时间同步系统在线监测可行性研究报告

附件4

甘肃电网智能调度技术支持系统

时间同步系统在线监测

技术改造（设备大修）项目

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年月日

1．总论

时间同步系统在线监测功能，将时钟、被授时设备构成闭环，使对时状态可监测，且监测结果可上送，从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类：设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略，快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测，这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。

1．1设计依据

2013年4月，国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》

1．2主要设计原则

通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段，解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态，缺乏反馈，无法获知工作状态紧迫现状，使时钟和被对时设备形成闭环监测，减少因对时错误引起的事件顺序记录无效，甚至导致设备死机等运行事故，并在此前提下尽可能的提高监测性能，减少复杂度。

1．3设计水平年

系统模块使用年限10年。

1．4设计范围及建设规模

智能调度技术支持系统（主站）针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用，前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时，根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性，从而保证全网时钟同步的准确性。同时，以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果，包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。

1．5主要技术经济指标

1．6经济分析

2．项目必要性

2．1工程概况

智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源，正常情况下实现了全网时间的一致。

2．2存在主要问题

近期，电力系统时间同步装置在运行中发现的时钟异常跳变、时钟源切换策略不合理及电磁干扰环境下性能下降等问题，反映出电力系统时间同步在运行管理、技术性能、检验检测管理、在线监测手段及相关标准等方面仍需进一步完善和加强。

2．3原因分析

当前自动化系统时间同步体系处于开环状态，缺乏反馈，无法获知其真实工作状态。

2．4必要性

电力系统时间同步的准确性是保障电力系统运行控制和故障分析的重要基础条件，其核心功能是为暂态、动态、稳态数据采集和电网故障分析提供时间同步服务

为推进时间同步系统在线监测功能的应用实施，2013年4月，国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》。甘肃公司组织开展时间同步系统在线监测功能研发部署工作，以落实和贯彻国调中心通知要求和工作安排。

3．方案介绍

3．1技术方案

时间同步系统在线监测功能实现分层管理。电网调度主站系统负责调度端设备时间同步，并对下级调度和直调厂站监控系统的对时状态进行在线监测管理的功能，发现异常，及时告警。

电网调度主站系统针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用，前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系统进行乒乓原理对时，根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性，从而保证

全网时钟同步的准确性。具体原理及对时流程如图3-1所示。

图3-1 调度端和厂站端的关系图

T0、T1、T2、T3 为四个时间点的时标。

△t 为时钟差，计算方式为：△t=[(T3–T2)+(T0–T1)]/2 其中:

T0 为主站发送“测量时钟请求”的时标；

T1 为厂站收到“测量时钟请求”的时标；

T2 为厂站发送“测量时钟请求的结果”的时标；

T3 为主站收到“测量时钟请求的结果”的时标；

主站前置应用定期向变电站自动化系统前置应用发送“测量时钟请求”命令。在完成一个“测量时钟请求”的过程后，根据T0、T1、T2、T3 计算出主站与变电站间的时钟差△t，如果时钟差超过系统预设的误差阀值则进行告警处理。

主站前置应用同时对本调度中心的时钟同步装置进行检测，按照时钟同步装置定义的数据传输规约及告警格式，接收时钟同步装置的告警信息，并进行告警处理。

同时按照上述的乒乓对时原理，前置应用也对本调度中心内的时间同步装置进行对时偏差计算，当时钟差△t 超过系统预设的误差阀值时，同样发出告警。

3．2停电施工方案（或临时过渡方案）

不停电。

3．3结论

在不影响正常生产业务的情况下，在现有系统上进行升级改造，能够满足时间同步在线监测功能要求。

4．主要设备材料清册

4．1编制说明

基于原有的甘肃智能电网调度技术支持系统稳态监控及前置的硬件环境，新增软件功能模块，无需新增硬件。

4．2主要设备材料表

5．估算书

5．1概述

本项目利用原有智能电网调度技术支持系统稳态监控及前置的硬件服务器环境，无须硬件购置费用，主要费用为软件费用、技术支持费用、差旅费、资料费等。

5．2编制原则和依据

项目费用统一按照公司相关软件采购及升级改造标准执行。

5．3投资分析

5．4概算表及附件

序号内容价格（万元）

1 主站侧设备对时监测与自动同步 5

2 厂站侧对时状态在线监测30

3 时间同步对时状态异常告警10

4 厂站时间同步数据接入10

6专题报告（试验研究项目）

6．1概述

（1）目的和意义

（2）工程应用及预期达到的社会经济效益

6．2研究内容及项目经费

（1）实施方案