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相量是一个复数，代表在电力中发现的正弦波的大小和相位角，在任何距离上同时发生的相量测量称为“同步量”。尽管术语“ PMU”和“ 同步相量”可以互换使用是很平常的，但它们实际上代表了两种不同的技术含义。同步相量是测量值，而PMU是测量设备。在典型应用中，相量测量单元（PMU）是从电力系统网络的分布广泛的位置中进行采样的，并从全球定位系统（GPS）无线电时钟的通用时间源进行同步。同步相量技术为系统操作员和计划人员提供了一种工具，可以（在多个点上）测量电气系统的状态并管理电能质量。

PMU可以测量电网上主要相交位置（关键变电站）的电压和电流，并且可以准确输出带时间戳的电压和电流相量。由于这些相量是真正同步的，因此可以实时对两个量进行同步比较。这些比较可用于评估系统条件，例如：频率变化，有功功率MW，无功功率MVAR等。使用相量数据集中器技术可在现场或集中位置收集相量数据，然后将数据传输到区域监控系统，该系统由本地独立系统运营商（ISO）维护。这些ISO将监视来自单个PMU或多达150个PMU的相量数据-这种监视为建立能够控制来自多种能源（核能，煤炭，风能等）的功率流提供了一种精确的方法。

通过增加现有线路上的功率流，该技术有可能改变功率传输的经济性。同步相量数据可用于使功率流达到线路的动态极限，而不是最坏情况下的极限。同步相量技术将迎来一种新的过程，用于建立集中和选择性的控制，以控制电网上的电能流。这些控制将影响相交变电站的大规模（多状态）和单个传输线部分。因此，通过互连ISO可以在多个区域范围（例如欧洲）改善传输线的拥塞（过载），保护和控制。