Η μονάδα μέτρησης φάσης (PMU) είναι ένα μέσο για την παροχή μιας μέτρησης της διαφοράς φάσης και των εύρους των περιοδικών ημιτονικών κυμάτων και προορίζεται για την παρακολούθηση της ποιότητας της ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) που παρέχεται από εταιρείες κοινής ωφέλειας στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας . Το phasor σε μια μονάδα μέτρησης φάσης αναφέρεται στο μαθηματικό μοντέλο ενός διανύσματος με κατεύθυνση και πλάτος ηλεκτρικών κυμάτων. Όταν αναφερόμαστε στην περιοδική φύση του AC, η φάση είναι ένας συγκεκριμένος τύπος φορέα που έχει μόνο σχέση φάσης με τη φάση αναφοράς του. Εάν υπάρχει μόνο μία γεννήτρια στη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει μικρή ανάγκη για ένα εργαλείο μέτρησης φάσης. Τα δίκτυα, ωστόσο, έχουν πολλές γεννήτριες που τροφοδοτούν το ίδιο σύστημα διανομής ισχύος.
Μια μονάδα γεννήτριας σε ένα σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να μπορεί να συγχρονίζει τη φάση και το πλάτος της με άλλες μονάδες παραγωγής. Για παράδειγμα, μια συχνότητα χρησιμότητας 60 κύκλων ανά δευτερόλεπτο (cps) ή 60 hertz (Hz) ολοκληρώνει έναν κύκλο κάθε περίπου 0.0166667 δευτερόλεπτο. Η διαφορά φάσης μεταξύ των εξόδων των μεμονωμένων γεννητριών στο σύστημα πρέπει να είναι πολύ κοντά στο μηδέν. Αυτή η διαφορά φάσης αυξάνεται όταν μια γεννήτρια λειτουργεί λίγο πιο γρήγορα ή λίγο πιο αργά από τις άλλες γεννήτριες ή έχει έξοδο που τελικά ήταν υψηλότερο ή χαμηλότερο από το καθαρό επίπεδο που απαιτείται.
Δύο γεννήτριες 5 κιλοβολτ-αμπέρ (kVA) στα 110 βολτ (V) και 60 Hz καταδεικνύουν τη σημασία μιας μονάδας μέτρησης φάσης. Χωρίς συγχρονισμό, αυτές οι δύο γεννήτριες θα λειτουργούν και η καθεμία θα παρέχει έξοδο 110 βολτ εναλλασσόμενου ρεύματος (VAC) στα 60 Hz. Αυτές οι δύο γεννήτριες στη μισή χωρητικότητα μπορεί να παρέχουν ισχύ έκτακτης ανάγκης σε δύο σετ φώτων και συσκευών περίπου 2.5 κιλοβάτ (kW) το καθένα, που αντιστοιχεί σε περίπου 22.8 A. Αυτό το σύστημα διπλής γεννήτριας δεν απαιτεί PMU, επειδή οι δύο γεννήτριες δεν είναι σε το ίδιο κύκλωμα.
Η σύνδεση δύο γεννητριών, οι οποίες πρέπει να συγχρονιστούν σε συχνότητα και φάση, σε ένα δίκτυο απαιτεί μια μονάδα μέτρησης φάσης. Δύο γεννήτριες μπορεί να παράγουν 110 VAC στα 60 Hz ακριβώς. Εάν αυτές οι έξοδοι της γεννήτριας είναι ακριβώς μηδενικές μοίρες διαφορά φάσης, οι έξοδοι αυτών των γεννητριών μπορεί να συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα πλέγμα. Χρησιμοποιείται ειδικό υλικό και λογισμικό για να διασφαλίζεται ότι οι γεννήτριες συγχρονίζονται ανά πάσα στιγμή. Οποιαδήποτε εξαίρεση μπορεί να οδηγήσει σε μερική έως ολική διακοπή δικτύου.
Η μονάδα μέτρησης φάσης απαιτείται για την αυτοματοποίηση του συστήματος ισχύος για να σχηματιστεί ένα έξυπνο δίκτυο. Με τη βοήθεια ενός παγκόσμιου συστήματος εντοπισμού θέσης (GPS), οι ακριβείς εξόδους συχνότητας και φάσης πολλών γεννητριών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να συγχρονιστούν από το PMU και τον εξοπλισμό ελέγχου. Τόσο ακριβής όσο και ακριβής, ο έλεγχος αυτών των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής σε όλο το δίκτυο, μαζί με τις υπολογισμένες αντισταθμίσεις για τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του συστήματος μεταφοράς και τις στατιστικές ζήτησης, καθιστά πραγματικότητα τη συνεχή ηλεκτρική ενέργεια κοινής ωφέλειας.