数字化变电站中的对时系统

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变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案

变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案华东电力调度交易中心陈建民、骆敬年、吴小建上海许继电气有限公司李代沪摘要：提出了目前变电站自动化系统中各种微机装置时间存在不一致的情况。

分析了自动化系统中校时存在的问题，并提出了解决该问题的建议措施。

统一各种微机装置的系统时间，便于进行电力系统故障分析的准确。

关键词：变电站 GPS 对时0 引言电力系统通常采用SOE（事件顺序）来确定电力故障的先后，进行电力系统故障推理分析的依据，SOE时间的正确性直接会影响到故障分析的结果。

产生这些SOE的正是诸如：测控装置、微机保护装置、故障录波装置、PMU装置、小电流选线装置、消弧线圈自动装置、A VQC装置、状态监测装置、直流绝缘监测装置等信息采集控制的微机装置，这些微机装置根据自身的不同原理和特点分别成为监控系统、继电保护故障信息分析系统、状态在线监测分析系统、WAMAP系统等电力生产调度、电力运行维护分析、电力故障分析、电力故障预测分析的基本单元。

只有保证微机装置的系统时钟的正确，才能保证事件记录的时间的正确可用，所以各微机装置的时钟同步问题就显得十分重要。

1 目前微机装置系统时钟还存在的问题目前各发电厂/变电站均配置了GPS，采用卫星时钟进行微机装置的时钟同步，但各微机装置内部的时钟仍然存在偏差。

有的微机装置偏差好几年，有的偏差好几天，有的偏差几小时，有的偏差几分钟，有的偏差几秒，还有的偏差几十毫秒。

GPS的作用似乎大打折扣，也大大影响SOE的可信度，降低了事故分析、向量测量、系统事故预测的准确性。

2 分析时钟偏差的原因2.1 GPS能提供精确的时间电力自动化系统要求事件信息的时间分辨率为1毫秒，即各微机装置产生的事件信息时间标识只要求精确到1毫秒就满足了，对微秒不做要求。

几乎所有的电力自动化系统通信协议基本上也只要求上送到毫秒，只有用于WAMAP系统的IEEE C37.118通信协议，时间表示上是采用时间因子的方式，这样在必要时通过主站自行分析可以分析到微妙。

智能变电站中网络对时的优化设计

智能变电站中网络对时的优化设计摘要：随着通信和自动化技术的不断发展，智能变电站取代常规变电站已逐渐成为一种技术趋势。

广域信息同步实时采集技术是实现智能变电站各项应用功能的基础，它要求电子式互感器对电网电流和电压的数据一经采样便可被多个智能变电站中各个智能电子设备共享。

然而，无论控制和保护，还是监测和计量的计算处理都要求采样数据应在同一个时间点上采集，以免相位和幅值产生误差。

智能变电站中IEEE1588(IEC61588)网络对时信息与采样值共网传输时，由于IEEE1588对时信息网络传输的往返延时不一致，从而造成同步精度降低。

本文通过构建多次对时信息交换的时钟模型，并对本地时钟相偏进行最优推导，显著减小了网络传输延时不对称对智能电子设备的对时影响。

关键词：智能变电站;网络对时;信息延时;相偏估计;极大似然估计引言电力系统发展过程中，无论是建设智能变电站，还是投入应用，都赢得了许多技术人员的支持。

在智能化变电站技术应用中，工程调试技术和自动化系统结构，都是重要的组成部分，作为电力系统的工作人员必须要深入地认识和理解，才能够使自动化系统的结构和革新工程调试技术优化和发展，从而使智能变电站不断地创新和发展。

1智能变电站自动化系统的结构结构技术。

智能变电站自动化系统结构，将传统变电站综合自动化系统的结构技术继承并发展了，相对于传统变电站的结构技术，智能变电站自动化系统的结构技术不但数字连贯性更好和更加成熟，而且连接的速度也加快了，工程应用方式也能够满足高程度标准化的要求。

智能变电站自动化系统性结构技术完善，能够使智能变电站，既可以系统地维护和扩展工作，又能够更新工作，使变电站智能化进程进一步促进。

结构功能。

在智能变电站自动化系统的结构中，具有许多功能，运用变电站的一次设备作为对象的功能为最主要功能。

从功能性质上，智能变电站结构功能包括两个方面：基础功能和系统功能。

（1）基础功能，就是工程人员保护和排查以及监视自动化系统的基本工作；（2）系统性功能，就是运用自动化系统，工程人员将监控管理、控制站域、远程操作以及综合决策等相关变电站运行的活动实施。

变电站自动化系统GPS对时原因及原理分析

２．２站端监控系统对时方式
站端监控系统电脑在接收远动装置（子站）对时命令后，通
过ＲＳ一２３２／４２２／４８５、ＬＯＮ或以太网方式，逐一连接到各个智能
设备来实现时间同步。但这种同步方式也存在缺点Fra bibliotek，首先是串
１．２装置守时能力不一致
３．２ＧＰＳ装置的输出对时方式
各种保护装置、测控单元、录波装置等智能设备上都装有内部时钟，但由于设备质量的差异，在对时精度上存在一定的
３．２．１同步脉冲输出方式
３．１ＧＰＳ装置原理
１变电站智能设备需要时间同步的原因分析
１．１统一时间基准分析数据
ＧＰＳ是英文ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ（全球定位系统）的简称，利用ＧＰＳ定位卫星，在全球范围内进行实时定位、导航的
口对时使用的电缆长度不能过长，其次监控服务器的反应速度、延迟都直接影响对时精度。目前，在综合自动化变电站和数字化变电站中，已不使用该种对时方式。
２．３ＧＰＳ系统对时方式
Ｓ对时系统每秒发送一次信号，并且不间断地发送自统一时间基准，可以对变电站进行有效的运行监控和事故系统。ＧＰ其中，发送的时间信息包含年、月、分析。对于故障录波而言，如果两端录波数据的时间基准统一，身的星历参数和时间信息，

析智能变电站对时方式

析智能变电站对时方式徐强;李智;张军;刘俊【摘要】智能变电站的对时精度要求远大于传统变电站以及数字化变电站，文章通过实际分析智能变电站各种智能设备对时间同步系统对时方式的选择，探讨了智能变电站中几种主要的对时方式的技术特点以及应用范围。

%The requirement of the precision of time adjustment in the smart substations is much higher than the traditional substations and the digitalsubstations .According to analyzing how to choose the mode of time adjustment for the devices in the smart substations ,this paper investigates the technical character-istics and the applications of several major modes of time adjustment in the smart substations .【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(021)003【总页数】3页(P38-40)【关键词】智能变电站;对时精度;对时方式【作者】徐强;李智;张军;刘俊【作者单位】国网安徽省电力公司检修公司，安徽合肥 230022;国网安徽省电力公司检修公司，安徽合肥 230022;国网安徽省电力公司检修公司，安徽合肥230022;长园深瑞继保有限公司，广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TM645.2+3智能变电站是以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

智能变电站常用的对时方式的分析

智能变电站常用的对时方式的分析摘要：通过对智能变电站的脉冲对时、IRIG-B码对时的原理的分析与探讨，对比出各自的优缺点以及适用场合，从而为理解智能站的对时系统打好基础。

关键字：智能变电站；对时方式；脉冲对时；IRIG-B码1. 引言变电站中常用的对时方式有：脉冲对时（硬对时）、串口通信（软对时）、编码对时。

在智能站中，最常见的授时方式有脉冲对时、直流IRIG-B码对时。

本文就此两种对时方式做了详细的说明。

2. 脉冲对时2.1 概述脉冲对时信号主要分为三种：秒脉冲信号PPS（Pulse per Second）、分脉冲信号PPM（Pulse per Minute）和时脉冲信号PPH（Pulse per Hour）。

秒脉冲是利用GPS所输出的每秒一个脉冲方式进行时间同步校准，获得与UTC同步的时间准确度较高，上升沿的时间误差不大于1μs，这是国内外IED常用的对时方式；分脉冲是利用GPS所输出的每分钟一个脉冲方式进行时间同步校准。

其输出方式有TTL电平、静态空接点、RS-422、RS-485和光纤等。

脉冲对时方式进行对时时，装置利用GPS所提出的时间脉冲信号进行时间同步校准，常见的秒脉冲信号如图3所示：图1 秒脉冲信号2.2 技术指标智能变电站的过程层设备若采用1PPS对时方式，应采用850nm波长的光纤接口，其技术指标如下：（1）脉冲宽度th＞10ms；（2）秒准时沿：上升沿，上升时间≤100ns；（3）上升沿的时间准确度：优于1μs；（4）使用光纤传导时，亮对应高电平，灭对应低电平，由灭转亮的跳变对应准时沿。

2.3 特点脉冲对时方式的特点如下：（1）实现简单：可适用于以翻转序号为主要应用的装置，如合并单元等；可用电缆或光缆作为传输通道；（2）抗干扰能力弱于IRIG-B码；（3）不能传输完整的时间信息，需与串口报文等其他报文配合使用；（4）对时误差不小于1μs，只能对时到秒。

3. IRIG-B码对时3.1 概述IRIG（InterRange Instrumentation Group）时间标准有两大类：（1）并行时间码：这类码由于是并行格式，传输距离较近，且是二进制，因此远不如串行格式广泛；（2）串行时间码：共有六种格式，即A、B、C、D、E、G、H。

数字化变电站中的对时系统

1、时钟同步的意义
2、时钟同步的要求
3、时钟同步系统方案
4、时钟同步系统结构
5、时钟同步在数字化变电站中的应用
二、数字化变电站时钟同步系统
1、数字化变电站时钟同步的意义 1、通过变电站时钟同步，可为系统故障分析和处理提供准确的时间依据；
2、时钟同步是提供电网综合自动化水平的必要技术手段； 3、电子式互感器的应用，时钟同步是保证同步采样的基础.
GPS 是英文Global Positioning System的简称，而其中文简称为“球位系”。 GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。GPS的空间部分是由21颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有3 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星。
NTP/SNTP：网络时间协议（Network Time Procotol） PTP(IEEE1588对时):精确时间同步协议（Precision Time Synchronization
Protocol）
二、数字化变电站时钟同步系统
3、时钟同步系统方案
对时方式
网络对时
IEC61850对网络对时有的应用有非常明确的要求和模型
一、几个时间术语
协调世界时(UTC)
相对于以地球自转为基础的世界时来说，原子时是均匀的计量系统，这对于测量时间间隔非常重要。但世界时时刻反映了地球在空间的位臵，并对应于春夏秋冬、白天黑夜的周期，是我们熟悉且在日常生活中必不可少的时间。为兼顾这两种需要，引入了协调世界时（UTC）系统。UTC在本质上还是一种原子时，因为它的秒长规定要和原子时秒长相等，只是在时刻上，通过人工干预，尽量靠近世界时。

IEC61850变电站SNTP对时方案

IEC61850变电站 SNTP对时方案在电力监控系统中，为了确保数据的完整性，必须要配置时间同步装置来统一站内装置的系统时间。

在IEC61850变电站中一般采用S N T P对时服务器。

目前针对许继800系列61850规约装置及cjk8500监控系统对时配置做简单的说明。

如果本变电站用的是许继cjk-8500系统监控后台，对时方式为GPS装置与远动wyd-811配合对时的，需要在监控主机C盘跟目录下放一个sntp_c文件夹（包含 sntp.txt文本文档，sntpc.exe启动文件 sntpc.map文件共三子文件），并且需要把“sntp.txt”文件打开更改文本文档网络IP为监控主机与远动wyd-811通讯的wyd-811的IP 如图：网络IP的地址设置根据现场实际情况来确定这是监控后台的sntp对时方式目前许继IEC61850规约800系列保护装置在用B码对时只能对上时分秒，年月月对不上，在保护动作时候，后台监控看到soe报告显示时间为2002年1月xx日，说明保护装置内置804网关没有对上时间。

在遇到这种情况下，还需要sntp 这样的对时方式来校正保护装置年月日为网关原始时间2002年的问题，sntp对时方式如果是用远动wyd-811下发SNTP对时命令时，例如远动与保护装置通讯用的IP地址为10.100.100.3，需通过ftp://10.100.100.xx登录保护装置，找到装置内部的sntp.txt文件，复制出文本文件，打开，把主机主网IP改为“IP1=10.100.100.3”同理如果主机为双网，把主机备网IP改为IP2=11.100.100.3; 如果是双机双网，备机主网，备机备网IP最好也修改一下，防止主机网络中断，备机能正常对时许继800系列装置与南瑞南自后台进行通讯时，如果通过他们的远动机或者监控后台发sntp对时命令时，需要他们提供sntp下发对时命令的IP地址，同样需要ftp://登录保护装置，找到装置内部的sntp.txt文件，复制出文本文件，打开，把主机主网IP改为对应的IP即可例如南瑞sntp下发对时IP：198.120.0.20 装置内部sntp.txt文件里的主机主网IP更改为IP1=198.120.0.20,，同样别的厂家也是一样的改法。

超高压变电站中的对时

超高压变电站中的对时二次陈武恝目前，我国电网是以大机组、高压和超高压输电，以高度自动化为主要特征。

电网的运行情况瞬息万变，超高压变电站是我国目前主干电网重要组成部分，发生事故后必须掌握实时信息，以便能及时对事故原因、不同专业设备的责任进行分析和判断，从而可以及时地进行决策处理。

部分装置甚至如果没有与外部的GPS系统对上时间就不能正常工作，如采用B码对时的GE公司保护L90及LPSD、北京电科院的输电线路故障测距系统WFL2010等。

为此，对变电站的时钟同步问题要求极为严格。

变电站中需要对时的设备有计算机监控系统、远动系统、电能量计费系统、故障录波器、微机继电保护装置等。

下面结合江西超高压公司目前所辖500kV变电站的运行情况对变电站中同步网的时间同步系统加以说明。

(一) 两种典型的变电站时钟同步系统1．方案一（以500kV鹰潭变为例）由图1可以看出，该方案在51小室和52小室各自设立一套GPS系统作为主时钟。

GPS系统包含有GPS接收器、天线、时间信号接收单元、时间信号输出单元等。

它们被置于GPS卫星同步时钟屏内。

民用GPS系统提供的时钟信号是世界协调时（UTC）加8h后，即转换为北京时间。

世界协调时精度很高，可达到微秒数量级。

被用来对各保护小室内的二次设备及主控室内的计算机设备的对时用，其中包括软对时、硬对时（利用秒脉冲信号1pps和分脉冲信号1ppm）、编码对时等。

继保小室内的主时钟信号，除了接收来自本继保小室内的GPS的时钟信号外，还接收来自另一个继保小室内GPS的时钟信号。

后者被用作备用基准时间信号。

这个备用基准时间信号是通过两个光缆输入口引入的，一个为串口信号（RXD），另一个为秒信号（PPS）。

这样就省去了另备备用时钟源。

当一个继保小室的时间信号接收单元出现问题时，例如跟踪不到卫星、天线或其他方面受损伤等，会自动地切换到来自另一个继保小室的备用时钟信号上。

这样，就可以保证本继保小室内的基准定时信号和基准对时信号的正常输出。

GPS对时系统在变电站综合自动化系统中的应用_邹建华

（２）分脉冲对时。它是利用ＧＰＳ输出的１ｐｐｍ分脉冲信号进行时间同步对时的。１ｐｐｍ分脉冲信号是指每分钟内ＧＰＳ输出的脉冲校准信号。利用ＧＰＳ提供的１ｐｐｍ分脉冲时间协调时，其时间准确度也较高，该脉冲的上升沿时间准确度不大于３μｓ。
（３）当ＳＺ－ＤＵＡＧＰＳ１、ＳＺ－ＤＵＡＧＰＳ２正常工作，ＳＺ－ＳＷ双机切换器Ａ或ＳＺ－ＳＷ双机切换器Ｂ其中一台异常时，系统自动选择ＳＺ－ＤＵＡＧＰＳ１通过正常工作的那台切换器输出。
（４）当ＳＺ－ＤＵＡＧＰＳ１或ＳＺ－ＤＵＡＧＰＳ２其中一台异常，ＳＺ－ＳＷ双机切换器Ａ或ＳＺ－ＳＷ双机切换器Ｂ其中一台也异常时，系统自动选择正常工作的ＧＰＳ通过正常工作的切换器输出。
机电信息２０１４年第１８期总第４０８期５
电气工程与自动化 ◆ＤｉａｎｑｉｇｏｎｇｃｈｅｎｇｙｕＺｉｄｏｎｇｈｕａ
２．１系统结构ＳＺ系列ＧＰＳ系统结构如图１所示。
图 1 SZ 系列 GPS 系统结构图２．２工作原理
ＳＺ－ＳＷ双机切换器Ａ、Ｂ双机同时接收两台ＧＰＳ同步时钟送来的信号，机内所带单片机对其串行数据进行接收检查，通过对比选择一台较好的ＧＰＳ时钟信号经数据选择电路输出。上电复位时，切换器Ａ为主机，切换器Ｂ为备机：
0 引言
当今，我国电网进入了大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代。电网的运行情况瞬息万变，其中超高压变电站是我国目前主干电网的重要组成部分，发生事故后必须掌握实时信息，以便能及时对事故原因、不同专业设备的责任进行分析和判断，从而及时地进行决策处理。为此，对变电站各种自动化设备的时钟同步要求极为严格。全球卫星定位系统简称ＧＰＳ系统，利用ＧＰＳ系统，电力自动化设备可以精确地控制广域测量系统，分析故障录波的信息。采用ＧＰＳ技术，可以实现站内甚至站间的准确对时，对时的精度达到了微秒级要求，目前已经成为最佳的对时方案。变电站内需要对时的设备有计算机监控系统、电能计费系统、故障录波器、微机继电保护装置等。

智能变电站中通信及对时网络的选择

ＸＵＨｅｙｏｎｇ
（ＮｉｎｇｘｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＡｎｄＣｏｎｔｒｏｌＣｅｎｔｅｒ，ＹｉｎｃｈｕａｎＮｉｎｇｘｉａ７５０００１，Ｃｈｉｎａ）
ｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｍａｔｒｇｒｉｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｍａｔｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ＩＥＣ６１８５０；ＭＭＳｎｅｔｗｏｒｋ，ＧＯＯＳＥｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ
ｃｏｎｔｒｏｌｌａｙｅｒ，ｐｒｏｃｅｓｓｌａｙｅｒａｎｄｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ，ｏｂｔａｉｎｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｏｆｃｏｍ— ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｅｌｅｃｔｉｏｎｉｎｓｉｄｅｓｍａｔｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｔｅｃｈ－
网络的建设，对智能电网稳定运行具有重要意义。

智能变电站时钟同步系统分析

智能变电站时钟同步系统分析摘要：时钟同步系统是智能变电站的重要组成部分，在故障监测、变电站运维方便发挥着重要作用。

本文运用文献法、调查法等对智能变电站时钟同步系统的作用、关键技术及运维要点等展开探究论述，提出几项观点建议，以供借鉴参考。

关键词：智能变电站；时钟同步系统；时钟同步技术时间同步系统为我国电网各级调度机构、发电厂、变电站、集控中心等提供统一的时间基准，以满足各种系统和时钟装置及时钟同步系统对时间同步的要求，确保数据采集时间的一致性【1】。

下面结合实际，对智能变电站时钟同步系统做具体分析。

1智能变电站时钟同步系统作用时钟同步技术是随着智能变电站发展与成熟起来的一项重要技术。

传统变电站不需要时钟同步技术，这是因为，在传统变电站中，二次侧通常采用电磁式互感器采集电流电压模拟量，再由电缆并行送入保护、测控等二次时钟装置及时钟同步系统，这样保护装置就能直接同步采集多路模拟量，故而变电站对时钟的同步性无过高要求。

但智能变电站与传统变电站不同，智能变电站中采用了许多传统变电站所没有的先进技术，如故障定位技术、事件顺序记录技术、故障录波技术、电网同步相量测量技术等，这些技术的运用，大大提高了电网运行的稳定性、安全性与可靠性，但也对电网的时钟同步提出了更高要求。

在智能变电站中，时钟同步技术与上述几种技术同等重要，只有时钟同步技术正常发挥作用，故障定位、故障录波等技术才能发挥作用。

可以说智能变电站的安全稳定运行离不开时钟同步技术【2】。

智能变电站以数字化变电站为基础，在站内二次侧采用数字报文进行信息的传递。

智能变电站内二次回路从信号采样到动作跳闸，其数据流经过以下几个环节：合并单元的同步采集信号由电子式互感器接收→合并单元接收到模拟量信号（模拟量信号经过采样、调理与转换处理）→多路同步采样值由合并单元接收→合并单元进行相位差补偿、内同步、打时标处理→合并单元按采样值报文格式将数据组帧发送给交换机网络→数据组帧经过交换机处理在网络中传播（按通信规约）→保护装置获得数据包对数据包进行处理（包括解包、数据分析）→保护装置将含有跳闸命令的GOOSE报文发送回交换机网络→GOOSE报文被智能终端获取并得到解析→智能终端按照解析到信息将相应开关跳开。

时间同步系统及智能变电站对时技术0827PPT课件

由于地球自转存在不均匀性，真太阳时日长的均匀性太差，不能作为时间计量的单位。
平太阳时
平太阳时就是天球上的一个假想的点，它在赤道上运动的速度是均匀的，且与真太阳时的平均速度一致，其解决了真太阳日作为时间标准的不均匀性，因此得到了各国的广泛认同。
时间的基本概念
利用“子午环”测定格林尼治平太阳时
1970年1月1日0时0分0秒。
时间的基本概念
闰秒
由地球自转速率不均匀性引起的UT1与TAI的差值,须采用在UTC时刻中加1秒或减1秒的闰秒（即跳秒）措施来补偿。
闰秒的时间定在6月30日或12月31日，也就是说使UTC在 6月30日或12月31日这两个日期的最后一分钟为61秒或59秒。
近二十年来，世界时每年比原子时大约慢1秒，在确定原子时的起点后，二者间的差逐年累积，到2010年已达34秒。
目录
电力系统的时间同步系统
时间同步网的组成
电力系统时间同步网由设在各级电网的调度机构、变电站（发电厂）的时间同步系统组成。在满足技术要求的条件下，网内的时间同步系统可通过通信网络接收上一级时间同步系统发出的有线时间基准信号，也能对下一级时间同步系统提供有线时间基准信号，从而实现全网范围内有关设备的时间同步。
目前已发送的13颗北斗导航系统组网卫星顺利送入太空预定转移轨道，预计在2020年中国将建成由30 多颗卫星组成的，覆盖全球的“北斗二号”卫星导航定位系统。
1 对时在电力系统中的作用 2 时间的基本概念 3 授时技术 4 电力系统的时间同步系统 5 智能变电站的对时方式 6 时间同步方法 7 守时性能
量事件和顺功序角记动录态装监置测、、厂机站
GPS
组自动和控电制网设参备数、校安验全的稳准定

智能变电站中网络对时的优化设计

智能变电站中网络对时的优化设计摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，电力行业发展也十分快速。

智能变电站是电力系统的主要组成部分。

智能变电站取代常规变电站已逐渐成为一种技术趋势。

然而，无论控制和保护，还是监测和计量的计算处理都要求采样数据应在同一个时间点上采集，以免相位和幅值产生误差。

其安全稳定运行是关系到整个电网能否正常供电的重要一环。

为了保证电力系统安全高效的运行，加强变电站巡检，对于减少故障发生，提高电力安全生产具有重要的意义。

关键词:智能变电站;网络对时；设计引言电力行业缺少针对智能终端的专业测试设备，现有测试系统庞杂、配置繁琐、接换线多、数据处理繁杂、误差点多，制约了测试机构的检测效率和质量。

为解决现有测试系统的弊端，实现智能终端的闭环自动测试、简化测试系统、提高测试能力和效率，研制一种智能终端自动测试仪。

通过接口及配置规范化，在开始测试前一次性完成所有接线和配置，实现测试中零接换线。

通过回路自动切换技术，对测试回路进行预设计，在测试中根据不同项目要求进行回路自动切换和构建，实现自动测试和零换线。

1智能变电站的概念所谓智能变电站，就是利用自动控制技术与智能调节技术对传统的变电站进行创新与改良，并利用高度发达的通信技术，实现电力数据信息的实时共享。

智能变电站是现代科学技术的集成，是一种更加先进、更加环保、更加高效的智能设备，可以在现代技术的支持下自动控制变电站的具体功能，发挥出变电站的最大使用价值，能够高效率的收集电网在运作时产生的电网数据信息。

2智能变电站中网络对时的优化设计对策2.1统一数据归集及增加深度处理在智能变电站系统中想要对监测数据进行判断，需要进一步结合设备运行数据，该数据通常由综合处理单元统从变电站综合自动化系统获取。

浅谈对时系统在综合自动化变电站中的工程应用杨成江

浅谈对时系统在综合自动化变电站中的工程应用杨成江摘要：通过综合自动化变电站500kV福泉变对时工程介绍，了解变电站综合自动化系统常见的对时方式，更好地掌握检测装置对时的简易方法，提高变电站二次系统设备精准对时能力，满足电力系统二次设备正常运行的工程需要。

关键词：综合自动化变电站；二次设备装置；对时方式；对时检测方法500kV福泉变为贵州中部一个电源中枢点，它是在原220kV变电站基础上扩建而成的综合自动化变电站，北京四方继保自动化股份有限公司作为二次设备集成商，后台监控系统是采用北京四方CSC2000系统，2001年07月建成正式加入电网运行。

该站所含电压等级众多（包括500kV、220kV、110kV、35kV、10kV、380V等电压等级）、二次设备繁杂，从而造成站内的对时功能复杂化。

这里从对时方式及其检测方法两方面，浅谈其对时系统在实际工程中的具体应用。

1、对时方式500kV福泉变利用美国GPS定位系统为时间基准的对时装置（该站对时装置为北京波形电力公司BSS-3型装置），自动选择最佳星座进行定位、授时，经过设备的硬件及软件处理转换为北京时间输出，时间误差小于1μs，完全满足现有电力系统精确对时的需要。

现场对时网络见图-1，图中I级网络对时网与站控层网络同为一个网络，为便于清晰的看出对时网络数据流，以独立于站控层网络的红线条形式画出来：图-1500kV福泉变设备的对时方式是典型的变电站时钟系统两级对时方式。

对时装置与远动机之间的对时数据流（年、月、日、时、分、秒时间信息）交互通过RS232串行口实现，远动机以网络报文形式对地址为AC的测控装置进行授时，该测控装置再将对时网络报文在站控层网络上传输（习惯称“软对时方式”），完成二次设备的I级对时；各继保小室二次设备的准确时间（毫秒及以下）则由各小室子时钟装置同步脉冲信号或IRIG-B时间码方式（习惯简称“硬对时方式”）精确定时，即II级对时。

智能变电站时间同步系统方案

智能变电站时间同步系统方案1智能变电站定义采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

2时间同步在智能变电中的地位近年来国家电网公司正在全面建设坚强的智能电网，即建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化。

网络智能节点的正常工作和作用的发挥，离不开统一的全网时间基准3智能变电站的结构智能变电站分为三个层：站控层、间隔层、过程层站控层包括自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统、对时系统等，实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

间隔层设备一般指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组主IED等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、传感器和控制器通信。

遵守安全防护总体方案。

过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置。

4智能变电站时间同步系统时间同步系统主时钟源设置在站控层。

全站建立统一的时间同步系统。

全站采用基于卫星时钟与地面时钟互备方式获取精确时间；地面时钟系统支持通信光传输设备提供的时钟信号；数据采样设备通过不同接口方式获取时间同步系统的统一时钟，使得数据采样的同步脉冲源全站唯一。

智能变电站站控层设备选择SNTP方式对时；间隔层和过程层网络采用IEEE1588(PTP)对时方式；同时可扩展IRIG-B码（光B码、DC码、AC码）、串行口、秒脉冲、网络PTP/NTP/SNTP等授时方式输出，对需要授时的传统设备进行授时。

5时间同步系统关键技术及其特点由于各种时间源与UTC本身存在的一定的误差，误差的精度范围是小于1us以内，所以在现阶段电力行业运用中可以接受，但随着智能变电站一次设备，二次设备等的全面智能的使用，对时间的精度和稳定就更提出了更苛刻的要求，那么在这几种时间源中，就不能像现在变电站任意选择一个时间源作为基准源，其它时间源作为备份的方式。

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