智能变电站时间同步系统

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1、智能变电站时间同步系统　　摘要随着智能电网的全面发展，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，网络智能接点的正常工作和作用的发挥，离不开统一的时间基准。　　【关键词】时间同步智能变电站　　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，以满足各种系统和设备对时间同步的要求，?_保实时数据采集时间一致性，提高线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，从而提高电网事故分析和稳定控制水平，提高电网运行效率和可靠性。　　1时间的基本概念　　时间是物理学的一个基本参量，也是物资存在的基本形式之一，是所谓空间坐标的第四维。时间

2、表示物资运行的连续性和事件发生的次序和久暂。与长度、质量、温度等其他物理量相比，时间最大的特点是不可能保存恒定不变。“时间”包含了间隔和时刻两个概念。前者描述物资运动的久暂；后者描述物资运动在某一瞬间对应于绝对时间坐标的读数，也就是描述物资运动在某一瞬间到时间坐标原点之间的距离。　　2时钟配置方案及特点　　智能变电站宜采用主备式时间同步系统，由两台主时钟、多台从时钟、信号传输介质组成，为被授时设备、系统对时。主时钟采用双重花配置，支持北斗二代系统和GPS标准授时信号，优先采用北斗二代系统，主时钟对从时钟授时，从时钟为被授时设备、系统授时。时间同步景点和授时精度满足站内所以

3、设备的对时精度要求。站控层设备宜采用SNIP对时方式，间隔层和过程层设备采用直流IRIG-B码对时方式，条件具备时也可以采用IEEE1588网络对时。　　在智能变电站中，时间装置的技术特点及主要指标如下：　　（1）多时钟信号源输入无缝切换功能。具备信号输入仲裁机制，在信号切换时IPPS输出稳定在0.2us以内。　　（2）异常输入信息防误功能。在外界输入信号收到干扰时，仍然能准确输出时间信息。　　（3）高精度授时、授时性能。时间同步准确度优于1us，秒脉冲抖动小于0.1us，授时性能优于1us/h。　　（4）从时钟延时补偿功能。弥补传输介质对秒脉冲的延迟影响。　　（5）提供

4、高精度可靠的IEEE1588时钟源。　　（6）支持DL/T860建模及MMS组网。　　（7）丰富的对时方式，配置灵活。支持RS232、RS485、空触点、光纤、网络等多种对时方式。　　3时间同步关键技术　　智能变电站内配置一套全站公用的时间同步系统，高精度时钟源按双重化配置，优先采用北斗系统标准授时信号进行时钟校正。时间同步系统可以输出SNIP、IRIG-B、IPPS等信号。站控层设备一般采用SNIP对时方式。间隔层、过程层设备采用IRIG-B、IPPS对时方式，条件局部也可以采用IEC61588网络对时。下面介绍实现全站时间同步的关键技术。　　3.1多时钟信号源选择技术

5、　　在智能变电站中，主时钟装置能够接入的有效独立外接时钟源往往有很多种、很多路。要保证装置输出时钟精确，首先要能够实时动态地选择最准确、最稳定的时钟源。　　3.2异常时钟输入信息的防误　　智能变电站的部分智能设备需采用时钟信号进行同步采样，要求时钟系统提供稳定、可靠的高精度时钟，时钟IPPS信号上升沿要高度稳定。授时时钟通过对多路时钟信号源的动态监测，选择稳定度高的时钟信号源作为系统信号源，并通过高阶自拟合算法对时钟信息进行优化与纠正错误，保证IPPS稳定输出，跳变不超过0.1us。　　3.3支持DL/T860建模及MMS组网　　新一代智能变电站要求时钟应满足站控层DL/

6、T860的MMS组网要求，对主备时钟源状态、主备时钟源类型、时间质量、锁定状态、天线状态、晶振状态、装置异常及交直流消失等应有经常监视及自诊断功能，装置的告警信息、状态信息、自检信息可通过站控层MMS网络上送站内监控系统。　　3.4支持智能变电站同步状态在线监测　　将时钟、被对时设备构成闭环系统，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。　　4智能变电站时间同步系统对时方案　　智能变电站中，常见的对时方式有IRIG-B码对时，IEEE1588精确时间协议及SNIP简单网络时间协议。IRIG-B码对时在系统中应用多年，可用于全站所有设备的

7、对时，单是需要单独对时网络。IEEE1588对时要求设备以太网芯片硬件能够支持时间截的生成。SNIP对时主要采用客户机/服务器模式，对交换机也没有特殊要求，在智能变电站中一般用于后台系统和远动机的对时。　　方案一：站控层设备（户内布置）对时采用SNTP方式，间隔层设备（户内布置）对时采用IRIG-B方式，过程层设备（户外布置）对时采用IRIG-B方式。该方案站控层对时采用网络对时方式，间隔层对时输入采用电信号对时方式，现场需敷设电缆对间隔层保护装置、测控装置等设备点对点予以对时，过程层对时输入采用光信号对时方式，现场需敷设光缆