国家电网公司_时钟同步标准
华东电网时间同步系统技术规范
１ 范围：
本标准规定了时间同步系统的术语和定义、时间同步系统的组成和各组成部分的 技术 要求、各种装置 （ 系统）时间同步准确度的要求以 及现场测试方法等内容。可作为华东电 网内各生产单位时间同步系统建设和管理的技术依据。 １ 适用场合 ． １
本规标准用于华东电网内国家电力公司系统各级调度中心 （ 调度所）、电力局 （ 供电 局）、发电厂、变电站以及并网运行的非国家电力公司系统发电厂。 １ 适用装置（ ． ２ 系统）
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关 发国 华 公 企 标 电 东 司 业 准 于印 《 东电 时 同 系 技 规范 通知 华 网 间 步 统 术 》的
后正常工作．
根据 《 规范》， 在一个发电厂或变电站只建设一个时间
同步系统， 所有需要实现时间同步设备的时间同步信号都纳
入时间同步系统统一考虑，一般单个设备不单独配备ＧＳ Ｐ同
步标准时钟。 确实由于工作原理必需的 个别设备， 才可考虑
配 备专用的 Ｐ卫星信号接收 但后者应有告警信号输出， ＧＳ 器，
附录・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・・・ ・・・ ・・・・・，・ ・・・ ・． ．．．．．． ３ ・・ ・・・ ・ ・・ ・・・・・ ・・・・・・・・・ ・・ ・．．．．．．．１ ・ ・ ・ ・・ 。・ ・・・ ・・ ・・・・・・・・・ ・・・・・・． ．．．．．． ・・
７ 时间同 ． 步信号电 ・・ ・・・・・ ・・・・・ ・・ ・・・・・ ‘・ ・ ” ’ 接口，・ ・・ ・， ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ …… ・‘’ ” ・・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ‘‘二 ８ ・
浅议电力系统中的时钟同步技术
浅议电力系统中的时钟同步技术
电力系统中的时钟同步技术指的是对电力系统中各个设备的时
钟进行同步，保证系统各个部分之间的时间信息一致。
通常情况下，电力系统中的时钟同步技术有两种方式，分别是GPS/卫星定位系统
同步和PTP同步技术。
GPS/卫星定位系统同步技术是利用卫星定位技术和GPS信号同
步来同步电力系统中各个设备的时钟。
该技术优势在于信号传输的
快捷和精度高，不受限于地理位置和跨越时区的限制，具有高度的
可靠性和准确性。
但该技术存在的缺点是需要有GPS接收器设备，
并且不同的卫星信号会受到建筑物、地形等因素的干扰，从而导致
同步精度下降。
PTP同步技术是利用IEEE 1588协议进行同步的一种技术，以
太网技术基盘下的PTP协议。
该技术需要网络环境来进行信息传输，利用精确时钟源和网络设备的高性能，实现高精度的同步。
该技术
优势在于无需安装GPS设备，且适用于分布式和复杂网络平台下的
同步，具有高可靠性，但是需要较强的网络支持，网络拥塞等因素
会影响同步精度。
需要注意的是，电力系统时钟同步技术对于电网稳定和运行安
全具有重要意义。
在电力系统的智能感知、自动化控制等领域里，
时钟同步技术的能力和稳定性对于电力系统运行的同步、实时性、
定位精度等方面的影响都很重要。
同时也需要关注同步技术的应用
场景和环境，根据实际需求选择合适的同步技术，保证电力系统的
稳定、高效运行。
1。
华东电网时钟统一(同步)系统技术规范标准
附录…………………………………………………………………………………………13
国家电力公司华东公司企业标准
华东电网时间同步系统技术规范
The TecΒιβλιοθήκη nical Specification for Time Synchronism System of
本标准由国家电力公司华东公司生产科技部负责起草并解释。
本标准主要起草人：朱缵震陈洪卿宋金安
目次
前言………………………………………………………………………………………………1
1.范围…………………………………………………………………………………………3
2.引用标准……………………………………………………………………………………3
1.2.3有必要记录其动作时间的控制装置（系统）：如微机保护装置、电网安全自动装置等。
1.2.4有必要记录其作用时间的装置（系统）：如电力市场交易系统、调度录音电话等。
1.2.5工作原理建立在时间同步基础上的装置（系统）：如雷电定位系统、功角测量装置、线路故障行波测距装置等。
1.2.6要求在同一时刻记录其采集数据的系统：如电能量计费系统、电网频率按秒考核系统等。
3.术语与定义…………………………………………………………………………………4
4.主时钟………………………………………………………………………………………5
5.带GPS接收器的主时钟的专门要求………………………………………………………7
6.时间同步信号类型…………………………………………………………………………7
自动化装置内部都带有实时时钟，其固有误差难以避免，随着运行时间的增加，积累误差越来越大，会失去正确的时间计量作用，因此，如何对实时时钟实现时间同步，达到全网的时间统一，长期来一直是电力系统追求的目标。目前，这些装置内部的实时时钟一般都带有时间同步接口，可以由某一种与外部输入的时间基准同步或自带高稳定时间基准的标准时钟源，如GPS标准时间同步钟对其实现时间同步，这为建立时间同步系统，实现时间统一，提供了基础。有越来越多的单位已经建立或将要建立这样的时间同步系统。为了规范、指导时间同步系统的管理、设计、安装、测试和运行，特制订《华东电网时间同步系统技术规范》（以下简称《规范》）。
浅议电力系统中的时钟同步技术
浅议电力系统中的时钟同步技术1电力系统时间步概况前，电力系统中的时同步处于变电站内GPS统一的状态，甚至有多老旧变电站还没有实现GPS统一，需要对时的套设备都配置一套立的时钟系统。
由于GPS设备牌不同，性能不统一，造成站内、站与站之间时间不一。
这些时间接收统相互间不通用。
无法互为备，使得整个系统的可靠性无保证。
为了逐步实全电网的同一时间，有必要在发厂、变电站、控制中、调度中心建立集中和统的电力系统时间同步系，而且该系统应能基于不同的授源建立时间同步并互热备用。
2电系统对时间同步的需求电力自动化设对时间同步精度有同的要求。
一般而言，电系统授时精度大致分4类:时间同步准确不大于1μs:包括线行波故障测距装置、同步相量测装置、雷电定位系统、电式互感器的合并单元等。
时间同步准度不大于1ms:括故障录波器、SOE装置、电测控单元、RTU、功角测量系、保护测控一化装置、事件顺序记录装置等。
间同步准确度不大于10ms:包括微机保装置、安全自动装置馈线终端装置、变压终端装置、配电网自化系统等。
时间同步准确度不大于1s:包括电能量采集装置、负荷，用电监控终端装置、电气设备线状态检测终端装置或自动记仪、控制，调度中心数字示时钟、火电厂和水电以及变电站计算机控系统、监控与数据采集，EMS、电能计费系统、继电保护及保信息管理系统主站、电力市场技支持系统等主站、负荷监控，用电理系统主站、配电网自动化，管系统主站、调度管信息系统、业管理信息系统等。
3目前电力系统内时间同步技术力系统设备常用的对时方式以下4种:脉冲对时也硬对时，是利用脉冲的准时沿来校准被授设备。
常用的脉冲对时信号有1PPS和分脉冲，有些情况下也会用脉冲，其中1PPM和1PPH 也以通过累计1PPS得到。
脉冲对时的优点是授时精度高，用被动点时，适应性强;缺点是只能校准到秒，其余数据要人工预置。
串口报文对时也称软时，是利用一组时间数据按一定的式，通过串行通接口发送给被授时装置，授时装置利用这组数据预置内部时钟。
电气自动化系统时钟同步管理规定最后
时钟同步管理规定第一条为统一精确公司电力及计算机自动化系统时钟同步，实现各系统在GPS时间基准下的运行监控和发生事故后的故障分析，提高系统运行水平，确保生产正常运行，制订本规定。
第二条公司建立以总降系统GPS时间为标准的统一时钟同步系统时钟源，时钟同步校对精确到秒，误差为±1s。
第三条时钟同步范围包括新、老厂区总降变电所、发电车间操作台及生产线操作台计算机系统，保障各系统运行时钟有效同步。
第四条时钟同步的校对时间为每月1日和15日各执行一次时钟校对。
第五条可随时根据GPS时间检查本系统时钟准确情况，采取及时校对、定期和不定期校对方式。
第六条校对部门职责和责任人一、动力车间负责总降运行系统之间的时钟校对，对总降系统运行的GPS时间进行正常监护，保障“双水变”各系统按GPS时间正常运行。
动力车间负责人：**** 、****二、计控室负责生产线操作台和发电车间操作台的计算机系统时钟校对。
计控室负责人：第七条相关要求一、校对部门要指定专人负责时钟同步的校对工作；二、校对部门要建立时钟同步校对记录，每次校对时，及时、准确记录校对前、后的系统时间(精确到秒)及双方校对人；三、校对人要对校对工作认真负责，工作要精细、准确，避免失误。
第八条罚则一、负责系统时钟校对的部门（动力车间、计控室）没有按期校对，每次处罚100元；二、负责系统时钟校对的部门（动力车间、计控室）没有记录或记录不清楚，每次处罚50元；三、各部门由于校对人员责任心不强，导致时钟不准，给公司事故分析造成损失，视具体情节给予100—300元处罚。
第九条附则一、本规定由****起草并负责解释。
二、本规定由****组织讨论，总经理办会通过。
三、本规定由****组织实施和考核，*****负责具体工作的执行。
四、本规定自2011年1月1日执行。
电力操控体系中的时钟同步技能
电力操控体系中的时钟同步技能电力体系是时刻相联络统，不论电压、电流、相角、功角改动，都是依据时刻轴的波形。
这些年，超临界、超超临界机组相继并网作业，大区域电网互联，特高压输电技能得到翻开。
电网安全安稳作业对电力主动化设备提出了新的央求，分外是对时刻同步，央求继电维护设备、主动化设备、安全安稳操控体系、能量处理体系和出产信息处理体系等依据一同的时刻基准作业，以满意同步采样、体系安稳性差异、线路缺陷定位、缺陷录波、缺陷剖析与事端反演时刻一同性央求。
确保线路缺陷测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，以及电网事端剖析和安稳操控水平，跋涉作业功率及其牢靠性。
将来数字电力技能的推行运用，对时刻同步的央求会更高。
1.电力体系时刻同步概略现在，电力体系中的时刻同步处于变电站内GPS一同的状况，乃至有许多老旧变电站还没有结束GPS一同，需求对时的每套设备都装备一套独立的时钟体系。
因为GPS设备品牌纷歧样，功用纷歧同，构成站内、站与站之间时刻纷歧同。
这些时直接纳体系彼此间不通用。
无法互为备份，使得知数体系的牢靠性无法确保。
为了逐渐结束全电网的同一时刻，有必要在发电厂、变电站、操控基地、调度基地树立会集和一同的电力体系时刻同步体系，并且该体系应能依据纷歧样的授时源树立时刻同步并互为热备用。
2.电力体系对时刻同步的需求电力主动化设备对时刻同步精度有纷歧样的央求。
通常来说，电力体系授时精度大致分为4类：(1)时刻同步准确度不大于1mu;s：包含线路行波缺陷测距设备、同步相量丈量设备、雷电定位体系、电子式互感器的吞并单元等。
(2)时刻同步准确度不大于1ms：包含缺陷录波器、SOE设备、电气测控单元、RTU、功角丈量体系(40mu;s)、维护测控一体化设备、作业次第记载设备等。
(3)时刻同步准确度不大于10ms：包含微机维护设备、安全主动设备、馈线终端设备(FTU)、变压器终端设备(TTU)、配电网主动化体系等。
全站时间同步设备基本技术条件
全站时间同步设备基本技术条件1 环境要求1）工作环境条件。
a）环境温度：－5℃～＋45℃；b）相对湿度：5％～95％，不结露；c）大气压力：66～108 kPa；d）其他应符合GB/T 13729-2002中3.1.2的要求。
2）储存、运输极限环境温度。
储存、运输环境温度极限值为－25℃～＋70℃，在不施加任何激励量的条件下，系统应不出现不可逆变化。
温度恢复正常后，系统的性能应仍符合本部分中的有关要求。
2 电源主钟、时钟扩展单元应采用双电源供电功能，能同时适应以下供电电源：1）交流电源。
a）额定电压：220V，允许偏差为－20％～＋15％；b）频率：50Hz，允许偏差±5％；c）交流电源波形为正弦波，THD小于5％。
2）直流电源。
a）额定电压：220V，允许偏差为－20％～＋15％；b）直流电源电压纹波系数小于5％。
3 绝缘性能1）绝缘强度。
用电压等级为500V的绝缘电阻表测量各回路之间的绝缘电阻，应符合下述规定：a）所有导电回路与地（或与地有良好接触的金属框架）间的绝缘电阻大于或等于20MΩ；b）无电气联系的各导电回路间的绝缘电阻大于或等于20MΩ。
2）介质强度试验。
应符合GB/T 13729中3.6.2的规定。
4 耐湿热性能系统应能承受GB/T 2423.3规定的恒定湿热试验：温度为＋40℃±2℃，相对湿度为93％±3％，试验持续时间48h。
在试验结束前2h内，测量各导电回路与外露非带电部位及外壳之间、无电气联系的各回路之间的绝缘电阻，应不小于1.5MΩ。
5 机械性能1）振动（正弦）。
a）振动响应：系统应能承受GB/T 11287中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，试验期间及试验后的系统性能符合该标准中5.1规定的要求。
b）振动耐久：系统应能承受GB/T 11287中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验，试验期间及试验后的系统性能符合该标准中5.2规定的要求。
国家电网公司_时钟同步标准
ICS XX. XX Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.1-200X 电网时间同步系统技术规范Technical Specification for Time Synchronism Systemof Grid（征求意见稿）2008年01月200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施国家电网公司发布前言目前，我国电网各厂站和调度控制中心主站大多配备了以GPS为主的分散式时间同步系统，各网、省公司也出台了相应的技术规范。
但由于缺少统一技术要求和配置标准，也缺乏时钟同步和时间精度检测的有效手段，现有时间同步系统配置不尽相同，运行情况也不够稳定，部分时钟设备时间精度不能满足要求。
由调度自动化系统、变电站自动化系统、故障录波装置和安全自动装置等电力二次系统或设备提供的事件记录数据，存在时间顺序错位，难以准确描述事件顺序，不能给电网事故分析提供有效的技术支持。
为了规范、指导我国电网时间同步系统的设计、建设和生产运行，满足电网事故分析的要求，特制订《电网时间同步系统技术规范》。
《电网时间同步系统技术规范》根据国内外涉及时间统一技术的有关标准、规范和要求，本着“资源整合，信息共享”的原则，结合我国电网的工程实践和时间同步系统的现状制订而成，其要点如下：规范时间同步系统结构、功能和技术要求；规范调度主站、变电站的时间同步系统配置标准；规范时间同步系统电气接口和信号类型；统一IRIG-B 时码实现电力二次设备与时间同步系统的对时；结合技术的发展，构建基于地面时钟源的电网时间同步系统。
本标准由国家电网公司生产技术部提出。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准由江苏省电力公司江苏电力调度通信中心负责起草，国家电网公司国家电力调度通信中心、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、中国电力科学研究院、上海电力调度通信中心等单位参加编制。
本标准的主要起草人：目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (5)3 术语与定义 (6)4 时间同步系统结构 (7)5 时间同步系统功能 (8)5.1 系统功能 (8)5.2 主时钟功能 (8)5.3 接口扩展装置功能 (10)6 时间同步系统技术要求与技术指标 (10)6.1 时间同步信号类型 (10)6.2 时间同步信号接口 (13)6.3 时间同步信号传输 (15)6.4 技术指标 (15)7 时间同步系统配置规范 (17)7.1 主站配置要求 (17)7.2 变电站配置要求 (17)8 电网二次设备的时间同步技术要求 (18)附录A（资料性附录）时间同步系统的测试方法 (19)附录B（资料性附录）主站时间同步系统的配置 (27)附录C（资料性附录）变电站时间同步系统的配置 (29)附录D（资料性附录） IRIG-B时码 (37)本规范规定了时间同步系统的组成、技术要求、各电力二次设备时间同步准确度的要求以及现场测试方法等内容。
浅谈电力系统时钟同步
浅谈电力系统时钟同步（北京创想京典科技）电力系统时钟同步系统是利用全球定位系统GPS时钟对电厂、变电站的计算机监控系统、测控装置、线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统等进行统一对时，实现整个电厂、变电站的时钟完全统一。
全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障，如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚至系统瘫痪。
因此，时钟同步是影响电力系统运行稳定性和可靠性的重要因素之一。
1.1 GPS对时GPS是美国于1993年全面建成并运行的新一代卫星导航、定位和对时系统。
GPS系统由地面控制部分（监控主站），空间部分（GPS卫星），用户部分（接收机）组成。
GPS对时是利用GPS卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，提供覆盖全球的时间服务，其授时精度高达20亿分之一秒。
电力系统主要是利用GPS精确对时的特点。
GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内4-8颗卫星信号，其内部硬件电路和处理软件对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号：（1）时间间隔为1s的脉冲信号PPS，其脉冲前沿与国际标准时间（格林威治时间）的同步误差不超过1μs；（2）经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。
若以PPS信号作为标准时钟源去同步电网内运行的各个时钟，则能保证各厂站时钟的高精确度同步运行[2]。
1.2 时钟同步原理现代电力系统安装了各种自动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这些自动化设备内部都有实时时钟。
实时时钟实际上都是电子钟。
电子钟不可避免的会有误差：（1）初始值设置不准确；（2）石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；（3）电路中电容器电容量的变化等。
随着时间的推移，累积误差会越来越大。
所以需要对电子钟进行定时校准。
其原理就像我们日常校对手表的方式一样，隔一定时间间隔根据某时间基准信号设置一次。
这个实现时钟自动校对的过程称为时钟同步。
关于加强电力二次系统时钟管理的通知
国家电网公司文件国家电网调〔2005〕923号关于加强电力二次系统时钟管理的通知公司系统各区域电网公司、省（自治区、直辖市）电力公司，国调直调厂站：目前，由于电力二次系统时钟不统一，由调度自动化系统、广域相量测量系统、继电保护及故障信息管理系统、变电站自动化系统、发电厂监控系统、继电保护装置、安全自动装置、故障录波装置等提供的事件记录数据，时间顺序差异较大，难以完整描述事件顺序，给电网故障的分析带来了一定困难。
公司组织有关专家分析认为，部分调度中心和厂站相关二次系统采用的对时方式不正确和系统日常运行维护不到位是其主要原因。
为了加强和规范电力二次系统时钟对时工作，指导今后GPS等对时装置的设计开发、正确应用和运行维护，现提出以下要求：— 1 —一、各单位应立即组织对所辖调度中心、变电站、发电厂二次系统时钟进行检查，并进行时间核对、调整，应保证调度中心内部、变电站和发电厂内部二次系统时钟的统一。
二、加强对现有GPS装置、系统时钟和设备时钟的运行维护,要将GPS装置和相关二次系统时钟同步情况纳入设备的日常巡视范围，发现问题及时处理，保证系统时钟不出现明显偏差。
三、加强对电网故障后相关二次系统记录数据时间顺序的分析，保证相关系统提供数据时序的正确。
四、对新投产的GPS装置和相关时钟设备要选择合适的安装位置，严把测试和验收关，达到技术要求和对时精度方可投入运行。
五、调度中心和厂站相关二次系统GPS装置应统一设计，对时精度要求相近的系统和设备，其GPS装置可统一配置，统筹考虑GPS接收装置和分配传输设施的综合成本。
六、加强对GPS装置的运行监视，逐步将GPS的失步等告警信号接入监控系统，实现对GPS装置的在线自动检测。
七、加快电网二次系统时间同步技术规范的研究,逐步采用IRIG-B标准实现GPS装置与相关系统或设备的对时，同步校准相对时间和绝对时间，关键系统和设备应支持接收备用时钟源的对时信号，以保障系统安全。
浅谈电力系统时钟同步
浅谈电力系统时钟同步（北京创想京典科技）电力系统时钟同步系统是利用全球定位系统GPS时钟对电厂、变电站的计算机监控系统、测控装置、线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统等进行统一对时，实现整个电厂、变电站的时钟完全统一。
全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障，如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚至系统瘫痪。
因此，时钟同步是影响电力系统运行稳定性和可靠性的重要因素之一。
1.1 GPS对时GPS是美国于1993年全面建成并运行的新一代卫星导航、定位和对时系统。
GPS系统由地面控制部分（监控主站），空间部分（GPS卫星），用户部分（接收机）组成。
GPS对时是利用GPS卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，提供覆盖全球的时间服务，其授时精度高达20亿分之一秒。
电力系统主要是利用GPS精确对时的特点。
GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内4-8颗卫星信号，其内部硬件电路和处理软件对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号：（1）时间间隔为1s的脉冲信号PPS，其脉冲前沿与国际标准时间（格林威治时间）的同步误差不超过1μs；（2）经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。
若以PPS信号作为标准时钟源去同步电网内运行的各个时钟，则能保证各厂站时钟的高精确度同步运行[2]。
1.2 时钟同步原理现代电力系统安装了各种自动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这些自动化设备内部都有实时时钟。
实时时钟实际上都是电子钟。
电子钟不可避免的会有误差：（1）初始值设置不准确；（2）石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；（3）电路中电容器电容量的变化等。
随着时间的推移，累积误差会越来越大。
所以需要对电子钟进行定时校准。
其原理就像我们日常校对手表的方式一样，隔一定时间间隔根据某时间基准信号设置一次。
这个实现时钟自动校对的过程称为时钟同步。
电网时间同步技术标准制定
电网时间同步技术标准制定
陈洪卿;朱缵震
【期刊名称】《宇航计测技术》
【年(卷),期】2005(025)003
【摘要】电网时间同步系统对电力工业非常重要,制定电网时间同步技术标准也很重要.介绍了国家电力公司华东公司的企业标准<华东电网时间同步系统技术规范>的制定过程和主要内容,并对编制中问题及其改进加以讨论,指出制定标准货柜繁殖是电力时间同步网建设的第一步,需要各方面的协作努力,尤其是管理、培训等"软件"工作跟上去,才能使电网的时钟等"硬件"设备充分发挥作用.
【总页数】5页(P10-14)
【作者】陈洪卿;朱缵震
【作者单位】中国科学院国家授时中心,710600;国家电力公司华东公司,200002【正文语种】中文
【中图分类】TM711;V242.3
【相关文献】
1.我国技术标准的制定过程和公共政策分析——以石油技术标准为例 [J], 黄建国
2.关于参与制定《华东电网时间同步系统技术规范》 [J], 陈洪卿
3.中文语音技术标准制定工作进入快车道—第二届中文语音技术标准研讨会在合肥召开 [J],
4.国家电网公司已制定出世界首个智能变电站系列技术标准 [J],
5.国家电网公司制定出世界首个智能变电站系列技术标准 [J],
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国网公司对常用装置的同步准确度要求(讨论稿)
串口
时间报文
记录电气、流量、压力、气体变化时间
电气设备在线状态检测终端装置或自动记录仪
1 s
串口
时间报文
显示同步的日历时间
控制中心/调度中心数字显示时钟
1 s
串口
时间报文
变电站、换流站监控系统
1 ms
串口
IRIG-B或l PPM及时间报文
火电厂计算机监控系统
1 s
串口
IRIG-B或l PPM及时间报文
各种不同类型时间同步信号接入装置、系统的时间同步准确度要求表(微秒、毫秒、秒级分类)
时间同步信号作用
装置（系统）名称适用范围
时间同步
准确度
接口
时间同步信号类型
基于高速同步采样原理
基于测量原理
基于高速测量的同步
线路行波故障测距装置
1μs
脉冲+串口
l PPS及时间报文
基于测量原理
基于高速同步测量原理
雷电定位系统
1μs
脉冲+串口
l PPS及时间报文
电子式互感器
1μs
脉冲+串口
l PPS及时间报文
基于高速同步测量原理
相量/功角测量装置
1μs
脉冲+串口
l PPS及时间报文
记录高速录波、开关、保护动时间
保护故障录波器
1 ms
IRIG-B口或脉冲+串口
IRIG-B或l PPM及时间报文
记录开关、保护动作时间
事件顺序记录装置
RTU远动装置
1 ms
IRIG-B口或脉冲+串口
IRIG-B或l PPM及时间报文
记录遥信、遥测、遥控、遥调、告警发生时间
智能电网同步时钟技术
智能电网同步时钟技术王毅;邹亮;张峰;李靖强【摘要】随着智能电网的发展,对时间同步提出了更高的要求.IEEE1588时钟同步协议能够满足智能电网对时间同步的苛刻要求,具有极大的发展潜力.简要概述了目前智能电网时钟同步存在的问题,提出了高精度卫星同步时钟和基于IEEE 1588协议的智能电网时间统一技术的技术方案.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2013(051)005【总页数】4页(P20-23)【关键词】同步时钟;智能电网;IEEE1588【作者】王毅;邹亮;张峰;李靖强【作者单位】山东电力集团分司济宁供电公司,山东济宁 272000;智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学),湖南长沙410004;山东电力集团分司济宁供电公司,山东济宁 272000;山东电力集团分司济宁供电公司,山东济宁 272000【正文语种】中文【中图分类】TM71随着超临界、超超临界机组相继并网运行，大区域电网互联，电网安全稳定运行对电力自动化设备提出了新的要求，特别是对时间同步，要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统(EMS)和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行，以满足事件顺序记录(SOE)、故障录波、实时数据采集时间一致性要求，确保线路故障定位、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，以及电网事故分析和稳定控制水平，以提高运行效率及其可靠性。
未来数字电力技术的推广应用，对时间同步的要求会更高[1,2]。
为智能电网的时间同步存在一系列难题，国家电网公司于2009年在智能电网关键技术研究框架(初稿)中明确提出要研发适合智能电网应用特点的时间统一系统[3]。
IEEE1588(IEC61588)是一种新的、先进的时钟同步协议，是智能电网首选的时钟同步系统方案。
本文首先对目前电力系统时钟同步存在的问题作了简要的概述，然后提出了高精度卫星同步时钟和基于IEEE 1588协议的智能电网时间统一系统的方案。
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ICS XX. XX Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.1-200X 电网时间同步系统技术规范Technical Specification for Time Synchronism Systemof Grid（征求意见稿）2008年01月200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施国家电网公司发布前言目前，我国电网各厂站和调度控制中心主站大多配备了以GPS为主的分散式时间同步系统，各网、省公司也出台了相应的技术规范。
但由于缺少统一技术要求和配置标准，也缺乏时钟同步和时间精度检测的有效手段，现有时间同步系统配置不尽相同，运行情况也不够稳定，部分时钟设备时间精度不能满足要求。
由调度自动化系统、变电站自动化系统、故障录波装置和安全自动装置等电力二次系统或设备提供的事件记录数据，存在时间顺序错位，难以准确描述事件顺序，不能给电网事故分析提供有效的技术支持。
为了规范、指导我国电网时间同步系统的设计、建设和生产运行，满足电网事故分析的要求，特制订《电网时间同步系统技术规范》。
《电网时间同步系统技术规范》根据国内外涉及时间统一技术的有关标准、规范和要求，本着“资源整合，信息共享”的原则，结合我国电网的工程实践和时间同步系统的现状制订而成，其要点如下：规范时间同步系统结构、功能和技术要求；规范调度主站、变电站的时间同步系统配置标准；规范时间同步系统电气接口和信号类型；统一IRIG-B 时码实现电力二次设备与时间同步系统的对时；结合技术的发展，构建基于地面时钟源的电网时间同步系统。
本标准由国家电网公司生产技术部提出。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准由江苏省电力公司江苏电力调度通信中心负责起草，国家电网公司国家电力调度通信中心、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、中国电力科学研究院、上海电力调度通信中心等单位参加编制。
本标准的主要起草人：目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (5)3 术语与定义 (6)4 时间同步系统结构 (7)5 时间同步系统功能 (8)5.1 系统功能 (8)5.2 主时钟功能 (8)5.3 接口扩展装置功能 (10)6 时间同步系统技术要求与技术指标 (10)6.1 时间同步信号类型 (10)6.2 时间同步信号接口 (13)6.3 时间同步信号传输 (15)6.4 技术指标 (15)7 时间同步系统配置规范 (17)7.1 主站配置要求 (17)7.2 变电站配置要求 (17)8 电网二次设备的时间同步技术要求 (18)附录A（资料性附录）时间同步系统的测试方法 (19)附录B（资料性附录）主站时间同步系统的配置 (27)附录C（资料性附录）变电站时间同步系统的配置 (29)附录D（资料性附录） IRIG-B时码 (37)本规范规定了时间同步系统的组成、技术要求、各电力二次设备时间同步准确度的要求以及现场测试方法等内容。
作为国家电网公司电网时间同步系统的设计、建设和运行管理的技术依据。
1.1适用场合本规范适用于国家电网公司（包括各区域电网公司、省级电力公司、市县供电公司、变电站），发电企业可参照执行。
1.2 适用设备1.2.1标准时钟设备原子钟、GPS卫星标准时钟装置、北斗卫星标准时钟装置或其它标准时钟装置及时间同步信号扩展装置。
1.2.2要求时间统一的电力二次设备调度自动化系统、配电网自动化系统、通信网监测系统、通信网管、用电负荷管理系统、电力市场运营系统、调度录音电话、行政电话交换网计费系统、电能量计量系统、各类管理信息系统（MIS）等。
发电厂监控系统、变电站自动化系统、微机保护装置、故障录波器、安全自动装置、功角测量装置、线路故障行波测距装置、雷电定位系统等。
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
在本规范出版时，下列文件所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GJB 2242－1994 时统设备通用规范GJB 2991－1997 B时间码接口终端GJB 2715－1996 国防计量通用术语GB/T 15527－1995 船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件GB 11014－90 平衡电压数字接口电路的电气特性GB/T 6107－2000 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口GB/Z 14429－2005 远动设备和系统第1－3部分：总则术语GB/T 16435.1－1996 远动设备和系统接口 (电气特性)GB/T 17463－1998 远动设备和系统第4部分：性能要求GB/T 18657.5－2002 远动设备和系统第5部分：传输规约第5篇基本应用功能GB 17626－1998 电磁兼容、试验和测量技术GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T 2423.9—2001 电工电子产品基本环境试验规程试验Cb:设备用恒定湿热试验方法EIA-485 用在平衡数字多点系统中的信号发生器和接收器接口的电气特征（RS-485接口）GB/T 19391-2003 《全球定位系统（GPS）术语及定义》GB/T 15153.1-1998 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容GB/T 15153.2-2000 远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候机械和其它非电影响因素）IEEE Std 1344－1995 IEEE Standard for Synchrophasors for Power SystemsIEEE C37.118-2005 Standard for Synchrophasors for Power SystemsRFC 1305 Network Time Protocol (Version 3) Specification,Implementation and AnalysisRFC 1769 Simple Network Time Protocol3 术语与定义3.1 协调世界时（UTC） Universal Time Coordinated as distributed by the U.S. Naval Observatory through the GPS systemUTC是由国际权度局(BIPM)、国际地球自转服务(IERS)组织保持的以国际原子时定义的秒长为秒长,通过闰秒方法使其时刻与世界时UT1接近的国际通用时间尺度。
3.2 UTC(CSAO)由中国科学院国家授时中心(NTSC)保持的标准时间 UTC(CSAO)，它与UTC的偏差，保持小于 0.1μs。
3.3 北京时间（BST） Beijing Standard Time北京时间是我国公认的全国统一标准时间, 采用东8时区的标准区时(Standard Zone Time)，它比UTC 提早8小时整，即北京时间 = UTC + 8h。
缺省标注时，均默认为北京时间。
3.4 基准时间 Time Reference of Electric Power Network北京时间是电网全网时钟和电网业务运转的基准时间，如：某日某时某分某秒, 可以不加注“北京时间”字样。
如涉外业务需要, 使用UTC时间, 并在相应时刻加注UTC字样, 如: （12h44m UTC = 20h44m BST)。
3.5 时间同步系统 Time Synchronism System安装在调度中心、发电厂和变电站内，由主时钟、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口所组成的系统称为时间同步系统。
3.6 主时钟 Master Clock自带高稳定时间基准，具备两种外部时间基准信号输入，以要求的准确度走时并能发送时间同步信号和时间信息的标准时钟可作为时间同步系统的主时钟。
3.7 时码 Time Code包含时间信息的脉冲编码。
3.8 时间报文 Time telegraph包含时间信息和报头、报尾等标志信息的字符串，通常由串行口传输。
3.9 秒脉冲 lpulse per second一种时间同步信号，每秒钟一个脉冲，通常用英文缩写 lpps 表示。
3.10 分脉冲 lpulse per minute一种时间同步信号，每分钟一个脉冲，通常用英文缩写 lppm 表示。
3.11 时脉冲 lpulse per hour一种时间同步信号，每小时一个脉冲，通常用英文缩写 lpph 表示。
3.12 IRIG－B时码 Inter-Range Instrumentation Group Time Code Format BIRIG－B为IRIG委员会的B标准，是专为时钟的传输制定的时钟码，每秒输出一帧按秒、分、时、日、年顺序排列的时间信息。
IRIG-B 信号有调制IRIG - B（AC）和非调制IRIG - B（DC）两种。
3.13 DCLS时码 DC Level ShiftDCLS是IRIG-B的一种特殊形式，通过数字通道进行传输，无传输距离的限制。
3.14 时间准确度 Time accuracy标准时钟输出(输入)的时间信号(时码和1pps等) 相对于北京时间的偏差，亦称为绝对时间准确度。
3.15 时钟准确度clock accuracy时钟计量时间的准确度，通常用某一时间间隔内时间计量的最大偏差表示，如一天误差不大于1秒；在技术文献中常以相对值，如n×10m表示。
3.16 时间同步准确度 Time synchronization accuracy装置或系统接收主时钟发送的时钟同步信号，使其内部实时时钟的时间同步后，内部实时时钟达到的时间准确度。
3.17 全球定位系统(GPS) Global Positioning System美国军方建立的全球卫星导航定位系统，由专门的接收器接收卫星发射的信号，可以获得位置、时间和其它相关信息。
3.18 北斗卫星定位系统 Wain－satellite Positioning System我国自主研制的区域性卫星导航定位系统，由专门的接收器接收卫星发射的信号，可以获得位置、时间和其它相关信息。
3.19 网络时间协议（NTP）Network Time ProtocolNTP是由美德拉瓦大学的ls教授于1985年提出的，除了可以估算封包在网络上的往返延迟外，还可独立地估算计算机时钟的偏差，达到在网络上实现高精准度计算机校时的目的。
3.20 原子钟 Atomic Clock原子输出的标准频率，经过适当分频后，可以带动一个时钟的钟面，给出一种由原子频标所确定的时间，这样的时钟称为原子钟。
目前国际上采用的三种原子频标为：铯原子频标、氢原子频标、铷原子频标。