واحد اندازه گیری فازور

واحد اندازه گیری فازور یا واف یا PMU ( به انگلیسی: phasor measurement unit ) دستگاهی است که امواج الکتریکی درون یک شبکه قدرت را با استفاده از یک منبع مشترک جهت هماهنگ سازی، اندازه گیری می کند. با استفاده از این فناوری نسبتاً جدید، تخمین و نمایش دقیق حالت سیستم قدرت در فواصل زمانی معین امکان پذیر بوده و به کمک آن می توان پدیده های دینامیکی سیستم را از یک ستاد مرکزی مشاهده نموده و عملیات کنترلی مناسب را اعمال نمود. [ ۱]
واحد اندازه گیری فازور ( واف ) دستگاهی است که برای تخمین اندازه و زاویه فاز مقدار فازور الکتریکی ( مانند ولتاژ یا جریان ) در شبکه برق با استفاده از یک منبع مشترک زمان برای همگام سازی استفاده می شود. همگام سازی زمان معمولاً توسط GPS یا پروتکل زمان دقیق IEEE 1588 ارائه می شود که امکان اندازه گیری همزمان چندین نقطه از راه دور شبکه را فراهم می کند. واف ها قادرند نمونه ها را از یک شکل موج به سرعت پشت سر هم بگیرند و مقدار فازور را که از اندازه گیری زاویه و اندازه گیری تشکیل شده است، بازسازی کنند. اندازه گیری حاصل به عنوان فاز همگام سازی شده ( synchrophasor ) شناخته می شود. این اندازه گیری های همگام سازی شده از زمان مهم هستند زیرا اگر میزان عرضه و تقاضای شبکه کاملاً مطابقت نداشته باشد، عدم تعادل فرکانس می تواند باعث ایجاد فشار در شبکه شود، که دلیل بالقوه ای برای قطع برق است. [ ۲]
همچنین می توان از واف برای اندازه گیری فرکانس در شبکه برق استفاده کرد. واف تجاری معمولی می تواند اندازه گیری ها را با وضوح زمانی بسیار بالا، تا ۱۲۰ اندازه گیری در ثانیه گزارش دهد. این به مهندسین در تجزیه و تحلیل وقایع پویا در شبکه کمک می کند که با اندازه گیری های سنتی SCADA که هر ۲ یا ۴ ثانیه یک اندازه گیری ایجاد می کنند، امکان پذیر نیست؛ بنابراین، واف ها تجهیزات تأسیساتی را با قابلیت نظارت و کنترل پیشرفته مجهز می کنند و به عنوان یکی از مهمترین دستگاه های اندازه گیری در آینده سیستم های قدرت در نظر گرفته می شوند. [ ۳] واف می تواند یک دستگاه اختصاصی باشد، یا عملکرد واف را می توان در یک رله محافظ یا دستگاه دیگر گنجانید. [ ۴]
در سال ۱۸۹۳، چارلز پروتئوس اشتاین متز مقاله ای در مورد توصیف ریاضی ساده از شکل موج الکتریسیته جریان متناوب ارائه داد. اشتاین متز نمایندگی خود را یک مرحله اساسی خواند. [ ۵] با اختراع واحدهای اندازه گیری فازور ( PMU ) در سال ۱۹۸۸ توسط دکتر آرون جی فدک و دکتر جیمز اس ثورپ در ویرجینیا تک، تکنیک محاسبه فازور استینمتز به محاسبه اندازه گیری های فازوری در زمان واقعی تبدیل شد که با یک مطلق هماهنگ شده اند مرجع زمانی ارائه شده توسط سیستم موقعیت یابی جهانی؛ بنابراین ما از اندازه گیری های فاز هماهنگ شده به عنوان همزمان ساز استفاده می کنیم. نمونه های اولیه واف در ویرجینیا تک ساخته شد[ ۶] و Macrodyne اولین واف ( مدل ۱۶۹۰ ) را در سال ۱۹۹۲ ساخت. [ ۷]