城市轨道交通以安全运营和高效管理为总目标，开展实时状态监测、广域混杂系统信息融合和故障预警处置等研究，建立电力关键设备状态的动态实时故障诊断、可靠性评估和安全预警平台形成集快速诊断、有效预警、综合调度于一体的供电保障体系，有效提升轨道交通安全运行保障能力。基于同步相量测量技术的相量测量单元（PMU）能够提供高精度、实时的相量数据，能够对城市轨道交通电力系统运行状态进行有效的监测和控制，本课题是上海市科学技术委员会科研计划项目题目为“城市轨道交通电力系统测量及传输技术研究”，是“轨道交通安全计算机平台关键技术研究及应用示范”的子课题，重点研究了同步相量测量单元(PMU)测量算法及统一时标下的实时数据传输的方法。本文对轨道交通电力系统相量测量技术做了如下研究工作：（1）针对轨道交通电力系统现场情况做了深入的现场调研了解现状，根据平台系统所要达到的目标、功能及性能需求设计了总体解决框架，方案涉及平台网络构架及软硬件主要技术参数，讨论了关键设备的性能指标，阐明轨道交通电力系统三大关键技术（相量测量技术、时间同步技术、网络通讯技术）的解决方案。（2）高精度、实时性的同步相量测量基本原理介绍，介绍了运用经典的离散傅里叶变换算法（DFT）来计算相量（频率、幅值、相角）数据，说明理论DFT算法在实际电网频率实时动态变化条件下易产生采样频率与系统频率无法满足整数倍（非同步采样），引起频谱泄露，造成测量误差原因，总结分析了非同步采样情况下目前运用的算法原理，对这些算法的实用范围，优缺点进行了比较，最后得到加窗算法精度较高，较好的满足实际工程测量的需要。（3）分析了传统DFT相量测量误差分析，提出一种基于加窗的改进DFT算法，提高算法精度。为了加强算法实时性，推导了一种迭代递推的算法。根据PC-118协议，给出同步相量测量精度验证标准，并通过Matlab仿真，对动态变化下的电网相量进行仿真实验，实验结果表明该算法精度高、对电网频率跟踪进行有效跟踪。（4）最后对同步相量装置数据传输的方案及误差原因进行了详细阐述，保证基于GPS时钟同步技术下的各个测量点数据能够在统一的时钟坐标下得到精确相量数值。综上，本文深入研究了轨道交通电力系统同步相量测量技术，从工程方案、相量测量原理和所涉及软硬件方案，分析了轨道交通电力系统相量测量关键技术。并提出了一种高精度可靠的相量测量方法。