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。国网上海市电力公司联合清华大学、中国电科院等公司，研发高精度、微型化、低成本的配电网同步相量测量装置（PMU），实现配电网状态精准感知、故障快速诊断与准确定位、系统协调运行控制。

　　优化设计配电网微型PMU

　　分布式新能源发电具有不确定性和间歇性。对配电网运行状态进行实时监测，加强配电网故障诊断定位，同步相量测量技术正符合配电网发展的新需求。

　　“配电网PMU具备高精度测量能力，就像电网的听诊器，可以快速准确捕捉到配电网电压暂降等扰动问题。”国网上海电科院科技部副主任方陈介绍。

　　其实，主电网和发电厂已经广泛应用PMU，但无法满足配电网各种复杂场景应用的需求。为此，项目团队在提升装置精度等方面开展研究，使配电网PMU测量精度比主网PMU提升10倍、装置体积减小85%、装置成本减少66%。

　　应用5G通信技术

　　配电网微型PMU在测量采集各个节点的运行数据后，由于数据量大且传输频度高，需要高速稳定的网络通道把数据传输到运行控制系统中。同时配电网涉及的用户侧节点较多且分布较分散，所以项目团队尝试利用5G通信技术传输PMU测量数据。

　　国网上海电科院电网中心主任工程师柳劲松说：“我们可以将低成本的配电网微型PMU部署在没有条件敷设电力光纤的用户侧，利用5G通信技术将PMU测量数据传输到我们的运行控制系统。”

　　经过多次测试，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”混合网络，将配电网微型PMU测量数据远距离传输到国网浦东供电公司运行控制系统，通信时延小于12毫秒，实现数据安全高速传输。

　　开发运行控制系统

　　为更好利用PMU测量数据，项目团队开发了智能配电网同步相量测量运行控制系统（主站系统）。年3月，该系统在浦东供电公司部署，实现了配网PMU测量数据高速存储等高级功能应用，至今已安全稳定运行超过天。

　　利用高精度、毫秒级的PMU测量数据，主站系统每5秒计算一次配电网运行状态，实现示范工程区域内配电网秒级精准状态感知和运行趋势预警，更准确地跟踪量测点新能源功率的变化趋势。

　　据了解，该项目构建了国际领先的智能配电网同步相量测量技术体系，建成了国内首个覆盖千伏至伏各电压等级的配电网同步相量测量示范工程，为新型电力系统下大规模高渗透新能源接入消纳以及配电网安全优质运行提供有力技术支撑。

(来源:中国能源新闻网)