將電網(wǎng)數(shù)字化的第一 步是分布式的傳感技 術(shù)?？梢栽O(shè)想一下，嵌入式的儀器系統(tǒng)分布在整個(gè)電網(wǎng)，從 傳輸線采集電功率信 號(hào)，將信號(hào)數(shù)字化， 并通過因特網(wǎng)將信號(hào) 傳送出去。向量測(cè)量單元，也稱為 PMU，通過比較電 網(wǎng)中多個(gè)點(diǎn)的同步電 壓與相位測(cè)量的方式 測(cè)量流量。 這樣做 的目的是為了評(píng)估電 網(wǎng)穩(wěn)定性，在出現(xiàn)電 力斷供之前發(fā)現(xiàn)問 題，甚至于在出現(xiàn)故 障時(shí)，能夠 “修復(fù)”電網(wǎng)。這就要求 可以實(shí)時(shí)分析處理從 電網(wǎng)中收集到的高速 數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供 給計(jì)算機(jī)模型，生成 直觀的結(jié)果提供給控 制室的操作人員。 NI公司將這一過程 歸納為世界范圍內(nèi)的“采集，分析，與呈 現(xiàn)”。滿足實(shí)現(xiàn)這一 切的技術(shù)要求不再是 簡(jiǎn)單的嘗試。PMU 需要高電壓電流的準(zhǔn) 確測(cè)量，精確的同步 采樣，板上信號(hào)處 理，以及足夠的通訊 帶寬來可靠地傳送數(shù)據(jù)包。所有的這些需 求都是為了分析過 程。當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)以 30-60幀/秒的 速率從現(xiàn)場(chǎng)匯總時(shí)， 對(duì)于指導(dǎo)電網(wǎng)操作員 如何操作的算法來 說，使用的數(shù)據(jù)必須 保持實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確 性。基于FPGA技術(shù)的PMU可以通 過高保真的測(cè)量和多 線程處理能力使這一 切成為現(xiàn)實(shí)。最重要 的是其現(xiàn)場(chǎng)可重新配 置的特性，系統(tǒng)可重 構(gòu)的內(nèi)部電路可以適 應(yīng)變化需求。即使在 部署到現(xiàn)場(chǎng)之后，可精確到門陣列級(jí)的系 統(tǒng)重新配置能力也可 以在未來幾年內(nèi)保持 技術(shù)的領(lǐng)先。這是因 為PMU以及其它智 能電網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)一 直在不停地發(fā)展。例 如，一種新的用于 PMU精確時(shí)鐘同步的標(biāo)準(zhǔn)，IEEE 1588 PC37.238， 以及最新的通信協(xié) 議，IEC 61850-90- 5，都會(huì)在2011 年后半年發(fā)布。