广域测量系统（WAMS）Wide Area Measurement System
制作人：吴永东江涛
一·ＷＡＭＳ定义：
广域测量系统（WAMS）主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求!利用全球定位系统(GPS)时钟同步!进行广域电力系统状态测量
a. 时间上同步：目前的各种电力系统故障录波仪!由于不同地点之间缺乏准确的共同时间标记!记录数据只是局部有效!难以用于全系统动态特性的分析，如何统一全电网的时标一直是困扰电力工作者的一大问题。

全球定位系统的出现!提供了一个很好的统一系统时标的工具，与传统方法相比GPS 具有精度高’微秒级、范围大(不需要通道联络(不受地理和气
候条件限制等优点!是电网时间统一的理想方法!在电力系统中已经有相当多的应用
b .空间上广域:随着西电东送(全国联网和电力市场的推进!电力系统的空间范围不断扩大!形成广域电力系统。

广域电力系统的运行分析与控制!都是以状态测量为基础的。

•根据电力系统的发展需求!人们开始研究相量测量单元（PMU）和WAMS。

PMU利用GPS时钟同步的特点，测量各节点以及线路的各种状态量!通过GPS对时!将各个状态量统一在同一个时间坐标上。

与传统远动终端装置RTU测量所不同的是PMU 在时间上保持同步!而且可以测量相角，这样可以获得各个节点和母线状态的相量而不仅仅是有效值!从而可以直观地了解各个状态之间的相量关系。

ＷＡＭＳ是以ＰＭＵ为基层单元采集信息!经过通信系统上传至调度中心!实现对系统的监测!构成一个系统。

二ＷＡＭＳ的结构：
•ＷＡＭＳ主要由位于厂站端的ＰＭＵ通信系统和位于调度中心的控制系统组成
主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置、时间同步装置、系统和工控机组成。

为了保证实时性!主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。

三ＷＡＭＳ工作原理
发电厂和变电站安装的PMU子站将带GPS 时标的相量数据打包并通过高速通信网络传送到数据中心。

数据中心对各子站的相量进行同步处理和存储, 计算得到各机组和母线的相对相角、电压、机组和线路的功率等, 实现电网动态数据的采集和监视, 为电力系统监测、事故分析、稳定控制提供重要数据来源。

目前, WAMS 正从只有监视功能的广域测量系统( 狭义WAMS) , 逐步发展为具有在线动态安全评估、辅助预决策控制、紧急控制等功能的广义的WAMS 系统。

如江苏省调的EACCS 系统、华东网调的WAMAP 系统。

四广域测量系统的应用功能
•应用WAMS 可对全网系统进行实时监测，一旦越限则发出报警。

•同步相量技术的另外一个重要应用是在线、实时、准确地测定系统参数，为系统分析计算提供数据。

五WAMS的作用：
•（1）广域测量系统已经解决了测量方面的问题，在改善电力系统状态估计精度以及实时监测系统的运行状况方面发挥了良好的作用；
•（2）目前的研究重点是对广域测量系统动态和暂态过程的控制；
•（3）应用广域测量系统的最终目的是实现电力系统的广域闭环控制，为电力系统的安全经济运行提供有力的保障。

六WAMS的应用：
WAMS或PMU的价值最终应该体现在应用功能上" 当前!国内外应用WAMS 或PMU已经实现的功能有：
a.在线记录全网时间同步的故障录波，用于事故反演和分析，这是目前国内外WAMS或PMU普遍具有的基本功能"
b.部分电网将测量结果引入状态估计，改善了状态估计精度。

c.功角监视" 根据APMU的测量结果!可以获得发电机以及各
节点的空间矢量族!使调度人员在屏幕上能够可视化地了
解系统功角拉开情况及其演变轨迹!从而了解安全程度。

七总结
广域测量系统研究开发的最终目标是建立新一代EMS ，可能结合或替代RTU，WAMS可能结合或替代SCADE。

在功能上将目前的稳态水平监测提高到动态水平监测。

核心是如何处理好、应用好WAMS的测量信息，这方面的研究相对于装置的开发而言还远远不够!应该成为下一阶段的研究重点。

需要研究的内容很多，如WAMS信息的数据仓库WAMS 信息的数据挖掘等。

谢谢制作人：吴永东江涛。