PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析

许苏迪; 王晨清; 高磊; 齐贝贝; 孔祥平; 袁宇波

doi:10.16081/j.epae.202603026

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PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析

分析与研究 | 更新时间：2026-09-24

- PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析
- Influence analysis of PMU measurement characteristics on power system inertia evaluation accuracy
- 电力自动化设备 2026年46卷第10期页码：200-208
- 作者机构：
  
  国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏南京 211103
- 作者简介：
  
  许苏迪（1993 —），男，工程师，博士，通信作者，主要研究方向为电力系统广域同步测量技术等（E-mail：xsd19940526@ 126.com）；
  王晨清（1987 —），男，高级工程师，博士，主要研究方向为交直流控制保护技术等（E-mail：wcqmorning@163.com）。
- 基金信息：
  
  国网江苏省电力有限公司科技项目(J2025016)
- DOI：10.16081/j.epae.202603026
  中图分类号： TM73
- 收稿：2025-03-14，
  
  修回：2025-07-23，
  
  网络首发：2026-03-27，
  
  纸质出版：2026-10-10
- 稿件说明：
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许苏迪,王晨清,高磊等.PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析[J].电力自动化设备,2026,46(10):200-208.

Xu Sudi,Wang Chenqing,Gao Lei,et al.Influence analysis of PMU measurement characteristics on power system inertia evaluation accuracy[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):200-208.
许苏迪,王晨清,高磊等.PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析[J].电力自动化设备,2026,46(10):200-208. DOI： 10.16081/j.epae.202603026.

Xu Sudi,Wang Chenqing,Gao Lei,et al.Influence analysis of PMU measurement characteristics on power system inertia evaluation accuracy[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):200-208. DOI： 10.16081/j.epae.202603026.

摘要

同步相量测量装置（PMU）的频率和功率测量性能直接影响惯量评估的准确性，且现有PMU标准是否适配惯量评估需求仍未厘清。因此，开展PMU测量特性对电力系统惯量评估精度的影响分析。根据基于功率积分法的惯量评估模型，建立PMU功率和频率测量精度对惯量评估误差的分析模型，揭示PMU测量特性引起惯量误差的根本原因。基于误差模型，从转速与功率时间同步偏差、频率通信分辨率、PMU测量精度3个方面分析PMU测量特性及其耦合效应对惯量评估精度的影响机理。通过现场PMU数据测试和实时数字仿真器的半实物仿真测试验证所提分析方法的有效性、可靠性。测试与分析结果可为PMU频率测量算法和惯量评估方法的优化、PMU标准的扩展提供理论基础与指导作用。

Abstract

The frequency and power measurement performance of phasor measurement units（PMUs） directly affects the accuracy of inertia evaluation. In addition，it remains unclear whether the existing PMU standards are suitable for the requirements of inertia evaluation. Therefore，the impact of PMU measurement characteris-tics on the accuracy of power system inertia evaluation is analyzed. According to the power integration method-based inertia evaluation model，an analysis model of the inertia evaluation error caused by the PMU power and frequency measurement accuracy is established，and the fundamental reasons of the inertia error caused by the PMU measurement characteristics are revealed. Based on the error model，the influence mecha-nism of PMU measurement characteristics and their coupling effects on the inertia evaluation accuracy are analyzed from three aspects，namely the time synchronous deviation between rotate speed and power，the frequency communication resolution and the PMU measurement accuracy. The effectiveness and reliability of the proposed analysis method are verified through field PMU data test and real time digital simulator-based semi-physical simulation test. The test and analysis results can provide a theoretical basis and guidance for the optimization of PMU frequency measurement algorithms and inertia evaluation methods，as well as the expansion of PMU standards.

关键词

Keywords

references

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