区域电网同步数据采集与传输技术探讨

《区域电网同步数据采集与传输技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、区域电网同步数据采集与传输技术探讨庞吉耀（南京磐能电力科技股份有限公司，江苏南京210032）摘要：旨在探讨分散智能电子设备之间高密度同步采样和低延时固定路径实时数据同步传输方法，构建了由区域应用设备、区域数据交换和通信管理装置、变电站数据合并转发装置及智能电子设备组成的级联式同步以太网。区域数据交换装置为全网提供定时和同步参考，并负责自身与各级数据合并装置之间端到端的延迟测量，数据合并装置及智能电子设备在本地恢复的同步脉冲触发下完成数据采集和同步回传。测试和运行结果表明，该系统能够实现全局同步采样和过程层数据

2、实时传输，保证了区域保护控制系统的稳定运行。.jyqkissiontechnologyofregionalpoedatasynchronoustransmissionmethodoffixedpathongscatteredintelligentelectronicdevices（IED），acascadingsynchronousEtherconsistingofregionalap?plicationequipment，regionaldataexchangeandmunicationmanagementd

3、evice，datamergingandtransmissiondeviceofsubstation，andIEDingandsynchronousreferencefortheentire?easurementbetergingdevicesatalllevels.DataacquisitionandsynchronousreturnareacplishedbydatamergingdeviceandIEDundersynchronouspulsetriggerrecoveredinlocalarea.Tes

4、tingandapplicationresultsshocanachieveglobalsynchronoussamplingandreal?timedatatransmissioninprocesslevel，andensurethestableoperationoftheregionalprotectioncontrolsystem.Keypling；synchronousEther；regionaldatameasurement；regionalprotection0引言现有的广域测量系统是以同步相量测量

5、技术为基础，主要面向大跨度电网，虽然具有异地高精度和同步相量测量能力，但总体来说动态数据记录密度不高（100f/s左右）[1]，数据更新时间慢[2?3]，为20~50ms。而目前的传送网更关注带宽利用率，使广域传送的数据量、实时性和确定性很难提高。相比而言，区域电网中相关联的变电站或电气场之间物理距离不远，有可能为区域保护构建单独的继电保护专网，而基于专网的区域同步数据采集和低延时传输将极大地提高系统动态性能，并为区域电网保护提供更多策略选择[4?6]。1问题的提出与常规智能站不同，区域电网数据采集系统主要面临

6、以下几个问题：（1）系统内智能电子设备（IntelligentElectronicDe?vice，IED）在空间上分属不同的变电站，如何实现站间稳定同步[7]；（2）同步源的周期扰动和各IED节点参考时钟的漂移，导致系统级的同步抖动较大；（3）来自不同的变电站数据源到达区域应用主机的路径延时各不相同，如何快速获得统一时间断面的采样值数据；（4）系统的采样密度密度问题，合适的采样密度能够为区域电网的保护、测量、动态数据记录提供一体化数据平台；（5）如何保证多业务共网时采样数据固定路径低时延传送问题等。此处以阳煤集

7、团所属28个变电站为例，给出一种有源级联式采集系统，由顶层提供全网定时参考和路径延迟测量，并逐级完成系统同步及同步脉冲恢复。各变电站的IED在同步脉冲触发下完成数据采集，硬件保证采样值每个间隔都能同步回传。系统中级联转发设备采用电路交换、延迟补偿、硬件优先级划分等手段保证多业务共网时采样值数据固定时延传送，本文就系统结构、关键设备和技术、运行维护等方面进行了探讨。2系统设计采集系统结构如图1所示，由系统层的区域应用业务主机和时间服务器、区域数据交换和通信管理装置（SergingUnit，MU）与过程层的IED组

8、成。系统中应用业务主机主要负责如区域保护、安全稳控、故障数据记录等系统级功能。SU的采样值数据并向应用主机提供整合后的过程量；MU负责本变电站IED数据收集和级联变电站数据转发；IED则负责过程量采集和传输以及执行来自区域主机或站域主机的控制命令。时间服务器经SU的采样值数据整合和主机控制命令分解及链路管理功能，如图2所示。图2中来自级联端口的采样值数据经硬件解码和缓冲后进入采样值缓冲