同步相量测量装置（PMU）是电力系统中的关键设备，其核心作用是通过高精度同步时钟（如GPS秒脉冲）实现电网相量数据的实时采集与分析，主要用于以下方面：

一、核心功能

1. 同步相量测量

   PMU通过GPS时钟实现电压、电流等相量（幅值、频率、相位）的精确测量，为电网状态分析提供基础数据。

2. 动态监测与保护

   • 实时监测电网运行状态，包括母线电压稳定性、线路潮流分布等关键指标；

   • 在系统扰动（如短路、负荷突变）时，快速计算系统解列方案，防止事故扩大；

   • 支持继电保护装置的动作决策，缩短故障隔离时间。

3. 数据传输与处理

   通过高速通信网络将数据传输至主站，主站进行数据融合、状态估计及预测分析，辅助调度员制定优化策略。

二、关键优势

• 高精度时间同步 ：采用GPS或北斗卫星导航系统，确保不同站点数据同步性，提升状态估计精度；

• 高采样频率 ：远高于传统遥测设备，可捕捉暂态过程和快速电压波动等细节；

• 全局覆盖能力 ：可同时监测电网多个节点，形成分布式测量网络，支持区域电网的协同控制。

三、典型应用场景

1. 电网稳定性分析

   通过实时监测母线电压相量，评估系统稳定性，为调度员提供决策依据。

2. 故障诊断与定位

   记录系统扰动后的动态过程，辅助快速定位故障点，减少停电范围。

3. 新能源接入与电网互联

   支持分布式电源（如风电、光伏）的接入监测，优化电网运行方式。

四、典型设备与厂商

• 代表性厂家 ：许继南瑞、四方精密等，其PMU产品可测量DC参数或驱动电流/电压测量；

• 应用领域 ：500kV及以上变电站、换流站、电厂及重要220kV变电站。

PMU通过高精度测量与实时分析，成为保障电网安全、提升运行效率的核心技术设备。