍采用测量电流互感器〔ＴＡ〕，无法兼顾事故中的稳定控制对电流量测精度的要求。４〕对于某些牵涉快速暂态经过的特定应用，ＰＭＵ从原理上无法正确表示出快速变化的电磁暂态经过；除此之外，对于灵敏沟通输电系统〔ＦＡＣＴＳ〕或高压直流的沟通回路，某些ＰＭＵ对谐波处理不好，导致在频率扰动期间，量测中伪振荡成分偏大。从上述分析可见，已有ＰＭＵ和ＷＡＭＳ主要是侧重于对电网动态经过的在线监视，其实时性和扰动期间的测量精度，以及可靠性方面还无法到达快速实时广域控制的要求。针对上述现在状况，已经开展的基于ＰＭＵ原理的控制应用通常采取下面措施来解决现存问题。１〕ＰＭＵ的数据采集部分普遍采用专线替代调度数据网，只要个别基于ＰＳＳ的广域阻尼控制项目尝试采用调度数据网进行数据采集，但对长数据延迟所造成的控制问题仍未得到很好解决。２〕采用专用的快速响应控制主站替代通用的ＷＡＭＳ主站，其数据缓存和刷新周期约为１０ｍｓ级。３〕基于ＰＭＵ的广域控制应用的控制指令下发均采用专线通信。４〕针对大扰动情况下ＰＭＵ测量精度的问题，很多项目另外加装专门ＰＭＵ以从保卫ＴＡ获取录波数据；还有些项目对现有的保卫或稳定控制装置进行改造，使其能够基于ＰＭＵ的原理进行相量计算，进而利用保卫和稳定控制的测量资源。可见经过上述措施处理的ＰＭＵ和ＷＡＭＳ，已在物理资源上与应用于调度监视的ＰＭＵ有所不同。２．４现有ＰＭＵ／ＷＡＭＳ高级应用范围的局限性当前ＰＭＵ仍存在下面局限性：①本身原理上不适宜监测快速的暂态经过；②从性价比上考虑，当前不合适准静态的观测；③由于角度误差接近线路两端相角差，不适用于线路参数估计；④现有的用于电网监测的ＰＭＵ实际并不能被控制应用所利用。因而从功能上看，ＰＭＵ／ＷＡＭＳ当前最合适用于电网动态经过监测。在当前已经施行的ＷＡＭＳ高级应用中，引起电网用户普遍重视的有效应用主要是低频振荡和发电机／厂性能监视。但对于地调来讲，一方面其几乎不控制也不评价大型电厂，另一方面地调管辖范围内基本是负荷，受低频振荡影响小，且缺乏解决低频振荡问题的手段，因而几乎没有对低频振荡监视的需求。上述两方面原因决定了当前ＷＡＭＳ的应用功能对于地调而言并非必需的功能，因而，当前ＷＡＭＳ的应用范围还只局限于省级及以上调度。２．５海量ＰＭＵ数据对通信和存储资源的占用随着ＰＭＵ布点的增加，调度数据网中传送的ＰＭＵ数据的比例越来越大，ＰＭＵ长期不间断且高刷新频率的传送，对调度数据网的影响也得以显现。从统计数据上看，ＷＡＭＳ本身收到的数据中断和坏数据发生的频率，也有随量测增加或上送频率变大而增加的趋势。另一方面，调度中心ＷＡＭＳ主站的历史数据库存储的压力越来越大，硬盘空间要连续存储１个月的历史数据，以及长期存储某些高级应用分析结果的要求越来越难以知足，需要频繁扩展历史数据磁盘阵列，同时磁盘发生故障的概率也较高。对所存储的海量历史数据，当前也未找到好的数据挖掘算法对其进行有效利用。因而，需要讨论能否有必要大范围、持续地以５０Ｈｚ等高频率传输ＰＭＵ数据。３ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的将来发展建议为了能进一步拓展ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在电力系统中的应用范围和领域，建议从下面几个方面开展相关研发工作。３．１ＰＭＵ在高压直流输电中的应用当前的ＰＭＵ应用还仅限于对沟通系统的监测。随着高压直流输电的广泛应用，有很多现象需要对交直流系统进行同步观测，才能得出正确的结论。例如：对于高压直流换相失败，其在沟通系统监测到的现象与瞬时短路造成的现象很类似，难以准确区分，但若结合直流系统的导通角量测，则很容易判定换相失败事件。ＰＭＵ最关键的特征是基于卫星定位系统的广域时间同步功能，基于上述需求，有必要将该特征应用于高压直流以及其他直流量测回路与沟通系统的同步观测中。若将ＰＭＵ应用于直流系统中，则要考虑５０Ｈｚ或２５Ｈｚ的通用上送速率允许对何种瞬时直流数据变化进行监测。３．２ＰＭＵ和ＷＡＭＳ主站间的变帧率传输为解决ＰＭＵ大规模应用对通信系统资源的消耗问题，需研究ＰＭＵ的变帧率传输。例如：ＰＭＵ平常以１帧／ｓ的速率上送量测数据，但是就地缓存高帧率数据〔如２００帧／ｓ〕，当监测到有需要关心的事件发生时，上送高帧率数据，并将缓存事件发生时刻前的高帧率数据也上送ＷＡＭＳ主站。这样可避免所有ＰＭＵ在所有时段均上送大量动态量测数据，以减轻通信网络的流量压力，同时也降低了主站的历史数据存储压力。随着变传输帧率ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的发展，ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在对通信资源和存储资源占用上相对于远程终端单元〔ＲＴＵ〕／ＳＣＡＤＡ的劣势将得到克制，ＰＭＵ逐步取代ＲＴＵ将成为可能；ＷＡＭＳ和ＳＣＡＤＡ平台将有可能最终真正合一。３．３ＰＭＵ问题数据构成原因的统计分析现有ＰＭＵ／ＷＡＭＳ监测系统固然对ＰＭＵ量测的异常数据、通信问题做了一定的监视工作，但对造成数据质量问题的原因仍缺乏统计分析。例如：现有的通信中断，有多少是由于ＷＡＭＳ本身数据通信量大造成的，有多少是由于其他原因造成的网络通信中断或丢包，进而影响到ＷＡＭＳ的数据通信。通过对上述信息的统计分析，能够发现影响现有ＰＭＵ数据质量问题的主要因素，进而有针对性地提出解决方案。３．４ＰＭＵ量测在电力系统状态估计中的应用对于ＰＭＵ在状态估计中的应用，国内外已经有大量的文献报道［１７－１８］，但在实践中ＰＭＵ对状态估计的改善并没有期望得那样大，也没有大规模地推广应用。分析其原因，与ＳＣＡＤＡ量测精度受时间同步的影响并非如想象中那样大有关：ＳＣＡＤＡ数据当前普遍采用变化上传和周期上传相结合的机制；对于模拟量来讲，当其变化量超过需要关注的阈值时，将被立即上送主站。这决定了在ＳＣＡＤＡ主站看到的一个电网断面数据中，尽管数据发生时刻可能不同，但该数据基本反映了当下该模拟量的实际值。然后，经过状态估计，这种由上送阈值导致的偏差被进一步缩小。因而，当前在通常工况下基于ＳＣＡＤＡ的状态估计结果普遍已较好，即使引入ＰＭＵ，改良的空间也不明显。但也应该看到，在电网中存在谐波和暂态分量干扰的情况下，ＰＭＵ量测数据仍具有明显优势：能够更好地提取工频基波成分，进而计算出状态估计所需的真正的工频基波量测量。因而，仍有必要研究利用ＰＭＵ量测同时性好、具有相角量测、基波提取准确、高传输帧率的特点，提高非稳态、有谐波和暂态污染电网的状态估计精度，尤其是提高关键时刻〔大负荷启停或故障时刻〕、关键断面〔如联络线〕，以及风电等新能源环境下的状态估计精度。除此之外，还能够基于ＰＭＵ的高传输帧率相量数据，研究线性状态估计和动态状态估计在实际电网中的应用。３．５ＷＡＭＳ主站高级应用的分布式实现现有高级应用均采用在主站进行分析决策的形式，使得主站的计算量越来越大，对计算资源的要求也越来越高。随着ＷＡＭＳ主站高级应用的丰富，将使得主站的性能和性价比均降低。然而，实际上主站的很多计算任务能够分摊到ＰＭＵ子站来实现。例如：在低频振荡的辨别决策经过中，各量测量的频谱分析能够由各子站完成后，仅将振荡频率、幅值和相位上送给主站，然后由主站根据各ＰＭＵ上送的局部分析结果信息，进行全网的振荡模态分析，包括振荡分界面位置、各电源点对振荡的相对奉献大小等［１９］。这样不仅能够解决主站计算分析工作量大的问题，而且对解决通信资源的大量占用问题提供了帮助。３．６多ＷＡＭＳ主站联合事件分析和决策技术随着区域ＷＡＭＳ的完善，ＷＡＭＳ应用向互联应用发展，需要研究和推广多区域ＷＡＭＳ联合事件分析和决策技术。例如：现有ＷＡＭＳ仅基于所在调度中心采集到的动态量测信息进行低频振荡分析。然而，在互联大电网中，很多低频振荡事件是分布于多个调度区域的机组互相作用的结果，在相关的调度区域网络上均能监测到振荡。在这种情况下，很可能某一调度中心〔如省调〕的全部管辖范围完全处于同一个同调群中，对于这个区域的运行人员来讲，仅依靠本区域的信息无法了解其所监测到的低频振荡是哪些机组对哪些机组的振荡，振荡分界面在哪里，以及各机组介入程度的相对大小，因而无法作出正确的控制决策。而对于该调度中心的上一级调度机构〔如网调〕，固然其管辖的范围较大，通常能观察到介入振荡的两群机组，但往往并不能观察完全参与振荡的所有机组，尤其是缺少下级ＷＡＭＳ所管辖的低电压等级或容量较小机组介入振荡的情况，因而，不能对介入振荡的区域给出细化到机组介入程度的评价，也就难以作出针对机组的详细控制决策。可见对于大的区间振荡，往往需要结合其他区域调度中心和低电压等级调度中心的广域测量信息，才能确定振荡的范围及模态、振荡分界面、各机组或节点在振荡中介入程度的相对大小，并根据这些信息对详细机组的出力或线路的开断作出正确的控制决策。这种多调度中心ＷＡＭＳ的联合事件分析可以应用于其他类型的故障分析。３．７基于事件时序特征的故障和稳定问题分析为了解决ＰＭＵ无法真实反映次暂态等快速暂态经过的问题，能够通过研究基于事件时序特征对故障和稳定问题进行分析的方式方法，进而到达在调度中心实时、快速把握电网动态扰动事件的目的。其原理是基于不同类型故障会产生不同的保卫装置动作信息、开关动作序列、网络拓扑特征及ＰＭＵ曲线特征，进行各种类型的故障辨别。这华而不实十分要注意利用好保卫、开关动作结果信息，以弥补ＰＭＵ在快速暂态监测上不能胜任的问题。３．８与长时间常数相关的动态参数辨识固然ＰＭＵ不能辨识发电机的次暂态参数，但其合适于辨识与长时间常数密切相关的动态经过参数，如发电机的转动惯量和同步参数。近年来的研究表示清楚，其对发电机转动惯量的辨识准确度很高，能够解决工程实践中发电机组、汽轮机、励磁机综合转动惯量数据不准确的问题。３．９基于ＷＡＭＳ的强迫振荡检测和控制方式方法深切进入研究强迫振荡的系统控制机理：能否能够通过扩展控制系统模型，将强迫振荡统一到弱阻尼振荡机理，进而实现对强迫振荡的预防控制，而不是当强迫振荡发生时，再辨别振荡源，切除故障。相应地提出对应的基于ＷＡＭＳ的强迫振荡检测和系统控制新方式方法。３．１０在风电、新能源和储能在线监测中的应用在风电、新能源、储能等惯性时间常数小的快速响应系统中，有很多特性和现象，如低电压穿越，是现有ＳＣＡＤＡ系统所不能准确反映的。而ＰＭＵ能够胜任对这些快速变化经过的监测，因而，有必要拓展ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在风电、新能源和储能在线监测中的应用。３．１１测量ＰＭＵ和控制ＰＭＵ的分类根据最新ＩＥＥＥＣ３７．１１８．１标准［１１］，ＰＭＵ被分为测量ＰＭＵ和控制ＰＭＵ。测量ＰＭＵ和控制ＰＭＵ除分别采用测量ＴＡ和保卫ＴＡ外，在ＰＭＵ的算法上，尤其是在滤波算法上有很大差异不同。测量ＰＭＵ采用滤波效果好的复杂算法，但在实时性上将产生很大的延迟；而控制ＰＭＵ采用快速的简单算法进行滤波，延迟很小，但在滤波效果上将大打折扣［２０］。国内目前在实践中能做到应用于控制的ＰＭＵ，采用保卫ＴＡ，但并没有为控制用处的ＰＭＵ和测量用处的ＰＭＵ采用不同的算法，因而往往无法知足这两类应用的一些特殊要求。针对上述两类ＰＭＵ，新的ＩＥＥＥＰＭＵ标准制定了更为严格完善的检测标准，尤其是对两类ＰＭＵ在动态环境下的特性，作出了远比原标准以及当前国内现行ＰＭＵ标准更为具体的规定。这也符合当前ＰＭＵ应用于越来越复杂的动态环境，如含高压直流和新能源设备环境的实际需求。因而有必要研究和建立能对ＰＭＵ性能，尤其是动态特性作出客观评价的检测平台和检测方式方法，为ＰＭＵ装置检测提供合理的检测环境以及符合实践要求的功能和性能指标。３．１２智能变电站中的ＰＭＵ随着智能电网技术的发展，ＰＭＵ装置开场应用于智能变电站中［２１］。考虑到智能变电站遵循ＩＥＣ６１８５０标准，数据输入均由合并单元提供，因此对应用于智能变电站的ＰＭＵ装置与经过层设备之间的信息交互提出了新的要求。需要研究的内容包括：基于ＩＥＣ６１８５０标准基础上的ＰＭＵ建模、采样值报文解析、时间同步、多媒体消息服务〔ＭＭＳ〕及信息分享的内容；并结合以上技术给出智能变电站内ＰＭＵ装置功能和性能的相关检测方式方法。４结束语随着Ｄ５０００系统的推广应用，基于ＰＭＵ的电力系统广域测量技术已经深切进入到大电网运行人员的日常工作中，这使得对电网安全稳定的监控分析，由基于准稳态断面和局部的非同步暂态数据，进步到基于同步实测的全网动态经过，提高了运行人员快速把握全网动态稳定特性的能力。但也应该看到，当前ＰＭＵ／ＷＡＭＳ在电磁暂态现象分析、实时广域控制、海量数据的传输处理和存储以及强迫振荡控制机理上仍存在各种应用难题，这些难题的存在阻碍着ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的进一步推广应用。在获得技术突破后，ＰＭＵ／ＷＡＭＳ的将来发展仍将有广阔的空间。建议的研发方向能够分为下面几大类。１〕扩展ＰＭＵ应用领域：将ＰＭＵ应用于高压直流输电、风电、新能源和储能在线监测中，实现对相应设备或系统快速动态经过、异常和故障的及时辨别和处理。２〕解决海量数据相关问题：实现变传输帧率通信，对问题数据的原因进行统计分析，对主站高级应用借助子站分布式实