时间同步监测装置(TMU)简介
时间同步监测装置(TMU)简介
YJD-3000时钟同步监测单元（TMU）1. 装置说明时钟同步监测单元采用模块化结构设计，可以通过多种接口板接入现场的各类不同的对时信号。
同时该装置以网络方式通过数据网与中心端核心时钟建立时间同步关系，获取精确时间。
该装置通过对接入的多种时间信号和中心端核心时钟的时间参考信号进行时间对比，并将该信息通过数据网上报至监控中心，实现主要的时间精度监测功能，同时还将上报时钟监测装置的本体工作状态等信息。
监控中心通过专用的监测平台软件对各厂站上报的监测信息进行统一分析和后期处理，并以多种形式提供良好的管理界面环境。
装置功能如下：●具备NTP/PTP/ E1接口，通过SDH或数据网与中心时钟系统进行对时，获取中心站的参考时间；●支持厂站时钟系统的主钟（含主备）、扩展时钟输入测量，将输入的各类型信号与获取的中心站时间基准做比较，测量差值，并通过数据网方式上报中心；●支持厂站端监控系统（总控单元）、RTU、相量测量装置（PMU）、AVC子站、电能量远方终端等被授时设备的时间测量；●支持装置本体状态上报；●支持中心以NTP、PTP 、E1方式监测本体时间精度；●具备多种对时输入监测接口，支持对差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号进行实时精度测量；●具备多种对时输出接口，支持差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号；●具有多路开入量接口，可接入主钟、备钟、扩展装置等状态量，包括：时钟失锁、电源失电等；●可作为独立时钟同步系统使用，利用数据网实现时间同步网功能；●当地数据显示功能；●时钟同步监测单元采用嵌入式系统；●支持厂站自动化监控系统的日脉冲引发的SOE报文接收并统计出偏差值上报中心站；硬件结构如下：a)内部结构框图b)装置正面图c)装置背面图2. TMU界面操作说明1）开机画面打开装置背后电源开关，开启TMU装置，显示开机画面。
启动完成后进入装置首页面，显示装置时钟画面：界面中左边一栏黄色按钮为装置各项功能按键，通过点触屏幕选择切换。
海上油田电网时间同步装置的原理及作用
271随着海上油气田平台电网智能化技术迅速进步，引进了很多智能化控制系统，譬如：电能管理系统 （Power Management System，PMS）、海缆在线监测系统、变压器在线监测系统、故障录波器系统、微机继电保护管理系统、事件顺序记录系统（SOE）等。
这些系统在日常工作是相互配合才能发挥最大功效，而这些系统配合工作需要有一个统一的时间基准，如果正常运行的电网发生故障时，这些系统在同一时间的基准下记录事件发生前后故障时间，可以推测出各个开关分合的先后顺序及准确时间，进而快速分析事故的原因；统一的时间基准是各种保护、控制设备协同工作以提高电网运行可靠性和安全性的基本要求。
实现时钟自动同步是分析电网事故中各种设备动作的重要依据，也是海上电网最基本的要求和重要任务之一，本文以渤海BHC油田为例进行时钟同步功能应用阐述。
1 海上电网时间同步必要性海上平台电网变得越来越复杂，规模越来越大，影响电网运行的因素越来越多，对电网高效地安全稳定运行提出了更高的要求。
海上电网发电、配电、用电高度集中，生产流程关联性很强，大部分设备的运行情况是瞬息万变，发生突发性电力故障时很难找到第一触发原因，因而对各个系统和设备统一时间精度提出了很高要求，如果系统之间没有时间同步到高精度基准，则不可能确保诸如每个系统的实时数据之类的重要信息的时间精度。
此外，各高中压盘继电保护装置对同步时间的误差要求应与所连接的系统保持同一水平，以便定位故障发生的位置和原因分析，鉴别出不同专业设备的责任。
随着海上电网的不断扩大，时间同步就不能仅限在单个海上电站或平台内，因此，需要在更广的范围内同步时间，并且统一所有组网平台关键设备的时间。
由于海上电网是一个整体，各个平台电站与电站之间的操作、运行监控和电站调度管理比平台电站内的同步更加重要。
海上电网的时间统一性是不容忽视的，时间精准犹如电网的心脏，它能快速准确分析电网故障以及支撑PMS系统对电网安全稳定控制。
基于通讯模式的变电站设备时间质量监测方案 彭鹏
基于通讯模式的变电站设备时间质量监测方案彭鹏发表时间：2018-01-28T19:16:15.027Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：彭鹏[导读] 摘要：针对常规变电站保护设备常规时间质量监测方法需要保护设备多方面配合的方案，导致无法推广应用的问题。
（国网安徽省电力公司六安供电公司安徽六安 237000）摘要：针对常规变电站保护设备常规时间质量监测方法需要保护设备多方面配合的方案，导致无法推广应用的问题。
提出基于通讯模式方式的保护时间偏差监测方案，并给出了网络延时动态测试的方法，对保护通讯计算时间偏差进行补偿。
新方案具有可实施性强，监测覆盖面广、时间监测密度大、监测效果精度较高的特点，并在实际运行中得到验证具有良好的效果。
关键词：时间质量监测；脉冲触发；通讯计算偏差；动态网络延时；时间偏差补偿时间同步是变电站保护设备运行的基础，时间信息对变电站实时数据采集、控制、事故追忆和事故分析具有重要意义。
目前，常规变电站时间同步多采用时间信息单向下发( 广播) 方式，被授时设备不反馈接收的时间质量。
站内综合自动化系统无法监测智能设备，尤其是装置内部板卡接收时间信息的正确性。
值班人员难以知晓保护设备内部时间精度是否满足需要( 毫秒级别) 。
早期建设的变电站可能存在设备硬件老化、线缆接触不良、时间处理软件缺陷、多时间源、对时网络延时、管理不善等问题，变电站内不同保护设备时间难以统一，给变电站、无人/少人值守变电站的运行及故障分析带来诸多不便。
本文对保护时间监测设备( TMU) 的时间信息采集方式进行了优化。
在常规变电站已有网络基础上，利用通信软报文方式实现对保护设备的时间信息采集，通过动态测算网络延时及保护内部程序处理延时的参数修正，确保设备偏差监测精度满足故障定位需要。
1 常规方案常规保护设备时间质量监测手段是时间监测设备（TMU）通过输出可编程脉冲，利用脉冲触发保护装置遥信节点，产生对应的SOE时间信息，时间监测设备（TMU）通过通讯网络采集保护设备的SOE时间，通过分析设备SOE时间信息来判别该装置的时间质量及偏差程度。
一种基于TMU的变电站时间同步监测系统[发明专利]
![一种基于TMU的变电站时间同步监测系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/bd84dd2e6137ee06eef91876.png)
专利名称：一种基于TMU的变电站时间同步监测系统专利类型：发明专利
发明人：曹敏,杨晴,张志生,王骏,王裴劼,高尚飞,陈超申请号：CN201410787877.X
申请日：20141219
公开号：CN105785223A
公开日：
20160720
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提出一种基于TMU的变电站时间同步监测系统，其特征在于，包括供电局集中监控管理系统，所述供电局集中监控管理系统包括被测时钟；通过网络与所述供电局集中监控管理系统相连的至少一个变电所时间源输出处理端，每个变电所时间源输出处理端包括用来接收北斗/GPS信号的北斗/GPS天线、与所述北斗/GPS天线相连的北斗/GPS信号处理装置，与所述北斗/GPS信号处理装置相连的时间监测单元（TMU），所述时间监测单元还通过交换机连接到网络。
本发明克服了现有技术中时间监测精度不够的问题，有利于电力系统或设备的运行分析和故障定位等工作，有利于查找事故原因和减少事故隐患，提高对一、二次设备在线状态监测的质量。
申请人：云南电网公司电力科学研究院,广州致讯信息科技有限责任公司
地址：650217 云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号
国籍：CN
代理机构：云南派特律师事务所
代理人：张玺
更多信息请下载全文后查看。
PMU同步相量测量装置原理及维护
PMU同步相量测量装置原理及维护
理论介绍
1、同步相量测量装置原理
同步相量测量装置（Synchronous Phase Measuring Unit，简称PMU）是一种用于测量电力系统中的同步量及相关量的设备，是电力系统原始信
息的采集、实时监测、回馈给其他设备的重要手段。
PMU具有较高的测量
精度、快速响应时间、不需要电源网络等优点，能够完成非常快速、非常
准确的同步相量测量。
典型的PMU结构由模拟采集部分、数字处理部分和通信接口部分组成。
模拟采集部分主要由相位测量单元、电压测量单元和电压开关量采集单元
组成，该部分主要负责采集大范围内的同步相量和电压开关量，并将其转
换为数字信号。
数字处理部分主要由数据处理模块、时间频控模块和状态
提取模块组成，其中包括电压及功率的计算、数据处理和数据转发等功能。
PMU还具有极好的通讯能力，可以将采集的数据通过以太网、GPRS等方式
传输到相应的监控系统中，从而使监控系统能够更准确的判断电力系统的
状态。
2、PMU维护
（1）保持良好的PMU机柜内环境：PMU机柜内要保持良好的环境，
保持适当的温度和湿度，确保机柜内空气流通。
（2）检查数字量输入：通过检查数字量输入，确保机柜内模拟采集
系统的正确运行。
PMU基本介绍专业知识讲座
PMU功能应用
1、同步相量测量
(1)测量线路三相电压、三相电流、开关量，计算取得：
a. A相电压同步相量Ua/Фua; b. B相电压同步相量Ub/Фub ； c. C相电压同步相量Uc/Фuc ； d. 正序电压同步相量U1/Фu1 ； e. A相电流同步相量Ia/Фia ； f. B相电流同步相量Ib/Фib ； g. C相电流同步相量Ic/Фic ； h. 正序电流同步相量I1/Фi1 ； i. 开关量
３、就地数据管理及显示 (1)装置旳参数本地整定； (2)装置旳测量数据能够在计算机界面上显示出来
PMU功能应用
4、扰动数据统计 (1)具有暂态录波功能。用于统计瞬时采样旳数据旳输出格式符合 ANSI/IEEE PC37.111-1991（COMTRADE）旳要求； (2)具有全域开启命令旳发送和接受，以统计特定旳系统扰动数据； (3)能够以IEC60870-5-103或FTP旳方式和主站互换定值及故障数据；
电力系统时间同步监测技术及应用
电力系统时间同步监测技术及应用电力系统时间同步装置主要为电力提供准确、标准的时间，同时通过接口为智能化各系统提供标准的时间源。
电力系统时间同步及监测技术规范，适用于时间同步装置的研制、设计以及各级电力调度机构、发电厂、变电站的建设和运行。
一．范围：本标准指出电力系统时间同步装置的基本组成、配置及组网的一般原则，规定电力系统时间同步及检测的术语、定义、技术要求，一级装置运行要求。
二、时间同步技术要求：1.时间同步装置的基本组成时间同步装置主要由接收单元、时钟单元、输出单元和检测单元组成2.时间同步装置功能要求（1）应具备本地日志保存功能，且存储不少于200条，日志内容应正确记录A所要求的事件（2）状态信息宜采用DL/T860标准建模，管理信息定义参见附录B管理信息的定义（3）应具备运行、告警、故障等指示灯（4）装置应支持多时钟源选择判据机制（5）装置应具备闰秒、闰日的处理功能，能接受上级时源给出的闰秒预告信号，并正确执行和输出（6）装置应具备时间同步检测功能，装置应使用独立的板卡实现该功能。
3.时间同步装置性能要求时间同步装置的环境条件、电源性能、绝缘性能、耐湿热性能、机械性能、电磁兼容性能4.时间同步输出信号时间同步输出信号有脉冲信号、IRIG-B、串行扣时间报文、网络时间报文等。
5.守时精度预热时间不应超过两小时，在守时12小时状态下的时间准确度应优于1μs/h6.多时钟源选择判据主时钟多源选择旨在根据外部独立时源的信号状态及钟差从外部独立时源中选择出最为准确可靠的时钟源，参与判断的典型时源包括本地时钟、北斗时源、GPS时源、地面有线、热备信号。
多时钟源选择流程示意图。
7.时间源切换8.闰秒处理闰秒装置显示时间应与内部时间一致。
如果闰秒发生时，装置该常响应闰秒，且不该发生时间跳变等异常行为。
闰秒处理方式如下：(1）正闰秒处理方┄>57s->58s->59s->60s->00s->01s->02s>┄(2）负闰秒处理方式┄>57s->58s->00s->01s->02s->┄(3）闰秒处理应在北京时间1月1日7时59分、7月1日7时59分两个时间内完成调成。
pmu工作原理
pmu工作原理
PMU是一种广泛应用于电力系统中的电力测量装置。
它通过高精度的时间同步和采样技术，能够精确地测量和记录电流和电压的幅值、相位和频率等参数。
PMU工作原理基于以下几个关键步骤：
1. 时间同步：PMU使用GPS卫星信号或其他时间源，确保系统中所有PMU的时间是完全同步的。
这样可以保证测量数据的一致性和准确性。
2. 采样：PMU以高频率对电压和电流进行采样。
通常，采样频率为每秒数千次，可以达到微秒级的精度。
这种高速采样保证了对电力系统动态行为的准确记录。
3. 数字变换：采样得到的模拟信号经过模数转换器（ADC）转换为数字信号，然后进行数字滤波和处理。
这一过程通常包括抗混叠滤波、滤波和反褶积等步骤，以消除采样过程中引入的非理想特性。
4. 参数计算：通过对采样数据进行数学处理，PMU可以计算出电流和电压的幅值、相位和频率等参数。
这些参数可以用来描述电力系统的状态和稳定性。
5. 数据传输：PMU通常通过通信网络将测量数据传输到数据中心或监控中心。
数据可以通过数字通信、以太网或其他网络传输协议进行传输。
这样，PMU提供的实时测量数据可以被其他系统和设备实时监测和分析。
总体而言，PMU的工作原理是通过时间同步和高精度采样技术，实时测量电力系统中的电流和电压参数，并将这些数据传输到远程控制中心，以实时监测和分析电力系统的运行状态。
这种实时监测和分析对于电力系统的稳定运行和故障检测具有重要意义。
时间同步监测装置(TMU)简介
YJD-3000时钟同步监测单元（TMU）1. 装置说明时钟同步监测单元采用模块化结构设计，可以通过多种接口板接入现场的各类不同的对时信号。
同时该装置以网络方式通过数据网与中心端核心时钟建立时间同步关系，获取精确时间。
该装置通过对接入的多种时间信号和中心端核心时钟的时间参考信号进行时间对比，并将该信息通过数据网上报至监控中心，实现主要的时间精度监测功能，同时还将上报时钟监测装置的本体工作状态等信息。
监控中心通过专用的监测平台软件对各厂站上报的监测信息进行统一分析和后期处理，并以多种形式提供良好的管理界面环境。
装置功能如下：●具备NTP/PTP/ E1接口，通过SDH或数据网与中心时钟系统进行对时，获取中心站的参考时间；●支持厂站时钟系统的主钟（含主备）、扩展时钟输入测量，将输入的各类型信号与获取的中心站时间基准做比较，测量差值，并通过数据网方式上报中心；●支持厂站端监控系统（总控单元）、RTU、相量测量装置（PMU）、AVC子站、电能量远方终端等被授时设备的时间测量；●支持装置本体状态上报；●支持中心以NTP、PTP 、E1方式监测本体时间精度；●具备多种对时输入监测接口，支持对差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号进行实时精度测量；●具备多种对时输出接口，支持差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号；●具有多路开入量接口，可接入主钟、备钟、扩展装置等状态量，包括：时钟失锁、电源失电等；●可作为独立时钟同步系统使用，利用数据网实现时间同步网功能；●当地数据显示功能；●时钟同步监测单元采用嵌入式系统；●支持厂站自动化监控系统的日脉冲引发的SOE报文接收并统计出偏差值上报中心站；硬件结构如下：a)内部结构框图b)装置正面图c)装置背面图2. TMU界面操作说明1）开机画面打开装置背后电源开关，开启TMU装置，显示开机画面。
启动完成后进入装置首页面，显示装置时钟画面：界面中左边一栏黄色按钮为装置各项功能按键，通过点触屏幕选择切换。
同步相量测量pmu作用
同步相量测量pmu作用
同步相量测量装置（PMU）是一种利用全球定位系统（GPS）秒脉冲作为
同步时钟构成的相量测量单元。
它可以测量电力系统枢纽点的电压相位、电流相位等相量数据，并通过通信网络将这些数据传输到监测主站。
PMU在电力系统的动态监测、系统保护和系统分析和预测等领域中发挥着
重要作用。
在遭遇系统扰动时，PMU可以帮助监测主站确定系统如何解列、切机及切负荷，防止事故的进一步扩大甚至电网崩溃。
此外，PMU还可用
于电力系统状态估计与动态监视、稳定预测与控制、模型验证、继电保护和故障定位等方面。
目前，世界范围内已安装使用数百台PMU。
这些装置的应用证明了同步相
量测量技术在保障电网安全运行中的重要性和有效性。
如需了解更多关于PMU的信息，建议咨询专业人士或查阅相关文献资料。
同步时钟装置功能强安全操作及保养规程
同步时钟装置功能强安全操作及保养规程1. 引言同步时钟装置是一种被广泛应用于各种场合的时间同步设备。
它具备功能强大、操作安全和易于保养等特点，但在日常使用中仍需遵守一定的操作规程，以确保其正常运行和延长其使用寿命。
本文将介绍同步时钟装置的功能、安全操作及保养规程，以提供给相关人员参考和遵循。
2. 功能介绍同步时钟装置主要功能包括以下几个方面：•时间同步：同步时钟装置能够通过与国家授时中心或其他时间信号源的通信，确保在整个系统范围内时间的准确同步。
•时间显示：同步时钟装置能够以数字、模拟或LED显示的形式，清楚地展示当前时间。
•闹钟功能：同步时钟装置能够设定多个闹钟，以提醒重要事件或任务。
•倒计时功能：同步时钟装置可以设定倒计时功能，用于特定场合的计时需求。
•温度和湿度显示：部分同步时钟装置配备了温湿度传感器，可实时显示当前环境的温度和湿度。
3. 安全操作规程为了确保同步时钟装置的安全运行，以下是一些值得注意的操作规程：3.1. 电源要求同步时钟装置需要接通交流电源进行供电。
在使用之前，请务必确保电源电压和频率与设备要求一致。
同时，也要确保电源插座和插头良好接触，避免因接触不良导致的异常情况。
3.2. 安装要求在安装同步时钟装置时，应遵循以下要求： - 室内安装：同步时钟装置应安装在防潮、防尘、通风良好的室内环境中。
- 安装高度：同步时钟装置的安装高度应根据具体场合和观察距离而定，确保观察者能够清晰地看到时间显示。
- 安装固定：同步时钟装置应牢固地安装在墙壁或其他固定结构上，避免摇晃而导致的损坏。
3.3. 操作注意事项•防止水和湿气进入：同步时钟装置应远离水源和潮湿的环境，以免损坏电子元件。
如发生意外水浸情况，请立即断开电源并寻求专业人员的维修。
•避免碰撞和摩擦：谨慎操作同步时钟装置，避免与尖锐物体碰撞或产生过大的摩擦，以免损坏外壳或内部元件。
•远离磁场影响：同步时钟装置应远离强磁场，以免对内部电子元件产生干扰和损坏。
利用测时仪测量交流信号的直流偏移
利用测时仪测量交流信号的直流偏移在如今的领域，要确定器件的功能性是否满足要求，往往需要对其举行多种电测试。
其中一项就是测量器件的时序，这时必需用到测时仪(TMU)。
什么是测时仪？测时仪是一种半导体自动测试设备(ATE)，负责测量两次大事之间间隔的时光或计算大事的个数。
因为半导体产业中测试的复杂度日益增大，而且IC设计师希翼保证他们所设计的IC在速度和响应上能够满足设计要求，因此大多数测时仪在出售时内部都自带一台TMU。
不论测试设备是用于测试模拟IC、数字IC还是混合信号IC，TMU都是必须的。
通常，TMU用于测量频率/周期、传输延迟、建立和保持时光、升高/下降沿、占空比和信号斜率等沟通参数。
TMU主要由两部分组成(见图1)：1．信号检测器此部分用于在输入信号浮现后检测一次大事的发生。
通过设置感爱好的参数阈值(通常是参数)和信号变幻的斜率(正或者负)，检测器可以在输入信号到达预先设置的阈值时触发计数器模块，使其开头计数或停止计数。
开头计数和停止计数的触发信号可以由一个检测器产生，但如今大多数TMU创造商都会集成起码两个检测器，由于两个检测器能够检测到低于1mV的信号电压变幻，并且无延迟地将触发信号送至计数器模块。
2．计数器在TMU中，计算大事发生次数或时光间隔的核心是开头和停止触发器。
对此部分而言，为了得到更精确的结果，辨别率和精度是最重要的因素。
如今，TMU创造商可以轻易造出辨别率达到皮秒(pico-second)或飞秒(femto-second)级的高速TMU，同时，计数器的最大可计算时光仍保持在几秒。
TMU应用举例：例1 中在TMU输入端口送入一个幅度为1V的正弦波。
第1页共4页。
时间同步监测装置(TMU)简介
YJD-3000时钟同步监测单元（TMU）1. 装置说明时钟同步监测单元采用模块化结构设计，可以通过多种接口板接入现场的各类不同的对时信号。
同时该装置以网络方式通过数据网与中心端核心时钟建立时间同步关系，获取精确时间。
该装置通过对接入的多种时间信号和中心端核心时钟的时间参考信号进行时间对比，并将该信息通过数据网上报至监控中心，实现主要的时间精度监测功能，同时还将上报时钟监测装置的本体工作状态等信息。
监控中心通过专用的监测平台软件对各厂站上报的监测信息进行统一分析和后期处理，并以多种形式提供良好的管理界面环境。
装置功能如下：●具备NTP/PTP/ E1接口，通过SDH或数据网与中心时钟系统进行对时，获取中心站的参考时间；●支持厂站时钟系统的主钟（含主备）、扩展时钟输入测量，将输入的各类型信号与获取的中心站时间基准做比较，测量差值，并通过数据网方式上报中心；●支持厂站端监控系统（总控单元）、RTU、相量测量装置（PMU）、AVC子站、电能量远方终端等被授时设备的时间测量；●支持装置本体状态上报；●支持中心以NTP、PTP 、E1方式监测本体时间精度；●具备多种对时输入监测接口，支持对差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号进行实时精度测量；●具备多种对时输出接口，支持差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B码、脉冲、报文等多种对时信号；●具有多路开入量接口，可接入主钟、备钟、扩展装置等状态量，包括：时钟失锁、电源失电等；●可作为独立时钟同步系统使用，利用数据网实现时间同步网功能；●当地数据显示功能；●时钟同步监测单元采用嵌入式系统；●支持厂站自动化监控系统的日脉冲引发的SOE报文接收并统计出偏差值上报中心站；硬件结构如下：a)内部结构框图b)装置正面图c)装置背面图2. TMU界面操作说明1）开机画面打开装置背后电源开关，开启TMU装置，显示开机画面。
启动完成后进入装置首页面，显示装置时钟画面：界面中左边一栏黄色按钮为装置各项功能按键，通过点触屏幕选择切换。
同步相量测量装置作用
同步相量测量装置作用同步相量测量装置（Synchronized Phasor Measurement Unit，简称PMU）是一种用于对电力系统进行实时监测和控制的高精度测量设备。
它能够准确测量电压、电流等相位和振幅信息，并与时间戳同步。
PMU主要由一台GPS接收器、一台高精度时钟、一台A/D转换器和一台通信模块组成。
PMU的作用主要有以下几个方面：1.实时监测电力系统状态：通过精确测量电流和电压的相位、频率、振幅等信息，PMU能够实时监测电力系统的状态。
它能够提供高精度、高频率的数据，帮助运行人员了解系统的实际运行情况，包括电压的稳定性、频率偏差、相位角等指标，从而及时发现潜在的问题和异常。
2.电力系统可靠性评估：PMU能够实时记录电网中的电流和电压波形数据，并与时间戳同步。
这些数据可以用于电力系统的可靠性评估，通过分析不同时刻系统的状态和性能，可以检测到潜在的故障和问题。
通过PMU提供的数据，可以进行故障分析和定位，并及时采取相应的措施以保障电网的稳定运行。
3.功率平衡和负载管理：PMU能够提供各个节点的电压和电流数据，这对于功率平衡和负载管理非常重要。
通过实时监测电网中不同节点的功率波动，可以及时发现负荷过重或不平衡的情况，并采取相应的调整措施。
同时，PMU还可以提供功率因数、无功功率等信息，为系统负载管理提供参考依据。
4.电能计量和电费结算：PMU可以提供准确的电流和电压数据，这对于电能计量和电费结算至关重要。
传统的电能计量方式往往存在一定的误差，而PMU能够提供高精度的电能数据，可以减少计量误差，提高电费的结算准确性。
5.电力系统灾难响应：PMU提供的高频率数据可以用于电力系统的灾难响应。
比如，在发生地震、风暴或其他灾害时，PMU能够提供实时的数据，帮助分析师和运行人员迅速评估电力系统的状况以及可能出现的问题，并及时采取反应措施。
总之，同步相量测量装置是电力系统监测和控制的关键设备，它能够提供高精度、高频率的电压和电流等参数数据，帮助监测运行状态、评估系统可靠性、进行负载管理和能效分析等。
PMU检测装置介绍
20世纪90年代初,基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的成功研制,标志着同步相量(synchrophasor)技术的诞生。
然而由于当时商业GPS技术条件的限制以及缺少高速通信的网络,PMU直到最近几年才在电力系统中的广泛应用PMU(phasor measurement unit 相量测量装置 ) 是利用 GPS 秒脉冲作为同步时钟构成的相量测量单元 , 可用来测量电力系统在暂态过程中各节点的电压向量，已被广泛应用于电力系统的动态监测、状态估计、系统保护、区域稳定控制、系统分析和预测等领域，是保障电网安全运行的重要设备。
在电力系统重要的变电站和发电厂安装同步相量测量装置（PMU），构建电力系统实时动态监测系统，并通过调度中心分析中心站实现对电力系统动态过程的监测和分析。
该系统将成为电力系统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源，并逐步与SCADA/EMS系统及安全自动控制系统相结合，以加强对电力系统动态安全稳定的监控。
PMU 子站系统上传数据有：发电机功角、内电势、机端三相基波电压相量、机端基波正序电压相量、机端三相基波电流相量、机端基波正序电流相量、有功功率、无功功率、励磁电流、励磁电压、转子转速。
以SCADA/EMS为代表的调度监测系统是在潮流水平上的电力系统稳态行为监测系统，缺点是不能监测和辨识电力系统的动态行为。
部分带有同步定时的故障录波装置由于缺少相量算法和必要的通信联系，也无法实时观测和监督电力系统的动态行为。
随着“西电东送、全国联网”工程的建设，我国电网互联规模越来越大，电网调度部门迫切需要一种实时反映大电网动态行为的监测手段。
为大力推进建设电网动态安全监测预警系统。
即整合能量管理（EMS）、离线方式计算广域相量测量等系统，实现在线安全分析和安全预警，先期在国家电力调度通信中心组织实施，并逐步推广到网省调，以提高互联电网的安全稳定水平，有效预防电网事故，构筑电网安全防御体系。
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。
时间同步装置实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解时间同步装置的工作原理和组成；2. 掌握时间同步装置的安装与调试方法；3. 熟悉时间同步装置在通信系统中的应用；4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理时间同步装置是一种用于实现时间同步的设备，其主要原理是通过网络传输时间信息，实现不同设备之间时间的一致性。
本实验采用NTP（网络时间协议）进行时间同步。
NTP协议是一种用于在计算机网络上同步时间的时间协议。
它允许计算机与网络上的时间服务器进行通信，获取精确的时间信息。
NTP协议分为三个层次：客户端、服务器和边界时钟。
三、实验仪器与设备1. 时间同步装置（NTP服务器）2. 实验台3. 电脑4. 网络连接设备5. 交换机四、实验步骤1. 搭建实验环境：将时间同步装置连接到实验台上，确保网络连接正常。
2. 安装NTP服务器：在电脑上安装NTP服务器软件，配置服务器参数，包括服务器地址、端口、同步策略等。
3. 设置客户端：在客户端电脑上安装NTP客户端软件，配置客户端参数，包括服务器地址、端口、同步策略等。
4. 同步时间：启动NTP服务器和客户端，进行时间同步操作。
5. 检查同步结果：在客户端电脑上查看系统时间，确认时间同步是否成功。
6. 故障排除：如出现同步失败，检查网络连接、服务器配置等问题，进行相应调整。
五、实验结果与分析1. 实验结果：实验过程中，客户端电脑成功与NTP服务器进行时间同步，系统时间与服务器时间基本一致。
2. 结果分析：（1）时间同步装置能够实现不同设备之间时间的一致性，提高通信系统的可靠性；（2）NTP协议在网络环境中具有良好的鲁棒性，能够适应不同的网络环境；（3）实验过程中，客户端电脑与服务器之间的时间差较小，说明时间同步效果较好。
六、实验讨论1. 时间同步装置在通信系统中的应用：时间同步装置在通信系统中具有重要作用，如基站、数据中心、远程监控等场景，能够提高通信系统的稳定性。
2. 影响时间同步的因素：网络延迟、服务器性能、客户端性能等都会影响时间同步效果。
高精度时统的作用
高精度时统的作用
高精度时统设备是一种用于精确测量时间的设备，它可以提供非常精确的时间标准。
其作用主要体现在以下几个方面：
1. 实现高精度的时间同步：时统设备可以通过网络或其他方式接收来自全球定位系统(GPS)的时间信号，实现高精度的时间同步。
它可以将时间信号转换为时间戳，并将其传递给需要时间同步的设备或系统。
这种方式可以实现纳秒级的时间同步精度，为各种需要精确时间同步的应用提供了基础。
2. 提供精确的时间戳：时统设备可以提供精确的时间戳，它可以通过硬件或软件方式实现。
时间戳是记录事件发生时间的方式，可以用于各种需要记录时间的应用，如金融交易、物联网、网络安全等。
通过时统设备提供的时间戳，可以保证时间的准确性和一致性，提高各种应用的可靠性和安全性。
3. 保证时间的准确性和一致性：高精度时统设备基于原子钟的原理，通过测量原子的共振频率来得到精确的时间。
这种技术保证了时间的准确性和一致性，可以用于各种需要精确时间测量的应用，如科学实验、卫星导航、网络通信等。
总的来说，高精度时统设备是一种非常重要的设备，它在很多领域都有广泛的应用，为保证各种应用的可靠性和安全性提供了基础。
同步相量测量装置
同步相量测量装置1. 引言同步相量测量装置（Synchronized Phasor Measurement Unit，简称PMU）是一种广泛应用于电力系统中的高精度电气测量设备。
它能够通过对电力系统中各个节点上电压和电流进行高精度测量，实时获取电力系统状态，并提供准确的相量数据。
在电力系统的监控、保护和控制方面具有非常重要的作用。
2. PMU的原理PMU的核心原理是利用GPS同步技术对电压和电流进行同步测量。
通过接收GPS信号，PMU能够获得高精度的时间同步信息，保证各个PMU设备之间的时间同步性。
PMU通过采样和数字化技术对电压和电流进行测量，并将测得的数据转化为复数形式的相量数据。
这些相量数据包括相量的幅值和相位角。
3. PMU的工作原理3.1 采样和数字化PMU首先对电压和电流信号进行采样和数字化。
采样频率通常为50Hz或60Hz，采样精度达到10位或12位。
这样能够保证对电压和电流进行高精度的测量。
3.2 相量测量PMU利用采样和数字化得到的电压和电流数据，进行相量测量。
相量测量的过程包括以下几个步骤：•提取基波分量：PMU通过对采样数据进行数字滤波，提取电压和电流信号的基波分量。
•构建复数形式的相量：PMU利用提取到的基波分量，将电压和电流信号转化为复数形式的相量。
•计算相量的幅值和相位角：PMU通过对复数形式的相量进行计算，得到相量的幅值和相位角信息。
3.3 数据同步PMU利用GPS信号对数据进行同步。
当收到GPS信号后，PMU可以获得精确的时间同步信息，保证各个PMU设备之间测量结果的一致性。
4. PMU的应用4.1 监控电力系统PMU能够实时测量电力系统中各个节点上的电压和电流，并提供准确的相量数据。
这些数据可以被用来监测电力系统的状态，包括电压、电流以及相角等信息。
通过对这些信息的分析，可以及时发现电力系统中可能存在的异常情况，提高电力系统的稳定性和可靠性。
4.2 电力系统保护PMU通过对电力系统中的电压和电流进行高精度测量，能够及时检测到电力系统中的故障情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
YJD-3000时钟同步监测单元（TMU）
1. 装置说明
时钟同步监测单元采用模块化结构设计，可以通过多种接口板接入现场的各类不同的对时信号。
同时该装置以网络方式通过数据网与中心端核心时钟建立时间同步关系，获取精确时间。
该装置通过对接入的多种时间信号和中心端核心时钟的时间参考信号进行时间对比，并将该信息通过数据网上报至监控中心，实现主要的时间精度监测功能，同时还将上报时钟监测装置的本体工作状态等信息。
监控中心通过专用的监测平台软件对各厂站上报的监测信息进行统一分析和后期处理，并以多种形式提供良好的管理界面环境。
装置功能如下：
●具备NTP/PTP/ E1接口，通过SDH或数据网与中心时钟系统进行对时，
获取中心站的参考时间；
●支持厂站时钟系统的主钟（含主备）、扩展时钟输入测量，将输入的各类
型信号与获取的中心站时间基准做比较，测量差值，并通过数据网方式
上报中心；
●支持厂站端监控系统（总控单元）、RTU、相量测量装置（PMU）、AVC子
站、电能量远方终端等被授时设备的时间测量；
●支持装置本体状态上报；
●支持中心以NTP、PTP 、E1方式监测本体时间精度；
●具备多种对时输入监测接口，支持对差分、TTL、光纤、节点、串口等方
式的B码、脉冲、报文等多种对时信号进行实时精度测量；
●具备多种对时输出接口，支持差分、TTL、光纤、节点、串口等方式的B
码、脉冲、报文等多种对时信号；
●具有多路开入量接口，可接入主钟、备钟、扩展装置等状态量，包括：
时钟失锁、电源失电等；
●可作为独立时钟同步系统使用，利用数据网实现时间同步网功能；
●当地数据显示功能；
●时钟同步监测单元采用嵌入式系统；
●支持厂站自动化监控系统的日脉冲引发的SOE报文接收并统计出偏差值
上报中心站；
硬件结构如下：a)内部结构框图
b)装置正面图
c)装置背面图
2. TMU界面操作说明
1）开机画面
打开装置背后电源开关，开启TMU装置，显示开机画面。
启动完成后进入装置首页面，显示装置时钟画面：
界面中左边一栏黄色按钮为装置各项功能按键，通过点触屏幕选择切换。
功能项分别为：装置时钟、工况信息、参数查询、实时数据、秒差比较、时钟时间、屏幕设置。
界面右侧区域为功能页面，详细显示当前功能各项数据，通过点触屏幕进入相应设置。
2）装置时钟
装置时钟界面用于核对查看TMU及现场卫星时钟系统时间数据，通过点触装
置时钟按钮进入，装置开机启动后自动跳转进入该界面。
装置时钟界面显示设置项包括：
TMU装置时间：监测管理单元装置自身时间。
主时钟：第一路光纤模块接入时钟，名称可根据实际接入时钟名称定义。
辅时钟：第二路光纤模块接入时钟，名称可根据实际接入时钟名称定义。
扩展时钟：第三路光纤模块接入时钟，名称可根据实际接入时钟名称定义。
主时钟、辅时钟、扩展时钟在显示当前时间的同时，还显示其与TMU装置时钟的秒差值。
3）工况信息
工况信息界面用于核对查看TMU装置及现场卫星时钟系统运行工况，通过点触工况信息按钮进入。
工况信息界面中显示绿色指示表示工作正常，红色指示表示发生异常。
显示设置项包括：
TMU时钟失锁：TMU装置基准时钟模块与主站或卫星失锁，不能与主站或卫星同步对时。
TMU装置故障：TMU装置通讯模块故障，或装置内部通讯接口故障。
失锁（主钟/辅钟/扩展钟）：TMU装置接入的主钟/辅钟/扩展钟时钟信号与卫星失锁。
故障（主钟/辅钟/扩展钟）：TMU装置的主钟/辅钟/扩展钟信号接入模块故障。
信号中断（主钟/辅钟/扩展钟）：TMU装置的主钟/辅钟/扩展钟接入信号中断。
4）参数查询
参数查询界面用于核对查看现场卫星时钟系统及被授时设备对时检测遥信对应SOE遥信号，通过点触参数查询按钮进入。
通过点触上页/下页按钮进行翻
页查看。
显示设置项包括：序号、被授时设备名称、对时类型、SOE遥信号等。
被授时设备名称定义设备名称，根据现场实际设备更改。
对时类型定义卫星时钟接入该设备对时信号类型。
SOE遥信号定义该设备对时检测遥信点的SOE遥信序号。
5）实时数据
实时数据界面用于核对查看现场卫星时钟系统及被授时设备对时检测SOE
时间数据，通过点触实时数据按钮进入。
实时数据界面显示设置项包括：序号、被授时设备名称、时钟时间/SOE时间、秒差值等。
SOE时间实时显示SOE脉冲产生时间。
时钟时间实时显示现场时钟系统时间。
秒差值实时显示被授时设备与TMU装置的秒差值。
6）秒差比较
秒差比较界面用于核对查看被授时设备对时检测SOE时间秒差数据及棒图比较，通过点触秒差比较按钮进入。
7）时钟时间
时钟时间界面用于核对查看现场卫星时钟系统时间、秒差值及秒差记录比较曲线，通过点触时钟时间按钮进入。
数据曲线显示300点数据，通过点触放大/缩小按钮缩放曲线表上限值。
8）屏幕设置
屏幕设置界面用于设定屏幕背光、蜂鸣器及背光节能设置，通过点触屏幕设置按钮进入。
背光灯亮度设置通过点触增加亮度/降低亮度按钮调整。
蜂鸣器开关设置通过点触蜂鸣器开/蜂鸣器关按钮设置装置蜂鸣器开关。
背光灯节能设置通过点触数字按钮进入数值设定窗口，键入数值后按回车保存设置。
数值设定窗口输入范围为0-99，ENT键为回车确定，ES键为取消更改，CR 键为清除数据。
3. 技术指标
1)时间同步精度
●数据网NTP方式：1ms（毫秒）~100ms（毫秒）；
●数据网PTP方式：1us（微秒）~10ms （毫秒）；
●SDH E1方式：500ns（纳秒）~1us（微秒）；
2)时间测量分辨率
●PPS、PPM、PPH等脉冲对时（TTL、光纤、差分）： 20ns（纳秒）；
●IRIG-B时码（TTL、光纤、差分）： 20ns（纳秒）；
●NTP： 10us（微秒）；
●PTP： 20ns（纳秒）；
●串口和网络等报文信号： <1s（秒）；
3)准时刻变位
●变位输出精度: <1ms；
4)支持信号和接口类型
●PPS，PPM，PPH；
●IRIG-B时码；
●光纤(Fiber)；
●RS232串口；
●RS485，422差分接口；
●24～300V节点；
●TTL电平；
●串口报文；
●网络报文；
●网络NTP，PTP；
5)卫星接收时间精度
●GPS卫星系统: UTC±200ns
●北斗卫星系统：±100ns
6)电气参数
●输入电压：AC85~265V
DC100~280V
●交流频率：50Hz±5Hz
●直流纹波：<10%
●功耗：<30W
●防护：防浪涌、输入滤波
7)环境参数
●储存温度：-25~+75℃
●运行温度：-5~+45℃
●相对湿度：<95%（不结露）
●大气压力：86KPa~106KPa
●运行环境：无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌存在、无剧烈振动源
8)电磁兼容
●绝缘性能：GB/T13926-2002 Ⅳ级
●抗高频干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅳ级
●抗快速瞬变干扰：GB/T 17626.4-1998 Ⅳ级
●抗静电放电干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅳ级
●抗磁场干扰：GB/T 17626.8-1998 Ⅴ级
●抗浪涌干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅳ级
9)结构尺寸
●4U型：标准19英寸4U机箱，宽482.6mm高177.8mm深215mm
10)性能指标
●MTBF：平均无故障时间，优于60000hour
●MTTR：平均维修时间，小于30min，支持热插拔。