时钟同步技术在变电站中的应用讨论

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GPS时间同步系统在变电站的应用

GPS时间同步系统在变电站的应用
动主站或通信服务器发送 时间同步报文 ,远动主 站 或通 信 服务器 修 正 自身 的 时 间信 息 后 再 通 过 站 内网络 向测控、保护装置及后 台计算机系统转发
时 间 同步报 文 实现 网络 软时 间 场 仪 器 组 (RG) 提 出 II 的一 种 时 间 同步 编 码 ,共 有 A, E, H, B, G, D六 种格 式 ,其 中 II RG—B时 间码 在 G S时 间同步 系 P 统 中得 到 了广 泛 应 用 。II RG—B时 间码 其 基 本 的
号 ,当输 出单 元 不够 时 ,可 以增 加 扩充 单 元来 满 足被授 时装置 的需要 。
2 GP 时 间同步 系统 简 介 S
2 1 GP . S简 介
G S(  ̄ 全球 卫 星 定 位 系 统 ) 是 新 一 代 卫 星 导
航 、授 时和定 位系 统。它由空间卫 星 、地 面监 控站
脉冲时间同步信号是 G S时间同步装置每隔 P

定 的时 间间 隔 输 出一 个 同 步时 钟 ,被 授 时 设 备
在收到同步脉 冲后进行 时问同步 ,消除 内部时钟 的时间误差。脉冲时间同步信号有秒脉冲、分脉 冲、时脉冲信号等。
3 3 I I —B码 信号 。 RG
方式与脉 冲时间同步方式相结合的方案。 在该 种方 案 下 ,G S主钟 用 网 口或 串 口 向远 P
3 时间 信 号 的传 输 根 据 不 同 的接 口来 选 择 ) 不 同的通 道 。一 般有 光 纤 、同轴 电缆 、屏 蔽双 绞 线 、音频 通讯 电缆等 。 4 各种被 授 时设 备 。变 电 站 内各 种 需 要 授 ) 时的设备 ,如 故 障 录波 装置 、事 件记 录、故 障 测 距 装置 、同步 相量 测 量 装 置 、测 控 、保 护装 置 及 各 类智能 单元等 。

GPS卫星时钟同步系统在综自变电站中的应用

GPS卫星时钟同步系统在综自变电站中的应用
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0科教前 凸0
S IN E&T C N L GYIF R TO CE C E H O O O MA I N N
20 0 8年
第1 7期
G S 星 钟 步 统 综自 站 的 用 P 卫 时 同 系 在 变电 中 应
张 丽 伊
( o rs p ybu e uh iho iyGua g o g p ovn e51 0 1) p we u pl r a ,u z uct n d n r ic 6 0
ห้องสมุดไป่ตู้
【 s atI hsp prh r cpeo P speetdad svrlcmm n acs m dsBeaa zd11 m h sso hspp ri te Abt c] ti a e,ep nil fG si rsne n eea o o ces 0 e 3 n l e . ee p ae f i ae s h r n t i 7 y 1 t
【 yw rsG Ssbtt na t t nss m Ke o d ] P 、 sao uo i yt u i mao e

近几 年 来 , 随着 变 电站 自动化 水 平 的 提 高 . 综 自变 电 站 中 计 算 在 G S卫 星时 钟 同步 系 统 利 用 R 2 2接 口接 收 G s卫 星传 来 的信 P S3 P 机 监 控 系统 、 机 保 护 装 置 、 机 故 障 录 波装 置 以 及 各 类 数 据 管 理 机 号 , 后 经 主 C U中 央 处 理 单 元 的规 约 转 换 、 微 微 然 P 当地 时 间 转 换成 满 足各 得 到 了广 泛 的 应 用 , 而这 些 自动 装置 的配 合 工 作需 要 有 一 个 精 确 统 一 种 要 求 的接 口标 ( S 3 / 4 2R 4 5等 )和 时 间 编 码 输 出 ( I — R 2 2RS2 / S8 I GB R 的 时 间 。 当电 力 系统 发 生 故 障 时 , 可 实 现 全 站各 系统 在 统 一 时 间 基 码 , S I码 等 ) P 既 A CI 。G S卫 星 时 钟 同步 系 统 一 般 由 G S卫 星 信 号 接 收部 P 准 下 的运 行 监控 和 事 故 后 故 障 分 析 。 可 以 通过 各 保 护 动 作 、 关 分 分 、 P 也 开 C U部 分 、 出或 扩 展 部 分 、 源部 分 、 机 交互 模 块 部分 组 成 。 输 电 人 合 的 先后 顺 序 及 准 确 时 间来 分 析 事 故 的 原 因 及 过 程 。 电 网 的 1 复 3益 G S时钟 同 步 系统 主要 有 同 步 脉 冲 输 出 、串 行 时 间 信 息 输 出和 P 杂 、 机 容量 的提 高 和 电 网 的扩 大 , 供 标 准 时 间 的 时 钟 基 准 成 为 电 I G B码 输 出三 种 对 时 方式 。 装 提 RI — 厂 、 电 站乃 至 整 个 电力 系 统 的迫 切 需 要 , 钟 的统 一 是 保 证 电 力 系 变 时 脉 冲 同 步输 出方 式 , 同步 时 钟 每 隔一 定 的 时 间 问 隔输 出一 个 精 即 统 安 全运 行 , 高 运 行 水 平 的一 个 重 要 措 施 , 提 是综 自变 电 站 自动 化 系 确 的 同 步 脉 冲 。被 授 时装 置 在 接 收 到 同 步脉 冲 后 进 行 对 时 , 消除 装 置 统 的最 基 本 要求 之 一 。 内部 时 钟 的走 时 误 差 。 脉 冲 同步 的 缺点 是无 法 直 接 提 供 时 间信 息 , 被

电力系统综合对时系统

电力系统综合对时系统

电力系统综合对时系统简介电力系统对时是保证电力行业正常运行的重要环节之一。

在电力系统中,精准的时间同步是确保电力设备协同运行以及电网互联互通的前提。

为了解决电力系统时间同步问题,现代电力系统使用电力系统综合对时系统。

电力系统综合对时系统的定义电力系统综合对时系统是指将多个时钟信号进行统一处理,达到精准对时和同步的系统。

该系统采用GPS、北斗导航卫星、本地时钟等进行多路同步,通过对这些信号进行数据融合处理,可以让整个电力系统中的设备拥有精确的同步时间。

电力系统综合对时系统的功能电力系统综合对时系统具有以下功能:1.精准对时:通过多路信号进行同步,实现全局时间同步准确至微秒级别。

2.数据融合:将多路信号进行数据融合处理,提高时间同步精度。

3.非依赖网络:该系统具有独立的网络系统,不依赖外部网络进行通讯和同步。

4.自主时间纠正:该系统能够自主进行时间纠正,确保时间同步的准确性。

电力系统综合对时系统的应用电力系统综合对时系统应用于以下领域:1.电力调度:保证调度中心和各个变电站的时间同步精度,确保设备同步协调运行。

2.负荷控制:通过精准的时间同步和数据融合,实现对电网的快速响应和有效控制。

3.告警监控:实现告警与记录同步,确保对电力事件的及时响应与处理。

电力系统综合对时系统的优势相比传统的时钟同步技术,电力系统综合对时系统具有以下优势:1.精度高:通过多种信号的数据融合处理,确保时间同步精度达到微秒级别。

2.可靠性高:该系统具有自主时间纠正功能,能够自主处理时间误差,保证时间同步的准确性。

3.可扩展性强:该系统具有完备的硬件和软件支持体系,可以根据实际情况进行扩展和升级。

4.应用范围广:电力系统综合对时系统能够应用于电力系统的多个领域,应用范围广泛。

电力系统综合对时系统的应用,让电力设备之间的时间同步变得更加精准,在确保电力运行的安全和稳定性方面具有重要作用。

随着电力系统的不断升级和现代化,电力系统综合对时系统的使用将变得越来越广泛。

GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用

GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用

GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用姬志民;宋博;任焕龙;王堑;姬广素【摘要】针对变电站各设备的时钟时间不能统一的问题,在介绍GPS卫星时钟同步系统组成和对时方式的基础上,分析GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站自动化设备中的应用情况,并提出应用中的注意事项.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2011(030)006【总页数】3页(P12-14)【关键词】GPS卫星时钟同步;变电站;标准时间;事故分析【作者】姬志民;宋博;任焕龙;王堑;姬广素【作者单位】河北华电石家庄热电有限公司,石家庄 050041;河北华电石家庄热电有限公司,石家庄 050041;河北华电石家庄热电有限公司,石家庄 050041;河北华电石家庄热电有限公司,石家庄 050041;河北华电石家庄热电有限公司,石家庄050041【正文语种】中文【中图分类】TM76这些年来,随着自动化技术的不断发展,电厂、变电站的电力自动化水平有很大提高,自动化系统中SCADA系统(或计算机监控系统简称NCS系统)、微型计算机保护装置、微型计算机故障录波装置以及各类保护信息子站得到了广泛的应用,而这些自动化装置之间的配合工作需要有一个精确的时钟。

当电力系统发生故障及事故时,既可实现全网各系统在统一时间基准下的运行监视和控制以及对应事故的故障分析,也可以通过各种保护装置、断路器分合的先后顺序按照标准时间来分析事故的原因及发展过程。

随着各地区智能电网的逐步建立,提供标准时间的时钟基准成为电厂、变电站乃至整个电力系统的迫切需要。

1 变电站时钟存在的问题由于变电站采用不同厂家的NCS系统、线路微机保护装置、故障录波器、电能自动计费系统、同步相量测量装置(PMU)等,因此变电站时间同步的方式均存在问题,具体表现在以下几方面。

a.各设备生产商采用各自的时钟,各时钟在对时准确度上都有一定的差异,使全厂各设备不能在一个时间基准上进行数据分析,给事故的正确分析及判断带来很大困难。

基于5G的电力系统时间同步方案

基于5G的电力系统时间同步方案

收稿日期:2020-02-29基于5G的电力系统时间同步方案Power System Time Synchronization Solution Based on 5G综合考虑成本、设备尺寸、工程安装和运维等因素,基于5G 网络的电力系统同步技术比其他时间同步技术更具备优势。

分析了5G 网络的时间同步精度,给出基于5G 网络的电力系统同步方案及应用实例,对未来基于5G 网络同步方案的大规模应用具有指导意义。

5G ;授时;时间同步;电力系统;IRIG-B 码Considering the cost, equipment size, engineering installation, operation and maintenance and other factors, the power system synchronization technology based on 5G network has more advantages than other time synchronization technologies. This paper analyzes the time synchronization accuracy of the 5G network, gives the power system synchronization solution and application examples based on the 5G network, which is of guiding signifi cance for large-scale application of the 5G network synchronization scheme in the future.5G; time service; time synchronization; electric power system; inter range instrumentation group-B code(1.中国移动通信集团广东有限公司,广东 广州 510000;2.广东省电信规划设计院有限公司,广东 广州 510000)(1. China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510000, China;2. Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)【摘 要】赵侠1,陈一强2,陈其铭1ZHAO Xia 1, CHEN Yiqiang 2, CHEN Qiming 1doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.07.002 中图分类号:TN929.5文献标志码:A 文章编号:1006-1010(2020)07-0007-06引用格式:赵侠,陈一强,陈其铭. 基于5G的电力系统时间同步方案[J]. 移动通信, 2020,44(7): 7-12.[Abstract][Key words]0 引言随着数字化技术在电力企业的广泛应用,电力自动化设备对时间同步的要求越来越高,电力系统继电保护、自动化、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等均需要获得统一的时间基准来满足事件顺序记录(SOE )、故障录波、实时数据采集【关键词】OSID :扫描二维码与作者交流时间一致性,确保线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确[1]。

基于PTP的数字化变电站时钟同步技术的应用研究

基于PTP的数字化变电站时钟同步技术的应用研究
第2卷 5
第 3期




Vo . 5 NO 3 I2 .
21 0 0年 6月
J OuRNAI OF ElE CTRI OW ER CP
J n 2 1 u. OO

控 制工 程 ・
文章 编 号 : 10—5 8 2 1 )30 4—5 0 5 4 ( 00 0 —2 6 6 0
本文 在介绍 P P( rc eTi r tc 1原 理 T P ei meP oo o) s
和同步模 型 的基 础 上 , 据 I C 15 根 E 6 8 0所 定 义 的 同
步精度要 求及通 信 拓扑 结 构 , 出 了协 议 在变 电站 提 通 信 网络 中的应 用方案 , P 为 TP在数字 化变 电 中的 工 程应用 提供 了参考 。
关键 词 : PTP; 字 化 变 电 站 ; 钟 同 步 数 时
中图分类号 : TM 7 6
文献 标识码 : A
为 了保证 变 电站地 安全 、 定运行 , 稳 需要 变 电站
间隔层各 种监控 、 保护 等 l D设 备 基 于统一 的时 间 E
基 准 运 行 , 程 层 电子 式 互 感 器 、 能 开 关 等 设 备 之 过 智
间 保 持 准 确 的 时 间 同 步 , 满 足 事 件 顺 序 记 录 以
( OE 、 障录波 、 S )故 实时数据 采集 时间一 致性 。I C E一 6 8 0标准要 求变 电站 内时间 同步功 能 以网络 同步 15 的方式实 现 。随着数字 化变 电站 以太 网通信 向过程
层 的延伸 , 统 网 络 时 钟 同步 协 议 如 NT S P 传 P、 NT 因其 同步精 度不 能满 足 要求 , 限制 了 在变 电站通 信 网络 中的使 用 。 IE 18 E E 5 8定 义 了一 种用 于 分布 式测 控 系统 的 精 密时 间协议 ( TP , P ) 适用 于通过局域 网 , 括但 不 包

二次设备对时防抖技术及时间同步监测方案

二次设备对时防抖技术及时间同步监测方案

图 1 FPGA 功能模块图 通过对晶振长 期 误 差 曲 线 的 记 录,可 得 出 晶 振 的 老 化 率 曲 线,数学函数为 F = A* ln( B* t + 1) + C。其中 F 为晶振瞬时 频率,A、B、C 为晶振参数,t 为时间参数[4]。晶振频率 F 可以通 过 FPGA 计数器得到,根据时间 t 的增加,样本增加,进而可以通 过二乘法拟合得到 A、B、C 之间的关系,并能够得知下一段时间 内 F 的平均值。外部时钟信号不正常时,可由 FPGA 根据计算出 的 F 自行计数自拟合输出 PPS。由于计算出的 F 值存在小数部 分,为了补偿小数部分带来的频率累计误差,也需将这部分数值 均匀插值到未来的每一秒钟。
Keywords: smart substation; time synchronization monitoring; anti-jitter; ping-pong mechanism; security risk; operation maintenance
0引言
电力系统是与时间密切相关的系统,各个参数如电压、电流、 相角和功角的变化,均与时间轴相关的波形。目前智能变电站的 同步应用站内统一时间同步系统,二次设备的同步及采样等工作 均依赖于全站统一时钟装置。随着软硬件技术的发展和标准的 完善,全站统一时钟作为授时装置已经能够比较稳定,精确的输 出时间同步信息,二次设备作为被授时装置接收同步信息。
1 电力统一授时技术简介
电力统一授时系统支持全球定位系统( GPS) 、北斗( BD) 等 无线授时信号和 IRIG - B 码、1PPS 脉冲信号等有线授时信号; 为 整个电力系统提供多时钟源、高精度、高可靠性的对时信号,满足 智能电网发展的需要。当前,电网故障分析要求各保护装置的时 间信息精确在 1 毫秒以内,电网相位测量对时钟精度的要求则高 达微秒 级,行 波 测 距 与 行 波 保 护 对 时 钟 精 度 的 要 求 达 到 1 微秒[2]。

GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用

GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用
de c s, hi pa e i t o c s h s s e vie t s p r n r du e t e y t m c po ii a om ston nd s nc o z ton m o o GPS tm e s c onz ton s s e , y hr nia i de f i yn hr ia i y t m a l e he a plc to fG PS i he s bs a i ut m a i nayz s t p ia in o n t u t ton a o ton de c . vie Ke wor s:GPS i e y hr nia i s t m ;s bs a in; y d tm s nc o z ton yse u t to s a da d tme; a ta l i t n r i f ul nayss
各 系统 在统 一时 间基 准下 的运行 监视 和控制 以及 对 应事故 的故障分 析 , 可 以通过各 种保 护装 置 、 也 断路 器分 合 的先 后顺 序按 照标 准时 间来 分 析事故 的原 因 及发展 过 程 。随着 各地 区智 能 电网 的逐 步 建 立 , 提 供标 准时 间 的时钟 基 准成 为 电厂 、 电站 乃 至 整 个 变 电力 系统 的迫切 需要 。
2 GP S卫 星 时钟 同步 系统 组成 与对 时 方式
G S系统 每秒 发送 一 次信 号 , 次发 送 信 号 的 P 每
时 间准确 度 在 1 S以 内 , 且 在 地 球 表 面 任 一 地 并
点 、 一 时刻均 能 准 确 的接 收 到 时 间信 号 。 由于 卫 任 星不 问 断地发 送 自身 的星 历 参 数 和 时 间信 息 , S GP 发送 的 时间信 息包 含年 、 、 时 、 、 以及 I P 月 日、 分 秒 PS ( 准秒 ) 号 , 而 具 有 很 高 的 频 率 准 确 度 ( 达 标 信 因 可 1 O量级 ) 时间精 准度 。在 综合 自动化 系 统 中采 用 和 GP S卫 星 时钟 同步 系统有 着 明显 的优 势 , 以实 现 可 全厂 、 站各 设备 在统一 GP S时 间基准 下 的运行 和 事 故后 的事 故分 析 。变 电站 的所 有 自动 化 设备 ( 故 如

IEEE 1588精确时间协议在智能变电站中应用的关键技术

IEEE 1588精确时间协议在智能变电站中应用的关键技术

IEEE 1588精确时间协议在智能变电站中应用的关键技术【摘要】IEEE 1588精确时间同步协议(PTP)解决了通用以太网延迟时间和同步能力差的瓶颈,在自动化、通信等工业领域具有重要意义,本文介绍了IEEE 1588标准在智能变电站建设中应用的关键技术,包括PTP时钟同步模型以及同步过程,分析了PTP网络结构中的设备类型以及主从时钟的偏移和网络延时的修正,最后分析了PTP时钟设备冗余配置的必要性,给出了时钟设备冗余配置的方法。

【关键词】IEEE 1588 PTP 智能变电站时钟同步目前,在变电站自动化系统中广泛应用的对时方式主要有GPS同步脉冲对时,NTP(Network Time Protocol)网络时间协议,SNTP(Simple Network Time Protocol)简单网络时间协议对时等对时方式。

随着数字化变电站的发展使得站内二次硬接线逐渐被串行通信线所取代,GPS对时技术已不适用于新兴的数字化智能变电站网络系统,而NTP/SNTP时间同步协议的时间同步精度仅能到到ms 级,不能满足具有高精度和稳定性要求的电力自动化设备的需求,因此最终提出了IEEE 1588标准,它定义了一种用于分布式测量和控制系统的精密时间协议(Precision Time Protocol,PTP),其网络对时精度可达亚μs级,满足电力系统自动化设备对时间精度的要求,并且所占用网络和硬件资源较少,因此IEEE 1588网络对时方式是应用于智能变电站的理想对时方式[3]。

1 PTP时钟同步模型PTP系统是分布式网络系统,由PTP设备和非PTP设备组成。

下图1为一个典型的PTP分布式系统。

其中,OC(Ordinary Clock)为普通时钟,普通时钟可能是一个系统的最高级主时钟(Grandmaster Clock,GC),也可能是主、从时钟体系中的从时钟(Slave)。

BC(Boundary Clock)为边界时钟,PTP设备通过网络彼此通信,PTP协议在一个叫做域的逻辑范围内运行。

变电站自动化系统GPS对时原因及原理分析

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R S 一 2 3 2 / 4 2 2 / 4 8 5 、 L O N 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 . 2 GP S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 . 1 GPS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
G P S是 英文 G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m( 全球定位 系统) 的 简 称, 利用 G P S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 . 3 GP S 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 ,

基于IEEE1588的变电站网络时钟同步的研究与应用

基于IEEE1588的变电站网络时钟同步的研究与应用
o s t n d e a we e lo ic s e i h s y tm d sg f e a d ly r a s d s u s d n t i s se e i n.Th s n h o i ai n ew o k c e e e y c r n z to n t r s h m
tm e s n h o im r cso n m a y i t l g n e ie r etn i he n i h r i y c r n s p e ii n i n n e l e t d vc s a e g ti g h g r a d h g e .Th wo k n i e ri g
第3 O卷 第 5 期
2 1 0 0年 1 O月
பைடு நூலகம்辽宁工业大学学报 ( 自然科 学版)
J un l f io igUn v ri f e h oo y Nau a S in eE i o ) o r a a nn iest o c n lg ( trl ce c dt n oL y T i
i Subsa i n s d o EEE1 8 n t to Ba e n I 5 8
JA Ho gg G N i u Z U ejn, I ig, H N n I n —e, UA We— o, O D - L n C E Yo g g u N
( , l cr n& I f r t n E g n ei g Co lg , io i gUn v r i f e h o o y Jn h u 1 0 i a 1E e to n o mai n ie r le e L a n n i e st o T c n l g 。 iz o 21 01 Ch n ; o n y
V_ _O. o 3 No. l 5 Oc . 01 t2 0

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案

北斗同步时钟解决方案引言概述:北斗同步时钟解决方案是一种利用北斗卫星导航系统进行时间同步的技术方案。

随着北斗系统在全球范围内的应用逐渐增多,同步时钟的需求也日益增长。

本文将详细介绍北斗同步时钟解决方案的原理及其在各个领域的应用。

一、北斗同步时钟解决方案的原理1.1 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是由一组卫星、地面监测站和用户终端组成的系统,能够提供全球定位、导航和时间服务。

北斗系统通过卫星发射精确的时间信号,可以实现时间同步。

1.2 时间同步原理北斗同步时钟解决方案利用北斗系统提供的时间信号进行时间同步。

用户终端接收到北斗卫星发射的时间信号后,通过内部的时钟同步算法进行校正,从而实现与北斗系统的时间同步。

1.3 精度和稳定性北斗同步时钟解决方案具有较高的精度和稳定性。

北斗系统本身提供的时间信号具有很高的精度,同时用户终端内部的时钟同步算法可以进一步提高同步的精度和稳定性。

二、北斗同步时钟解决方案在通信领域的应用2.1 通信网络同步在通信网络中,各个节点之间需要保持时间同步,以确保数据的准确传输和处理。

北斗同步时钟解决方案可以提供高精度的时间同步,满足通信网络的同步需求。

2.2 通信设备测试在通信设备的测试过程中,需要对设备的时钟同步性能进行评估。

北斗同步时钟解决方案可以作为测试设备,提供准确的时间信号,用于测试设备的时钟同步性能。

2.3 通信系统监测通信系统的正常运行需要对各个设备的时钟同步进行监测和管理。

北斗同步时钟解决方案可以提供实时的时钟同步状态监测和管理功能,保证通信系统的稳定运行。

三、北斗同步时钟解决方案在电力领域的应用3.1 电力系统同步在电力系统中,各个发电站、变电站之间需要保持时间同步,以确保电力系统的正常运行。

北斗同步时钟解决方案可以提供高精度的时间同步,满足电力系统的同步需求。

3.2 电力设备监测电力设备的监测和管理需要对设备的时钟同步进行控制。

北斗同步时钟解决方案可以提供准确的时间信号,用于电力设备的监测和管理。

新型变电站时钟同步系统的研制及应用经验探讨

新型变电站时钟同步系统的研制及应用经验探讨
通信协议转换模 块,二者之 间通过 R 一 8 S 4 5总线进行连接 描述 了系统 的硬件 和软件设 计原理 ,探讨 了系统 的应用经验。对
于综自变电站和非综 自变电站应采用不同的时钟同步系统结构, 所研制的变电站时钟 同步系统对于这两种变电站都具有较强
的适 应 能 力 。
关键词 :变电站 ;时钟 同步;全球定位 系统;单 片机 ;R 一 8 总线 S4 5
De o o m e t n p l a i n o l c - y c r n s y t m rs b t t n v l p n d a p i t f c o k s n h o im s s e f u sa i a c o a o o
GUO — Yif GAO n —in u, Ho g l g a
中图分类号 : T 6 M7
文献标识码 : A
文章编 号: 10 —872 0 )30 6 —4 0 34 9 (0 71—0 1 0
( 南电力试验研 究院 ,河 南 郑州 4 0 5 ) 河 5 0 2
摘要 :时钟 同步对于电力 系统的故障分析 、监 测控 制及 运行管理具有重要 意义,全球 定位 系统 ( P 是 实现电力 系统时钟 G S)
同步的理想选择 。 于高性能单片机 和 GS 基 P 接收机 , 研制 了一种新型 变电站 时钟 同步 系统。本 系统主要 包括 G S P 同步 时钟和
co k s n h o i s se i i p D r sa a t et ea t mai n s b t t n a dt en n a t ma i n s b t t n l c — y c n s y t m t s a e d p i t u o t u sai o —u o t u sa o . r m n h i v Oh o o n h o i Ke r s s b t t n c o k s n h o im ; GP sn l — h p mi r c mp t r RS 4 5 y wo d : u sai ; lc —y c o r ns S; i g e c i c o o u e ; 一8

IEEE1588在数字化变电站时钟同步方面的应用

IEEE1588在数字化变电站时钟同步方面的应用


【 摘要 】本文介 绍 了电力系统 目前所采用 的时间同步方 案技 术的局限性 以及存在的 问题 。在此基础 上,提 出 了 使 用在标准 以太 网中应用 的I E E E 1 5 8 8 精 密时间协议
电力系统时 间同步基本概 况 域 的关 注 ,远 程通 信 和 电力 系 统等 相 关组 两处 信 息 的优 劣 ,采 用状 态 决定 算法 产 生 随 着对 I E c 6 1 8 5 0 标准 研 究 的不 断 深 织也对其 表现 出浓厚 的兴趣 。 目前在数字化 时钟端 口推荐 状态 ,再 结合特定背景 得到端 入 ,国 内外学者 提出基于 I E C 6 1 8 5 0 通信标 准 变 电站 方面,I E E E I 5 8 8 是时 间同步的第一选 口确 定状态 。P T P 的B C 模 型 与O c 模 型结 构类
度 达到1 u s 。 以满足 。
文 的时间;T 3 为从 端发送延迟请 求报文 的时 三 、I E E E 1 5 8 8 的特点及 优势 4 为主端 收到延迟请求报 文的时 间。这 I E E E 1 5 8 8 实现 主从 同步 与其他 网络对 目前全球定位系统 ( g l o b a l p o s i t i o n i n g 间;T s y s t e m ,G P s ) 在 变 电站 自动 化系统 ( s u b s t a — 里假 定同步报文 的收到延迟 与延 迟请求报文 时方案相 比有 以下特 点 t i o n a u t o m a t i o n s y s t e m ,S A S ) 中应用很多 , G P S 同步设备通过硬接线利用脉冲信号进行对 时,具有精度 高 、成本 低的特点 ,其相 关技 术 已很成熟 。但 是变 电站 数字化 的发展 趋势 使 得站 内二次硬接线被 串行通信线所 取代 , 为此I E C 6 1 8 5 0 标准 引入 了简单网络 时间协议

无线同步技术在智能变电站中的应用

无线同步技术在智能变电站中的应用
通常情况下 ,常规变电站的保护跳闸信号通 过 电缆来传送 ,因而实时性较好 , 并且智能
智 能化变 电站过 程层 为一次设 备 与二 次设备的结合面 , 主要 目的是实现模拟量与
基本状态量 的数字化输入及输 出, 其服务对 象主要 包括 S M V 采样值和 G O O S E信息传 输 。其 中智 能化 变 电站 对采 样 值 的 传 输 ( S MV)具有以下几个重要的技术要求 :首 先, 当采样值 的传输通信具有较大传输量和 较高实时性要求时 ,应当采取发布者+ 订阅
结 束语
无线 同步技 术满足 了电力 系统 智能化
智 能变 电站的通 信技术 体现 的是在 监
测 区域 内部或 附近的大量传 感器 节点可 通
通过特定 的通信服务 映射 , 主要负责远程控 制和在线监测 , 对实时 l 生 要求不是很高 。 但 是具有很大的难度和复杂性。采样值报文传
者的结构 ; 其次 , 依据标准定义 ,以光纤方 式将采样值传输接人过程层网络 , 而间隔层 的测控 与计量设 备则从过 程层交 换机 中获 取采样 值信号 , 其 与合并 单元并 不直接 相
连。
而智能变电站中 G O O S E是一种面向通 用对象 的变 电站事 件 ,主要 为智 能一次 设
芯片等进行初始化配置来实现 , 同时还能将 C P U 参与 的交换机高级应用功能 ( I G M P 、 C L I 、We b 、R S T P等 ) 开发 出来。第 二,非 管理 型交换机 , 它指的是利用 S WI T C H芯片 , 在完成对 1 2 C芯片 的信息读取后 ,自 动对交 换机进行初始化定义 , 其运行时无需 C P U的 参 与 ,同时也没有 将高级应 用功能 开发 出 来 ,因而配置 比较简便且功能较少 。多用于 低 电压等级的常规变 电站 2 .无线分布式采样值控制 I E C 6 1 8 5 0 — 9 — 2 L E标 准配置 的采 样值 控制块包 括采样值 报文传输 和采样值 控制 块读写 ,前者传输的报文直接到达 以太网 , 要求具有很强的实时陛; 采样值控制块读写

IEEE1588同步技术在智能变电站中的应用研究

IEEE1588同步技术在智能变电站中的应用研究
同步实 现 的新 方 案 。 文[ 2 ] 针对遵 循I E C 6 1 8 5 0 标准
间 同步的要 求 日益迫 切 。因此 , 需 要准 确 、 安全 、 可 靠 的时钟源 , 以满足 二次智 能 设备 对 时 间 同步 的要
求 。同时 , 基 于同一 时 间基 准 上 开发 电 网高级 应用 功能 , 提 高 电 网事 故分 析 和 稳定 控 制 的 水平 、 提 高
第 1 6卷第 4期
J o u r n a l o f S h a n d o n g E l e c t r i c P o we r C o l l e g e
1 5 8 8 对 时的基本 原理 , 提 出 了现 阶段智 能变 电站 基于 S N T P 对 时和 1 5 8 8 对 时的 时钟 同步 对 时 方案 。通 过试 验证 明 了l 5 8 8同步 对 时精度 和 稳定 性 能够 很好 地 满足 智 能变 电站 过程 层 对 时
精 度 的要 求。
且 没有 积累误 差 。具有 授 时精 度高 、 系 统可 靠性 强 等 特点 。但是 , G P S 存在 政治 风 险 , 而 且 随着变 电站
技 术朝智 能化 方 向的发 展 , 原有 二次 设备 之 间 的硬
测 试 方 案 .基 于 透 明时钟 概 念 提 出冗 余 时 间 源 机 制。 提 高 了过程 层采 样值 时 间 同步 的可靠 性 和准 确 性 。文 『 6 ] 基 于 未来 变 电站 自动化 系统 对 高精 度 时
电 网运行效 率 和可靠 性 , 是智 能 电 网的发展 需要 。
目前 在我 国 电力 系统 中广泛 采 用 全 球 定 位 系
的变 电 站通 信 网 络 拓 扑 结 构 。提 出 了I E E E 1 5 8 8

智能变电站时间同步与时间同步监测集成装置的研制及应用

智能变电站时间同步与时间同步监测集成装置的研制及应用

第41卷第2期2021年2月电力自动化设备Electric Power Automation Equipment Vol.41No.2 Feb.2021智能变电站时间同步与时间同步监测集成装置的研制及应用陈志刚1,熊慕文1,刘东超1,赵晓东1,咸光全1,张道农2(1.南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京211102;2.华北电力设计院工程有限公司,北京100120)摘要:针对目前智能变电站对全站时间同步系统以及二次设备缺乏在线监测的现状,研制了一种时间同步与时间同步监测集成装置。

按照集成装置功能子模块详细介绍了硬件、软件算法,以及装置模型的构成和装置配置文件的生成流程,同时研究了由集成装置与主站端软件系统构成的智能变电站时间同步监测系统的应用。

所研制的集成装置已在实际工程中得到了应用。

关键词:智能变电站;时间同步;监测;网络时间协议;面向通用对象的变电站事件中图分类号:TM73文献标志码:A DOI:10.16081/j.epae.2020110200引言随着我国电网的高速发展和站内自动化设备的大规模应用,诸多自动控制以时间作为触发条件,电力系统生产、控制业务对时间同步精度的要求愈来愈高。

电力系统时间同步的准确性是保障电网运行控制及故障分析的重要基础,是提高电网事故分析和稳定控制水平的根本保证[1]。

时间同步在智能变电站中的作用日趋重要,时间同步的准确度以及稳定性直接影响保护设备的正常工作。

智能变电站保护和控制设备需要采集多个交流量信息,这些信息都需要严格同步以实现相应功能。

因此智能变电站过程层数字化后,各种差动保护(如不出站的母线差动保护、主变差动保护,出站的线路差动保护)、距离保护与功率测量、合并单元、相量测量单元(PMU)、故障录波器等二次设备对采样同步提出了更新、更高的要求[2-3]。

目前智能变电站对时间同步系统的同步状态及对时精度尚缺乏必要的检测措施及手段,一般采用离线检测的方式来判别时间同步设备和被授时设备是否满足时间同步性能的要求,该方式无法长时间监测时间同步系统的性能,不能满足智能变电站对时间同步系统精度要求的日益增长。

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

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。

时间同步技术在智能变电站的应用

时间同步技术在智能变电站的应用
即 ± s 4I 。 x
陆续 展开 。在这 些试 点 工 程 中 , 过 对 一次 设 备 智 通
能化 、 系统高 级应用 功 能等关 键技 术研 发攻关 , 高 提
了一 次设备 智能化 水平 ,优化 了系统结 构设计 。可
接 被光纤 代替 .保 护测控 设备 的电流 电压等 采样值
O 引言
目前 。智能 变 电站研究 及建设 工作 正在 我 国逐
步推 进 。按 照 国 网公 司统 一部 署 , 一 批 7个 智 能 第
输人 也 由模拟信 号转 变 为数字 信号输 入 ,这些 变化
对智 能变 电站 的时 钟 同步系统 提 出了严格 的要 求 。 由国 网公 司发 布 的智 能 变 电 站相 关技 术 规 范圜
Ti eS n h o ia in a d IsAp l a in i ma tS b t t n m y c r n z t n t pi t n S o c o r u sa i o
S ogcu , I i UY n- hn LUQ
(agi l tcP w r eerhIstt N n hn 30 6 J nx Poic, hn) J nx Ee r o e sac tue ac ag 3 0 9 ,i gi rvne C ia i ci R ni , a
能 变 电 站 时 间 同步 技 术 需 求 进行 了剖 析 , 绍 了智 能 变 电 站 时 间 同步 技 术 应 用 现状 , 出了 今后 的发 展 方 向。 介 指
关 键 词 : 能 变 电 站 ; 间 G B;T ; R 中图 分 类 号 : M 3 T 74 文 献标 识 码 : B
变 电站新建 及改造 试 点工程将 在 明年六 月前 全部 完 成 。第二 批 智能 变 电站 试 点 工程 的 6 7个项 目也 已
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时钟同步技术在变电站中的应用讨论
发表时间:2017-08-04T11:11:24.363Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:高金索[导读] 摘要:我国电力科技伴随着科技发展而有了很大的进步,变电站在电力系统中有着重要的地位,变电站的运行状况与电力系统有着紧密的联系,所以,完善变电站方面的管理极为重要。

(国网江苏省电力公司宿迁供电公司 223800)
摘要:我国电力科技伴随着科技发展而有了很大的进步,变电站在电力系统中有着重要的地位,变电站的运行状况与电力系统有着紧密的联系,所以,完善变电站方面的管理极为重要。

近些年来,变电站在自动化领域越来越先进,在变电站自动化的进程中对各方面在时间上的要求也越加精准,时钟同步技术对时间上的精准程度能够满足这一要求,所以,时钟同步技术引用进变电站自动化中有着至关重要的作用。

关键词:变电站;变电站自动化;时钟同步技术
电力技术发展至今,其自动化进程已经得以长足的发展,电力系统的各项设置在时钟基准方面的需求越来越重要,时钟同步技术能够全时段对精准的时间信息输出给用户,时钟同步技术再准确度上有着较高的成效,时钟同步技术融嵌入变电站技术上,能够保证变电站之间保持时间的一致性和准确性,对变电站保持正常良好的状态下运行。

1 时钟同步技术上的优势
现实中变电站所运用的各种系统以及所采用的各项装置是来源于不同的公司或厂家,因此在时钟上的设计上会出现不同程度上的差异,所以在对时上会出现一定程度上的误差现象,以至于出现在同一时刻的基点上变电站的各系统输出的数据不能进行合理的分析和对比,这对于事后故障分析排除工作带来很大的不便。

变电站对时钟同步技术上的采用有着不可忽略的优势,它能确保变电站出现故障后各个系统输出的数据在相同的时间基点上。

时钟同步信号在提供精准的时间上协同变电站自动化设备正常良好的运行,当系统发生异常状况时,可以有力保证事件顺序记录上在时间上的精准度,从而使得对故障的判断上更具有时效性和准确性,有效的保障了电力系统处于良好的运行状态中。

2 时钟同步系统的简单论述及原理
2.1时钟同步系统的简单论述
时钟同步系统经过接受卫星信号,再利用CPU中央处理环节对卫星信号进行科学规范化的转换,转换成电力系统所需求的时间信息,然后给予时间信息反馈出来。

2.2时钟同步系统原理
时钟同步系统主要有三种对时方式构成,首先是串行同步输出对时方式,它是将时间信息以串行数据流的形式进行反馈出来的,该种形式的对时方式相较于复杂,在收到时间信息后加以出路,转化过程中所需时间上相对较长,该情况下会造成时间对时上一定程度上的影响,所以,串行同步数据反馈形式对时主要功能在于时间标记上的添加。

其次是脉冲同步输出对时,该技术是通过时间同步,在特定的时间上提供出一个精确的脉冲,当接受设施感应到脉冲反馈的信号后,设备将进行自动方式对时,从而实现避免各个系统上的误差现象的出现,由于脉冲同步输出的形式是不能对时间进行直接反馈,一旦提供时间的源头出现错误,得到时间信息的设备便会以错误的进行。

然后是IRIG—B码输出对时方式是以二进码十进位方式对时间上的反馈,每次时间反馈有上百个脉冲,所提供的时间信号是秒、分、时等,IRIG—B码输出对时的方式是相较于其他方式具有准确度高,更为标准化的优势。

3 时钟同步技术嵌入变电站电力系统中
3.1 时钟同步技术的运用
时钟同步系统在近些年的发展中拥有编码对时、硬对时、网络NTP技术上的支持,时钟同步系统能够很好的与变电站的多数设备进行完美的组合。

时钟对时接口有RS232串口输出、RS485串口输出、秒脉冲1PPS输出等不同输出方式的情况。

为维护变电站电自动化系统能够精准有效的运行,有大部分的装置需要嵌入时钟同步系统中进行对时,增加了装置的接口类型也不统一,所以,在现实工作中,通常会结合利用多样式对时端口方式。

以下对11万伏变电站改造为题,探究与剖析时钟同步技术的运用。

将时钟同步系统屏在变电站高压室和保护室进行科学组合,然后装备上拥有接收功能、卫星信号处理功能以及反馈标准同步时间信号等功能一个标准化的同步主时钟。

一旦主时钟接接收到时间同步系统反馈出的基准信号时,设备将依据基准信号完成对时工作,当主时钟未能获取到时间同步系统反馈出的基准信号后,将自行走时,并以标准化的形式走时,时间基准进入正常状态下,主时钟便会自觉进行对时。

该变电站改造为以互联网为组网的形式,一些设置只有RS232接口和RS485接口,而新安装的主变线路控制装置等相关的装置都是IRIC—B接口。

在变电站革新上,采用IRIG —B码反馈信息对时,选用RVVP两芯屏蔽通讯电缆,其中加用1表示,减用2表示,按次序将各设备连接上时钟同步系统的IRIG—B输出端口;因为部分陈旧设备没有IRIC—B端口,仅有RS232接口,所以,将这些设备与时钟同步系统的RS232端口相连接;11万伏变电站故障录波器没有IRIG—B码,依次将秒脉冲和分脉冲链接空接点,最终完成硬接点对时。

3.2时钟同步系统工作中的注意事项
为保证时钟同步系统可以稳定良好的运作,确保时钟同步系统的功的性能都满足相关要求,一定做到时钟同步系统上日常保养与维护工作。

员工要制定科学的检测维修计划,按计划周期性的对时钟同步系统进行检测,在进行周期性的检测时,第一要查勘显示屏幕上的天线信号,第二将显示屏幕中锁定的卫星数目进行查看,检测完毕一切正常的情况下,用显示屏幕上的时间与每个装置显示的时间进行时间校对,进而保证进行对时系统的每个设备能够安全良好的运行。

时钟同步系统按计划定期监测,确保系统在运行中保持良性工作状态。

时钟同步系统在工作中还应该对屏中嵌入监视设备,然后对时钟同步系统的进行实时的监视,发现系统出现异常状况,及时发出故障报警信号,让维修人员对故障进行快速抢修,以此确保时钟同步系统安全运作。

4 结语
时钟同步系统将变电站的自动化系统的设备可以拥有一致标准的时间,保障了变电站在工作中的安全性,所以,电力企业应从自身的情况出发,对时钟同步系统进行科学的利用,从而确保变电站能够正常工作。

参考文献
[1]郭威.GPS时钟同步技术在变电站电力自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,(8).
[2]张丽伊.GPS卫星时钟同步系统在综自变电站中的应用[J].科技信息(科学教研),2015,(17).
[3]姬志民,宋博,任焕龙,等.GPS卫星时钟同步系统在电厂变电站中的应用[J].河北电力技术,2013,(6).
[4]吴培涛.基于GPS卫星时钟同步系统在变电站中的应用[J].科技创新与应用,2012,(30).
[5]杨海涛.GPS时钟同步系统在变电站自动化系统的应用[J].科技创业家,2012,(16).。

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