Una unidad de medida fasorial (PMU) es un medio para proporcionar una medida de la diferencia de fase y las amplitudes de las ondas sinusoidales periódicas, y está destinada a rastrear la calidad de la energía de corriente alterna (CA) proporcionada por las empresas de servicios públicos de energía eléctrica en la red eléctrica. . El fasor en una unidad de medida fasorial se refiere al modelo matemático de un vector con dirección y amplitud de ondas eléctricas. Al referirse a la naturaleza periódica de AC, el fasor es un tipo específico de vector que solo tiene una relación de fase con su fase de referencia. Si solo hay un generador en la transmisión de energía eléctrica, hay poca necesidad de una herramienta de medición fasorial. Las redes, sin embargo, tienen varios generadores que alimentan el mismo sistema de distribución de energía.
Una unidad generadora en un sistema de generación de energía debe poder sincronizar su fase y amplitud con otras unidades generadoras. Por ejemplo, una frecuencia de servicio de 60 ciclos por segundo (cps) o 60 hercios (Hz) completa un ciclo cada aproximadamente 0.0166667 segundos. La diferencia fasorial entre las salidas de los generadores individuales del sistema debe ser muy cercana a cero. Esta diferencia de fasores aumenta cuando un generador funciona un poco más rápido o un poco más lento que los otros generadores, o tiene una salida que finalmente fue mayor o menor que el nivel neto requerido.
Dos generadores de 5 kilovoltios-amperios (kVA) a 110 voltios (V) y 60 Hz demuestran la importancia de una unidad de medida fasorial. Sin sincronización, estos dos generadores estarán funcionando y cada uno entregará una salida de 110 voltios de corriente alterna (VCA) a 60 Hz. Estos dos generadores a la mitad de su capacidad pueden estar entregando energía de emergencia a dos juegos de luces y electrodomésticos de aproximadamente 2.5 kilovatios (kW) cada uno, lo que corresponde a aproximadamente 22.8 A. Este sistema de generador dual no requiere ninguna PMU porque los dos generadores no están en el mismo circuito.
La conexión de dos generadores, que deben estar sincronizados en frecuencia y en fase, a una red requiere una unidad de medida fasorial. Dos generadores pueden generar 110 VCA a exactamente 60 Hz. Si las salidas de estos generadores tienen exactamente una diferencia de fase de cero grados, las salidas de estos generadores pueden conectarse entre sí para formar una red. Se utilizan hardware y software especiales para garantizar que los generadores estén sincronizados en todo momento. Cualquier excepción puede resultar en un apagón parcial o total de la red.
La unidad de medida fasorial es necesaria para que la automatización del sistema eléctrico forme una red inteligente. Con la ayuda de un sistema de posicionamiento global (GPS), la PMU y el equipo de control pueden sincronizar salidas precisas de frecuencia y fase de varios generadores de centrales eléctricas. Preciso y preciso, el control de estas plantas de energía en toda la red, junto con compensaciones calculadas para las características eléctricas del sistema de transmisión y estadísticas de demanda, hace que la energía eléctrica continua sea una realidad.