数字化变电站中通信设备时钟同步技术研究

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1、电力系统数字化变电站中通信设备时钟同步技术的研究11211王彦亮卜宪德高安邦张浩何迎利（1.国网电力科学研究院，南京210003；2.淮安信息职业技术学院，江苏淮安223200）摘要介绍了数字化变电站通信设备采用的三种时钟同步技术，分析了优缺点。重点研究了数字化变电站时钟同步技术国际标准IEEE1588PTP精密时钟同步协议，分析了工作模式，结合实际情况，给出了数字化变电站通信设备时钟同步的解决方案，最后给出了对时钟同步系统的冗余考虑。关键词：数字变电站；时钟同步；通信设备ResearchofTimeSy

2、nchronizationTechnologyforCommunicationEquipmentUsedinDigitalSubstation11211WangYanliangBuXiandeGaoAnbangZhangHaoHeYingli（1.StateGridElectricPowerResearchInstitute,Nanjing210003；2.HuaianCollegeofInformationTechnology,Huaian,Jiangsu223200）AbstractItintrodu

3、cedthreekindsoftimesynchronizationtechnologyofcommunicationequipmentsthatusedindigitalsubstation,analyzedadvantageanddisadvantageofeachtechnology.Asanimportantpart,itinvestigatedinternationalstandardofIEEE1588PTP(PrecisionTimeProtocol),andgivesoutworkingm

4、odelsandfunctions.Accordingtoactualinstance,itputforwardagoodmethodtoresolvethetimesynchronizationforequipmentusedinbuildingdigitalsubstations.Keywords：digitalsubstation；timesynchronization；communicationequipment1引言目前全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）在变电

5、站自动化系统（SubstationAutomation时钟同步系统是数字化变电站建设中的重要一System，SAS）中应用很多，GPS同步设备通过硬环，无论是数字化变电站中间隔层的保护装置、测接线利用脉冲信号进行对，具有精度高、成本低的控装置，还是过程层的光电互感器、合并器都离不特点，其相关技术已很成熟。但对于站内其他设备开同步信息，如何实现数字化变电站过程层、间隔和系统的对时，在通信协议和对时接口的兼容性上层和站控层各设备的精确同步是必不可少的。存在不足。在数字化变电站中数据信息的共享程度和数据随着变电

6、站的数字化发展，站内二次硬接线被的实时性将得到大幅度提高。IEC61850标准对智能串行通信线所取代，为此IEC61850标准引入了简电子设备的时钟精度功能要求划分为5个等级单网络时间协议（SimpleNetworkTimeProtocol，（Tl~T5），其中用于计量的T5等级精度达到±l■s。SNTP）作为网络对时协议。SNTP是互联网网络时2与时钟同步相关的技术间协议（NetworkTimeProtocol，NTP）的简化标准，在一定的网络结构下，NTP对时精度可达Tl等级目前数字化变电站内的时钟同

7、步技术主要有（1ms），广域网内误差范围为10~100ms。NTP/SNTPGPS同步、SNTP简单网络时间协议同步以及的网络应用虽然较成熟且方便，但是实现T3等级精IEEE1588PTP网络精确时间同步协议。下面就3种度很困难。同步方式各自特点给以说明。2002年IECTC57第10工作组引入了IEEE智能电网技术及装备专刊·2010年第8期81电力系统1588标准用于数字化变电站内通信设备的时钟同帧，其必须完全支持IEEE1588协议（包括管理报步。IEEE1588定义了一种用于分布式测量和控制文等）

8、；③BC网络交换机时钟传递的方式是逐级传系统的精密时间协议（PrecisionTimeProtocol,递，会产生时间误差积累。PTP），其网络对时精度可达■s级，它具有高精度的（2）TCE2E模式分布式网络对时特点，其精度能够达到数字化变电E2E模式中网络交换机并不传递时钟，它只是站通信业务对时钟同步的要求。因此研究IEEE1588简单记录同步报文及延迟请求报文在交换机中的驻在数字化变电站中的具体应用具有重要意义。留时间，并