IEEE1588 Time Synchronizing System Multiplexing Industrial Ethernet of Distribution Automation

The present study explores an IEEE1588 Synchronizing System for smart distribution grid based on Industrial Ethernet. The paper first analyzes the communication system in distribution network and then proposed the project of time synchronizing system using IEEE1588 in distribution network. The study focuses on rational clock correcting time region segmentation, selecting the best clock source injection point and multiple redundant methods when correcting time method lose efficacy, etc. The precision of time synchronizing is better than that of 1 millisecond.

IEEE1588时钟同步系统应用分析与现场测试

介绍了数字化变电站IEEE1588同步对时系统的结构及特点,重点分析了不同模式情况下的实现机制与差别,提出了合并单元同步性能、主备时钟切换性能等项目的测试方法,通过实际工程测试得出了2个合并单元输出的采样值角差的变化以及主备时钟切换各环节延时等数据。最后结合测试中遇到的问题,提出了过程层网络主备时钟切换试验的重要性,并给出了对于合并单元的一些建议。

IEEE1588精确时钟同步协议从时钟设计

时钟漂移与传输延时的不确定性是分布式系统时钟同步中不容忽视的问题,它直接影响同步精度。分析了IEEE 1588精确时钟同步协议的同步机制,设计了从时钟的硬件结构,提出了结合数据滤波和锁相环PI调节的高精度时钟同步算法。

基于IEEE1588的配电网同步对时网络研究

为解决配电网中配电终端的同步对时问题,提出利用网络测量和控制系统精确时钟同步协议标准(standard for a precision clock synchronization protocol for network measurement and control system,IEEE 1588)实现配电终端同步对时的方法。深入研究IEEE 1588中的时钟类型、IEEE 1588报文格式、延迟请求响应机制和IEEE 1588时钟同步过程,并提供基于IEEE 1588的配电网同步对时网络的实例。通过系统测试,对精度、馈线自动化测控终端(feeder terminal unit,FTU)的B码对接性能和同步可靠性进行全面检测,证明了基于IEEE 1588的配电网同步对时网络的优越性。

IEEE1588在智能配电终端的研究与应用

为了解决智能配电网中智能配电终端的时间同步技术问题,满足愈来愈高时间同步精度的要求,研究了IEEE1588协议的基本原理。根据目前配电网结构体系,设计了智能配电终端与IEEE1588相结合的组网方案。

智能变电站无线站域测试系统的同步策略研究

为解决智能变电站现场站域测试时无线分布式数据的时间同步问题,提出了一种适用于无线数据通信的多终端同步控制策略。介绍了智能变电站的站域测试系统及其实现的关键性问题,说明了网络传输延时不确定对IEEE 1588网络时钟同步协议的影响,研究了基于单点对多点无线通信系统同步的样本滤波、同步校正、时域跟随等问题,并给出了实施方案。实验结果表明,无线通信下经同步控制后时间精度可达微秒级,能够满足智能变电站系统级测试对时间同步的需求。

面向智能变电站全场景试验的无线时钟同步方法

智能变电站全场景试验方法是一种以无线通信实现数据传输和时钟同步的新型变电站试验方法。针对该系统中对数据同步触发以及时钟标签等需求,结合IEEE 1588精密时钟同步协议和IEEE 802.11标准,并考虑无线通信机制以及通信链路的特点,对现有同步对时方式进行改进,实现了一种基于无线局域网(WLAN)的时钟同步方法。仿真结果表明,文中所述方法有利于提高无线同步方法的对时精度。同时经过实测可知,该方法的同步精度可达±10μs。

分布式控制系统精确时钟同步技术

为了克服传统的分布式测量和控制系统存在的诸多缺点,提出了传输和同步系统时钟的新方案。该方案采用IEEE 1588精确时钟同步协议以及在控制系统中广泛应用的以太网来实现。实现过程中,由硬件辅助生成时间戳,保证了系统对主从时钟的偏移时间和报文传输的延迟时间的测量、计算和精确控制。测试结果表明,从时钟的同步精度能够满足系统的应用需求,减少了测控系统中的专用时钟线缆的连接数,对类似的时钟同步需求具有很好的推广应用价值。

IEEE 1588精密时钟同步协议2.0版本浅析

在分布式测控系统中,各分布式设备、独立的智能传感器、作动器与系统之间的时钟同步是系统测控数据有效性的关键。IEEE 1588精密时钟同步协议有效地解决了分布式测控系统时间同步问题,也是新测试系统总线标准LXI的核心技术之一。首先介绍了IEEE 1588时钟同步的基本原理,之后主要针对最新发布的IEEE 1588 2.0版本所采用的新技术、新方法进行了分析,为进一步研究打下基础。

不同机载测试网络环境对IEEE 1588时钟同步系统性能的影响分析

为深入研究不同机载测试网络环境对IEEE 1588时钟同步系统性能的影响,提出了使用正态分布曲线描绘时钟同步误差的方法;通过分析IEEE 1588时钟同步系统的工作原理,决定采用硬件方式测量时钟同步误差分布,并利用统计学的分析方法,分析不同的机载测试网络环境对IEEE 1588时钟同步系统性能的影响;分析结果表明网络拓扑结构、网络节点负载和外部环境温度都对IEEE 1588时钟同步系统的性能有一定影响,其中网络拓扑结构的变化对IEEE 1588时钟同步精度的影响比较大;这一研究成果对网络化机载测试系统的设计与使用具有一定的借鉴意义。

IEEE 1588-协议中时钟同步性能的影响因素以及时间戳的生成方式分析

随着网络技术的发展,分布式控制系统对时间同步的准确度和精确度要求越来越高。为了满足某些领域亚微秒级的时间同步要求,IEEE_1588标准在这方面取得了重大进展。该文首先对IEEE_1588高精度时间同步协议的原理进行了研究,同时对系统中影响同步精度的因素以及存在的问题进行了详细分析,然后提出了一些改进的方法,最后对时间戳的生成方式进行了比较分析。

基于LXI仪器总线的分布式测试系统

LXI仪器总线是继GPIB、VXI、PXI仪器总线之后的、新一代基于以太网络LAN的总线技术,适用于自动测试系统的模块化仪器平台标准;文章在论述仪器总线发展、LXI总线系统结构和主要特点的基础上,给出了一种基于LXI仪器总线的分布式测试系统的系统总体结构,并对网络消息触发,IEEE1588时钟同步触发和LXI触发总线三种不同的同步测试策略进行了比较和分析,可以根据测试对象的远近、分散程度进行合适选择。

基于IEEE-1588的高精度时钟同步系统设计

为提高高速铁路地震预警系统采集设备时间同步精度,设计了基于IEEE-1588的网络高精度时钟同步系统。系统利用STM32+FPGA构架搭建硬件平台,在FPGA中利用PLL延迟测量法实现高精度时间间隔测量,时间间隔测量精度达到600 ps;利用PHY芯片DP83640获取网络PPS时钟,在STM32中结合卡尔曼滤波与PID算法,实现网络PPS时钟对本地时钟的校正,以及对本地PPS相位校正,最终完成同步系统的软件设计。测试结果表明:本设计时钟同步误差优于3 ns,且具备长期稳定性。

IEEE 1588在分布式发电系统保护采样值同步中的应用

分布式发电自动化系统未来的趋势是变电站以及变电站到分布式系统的每个节点之间都采用IEC 61850标准实现无缝通信。IEC 61850对采样值同步精确度有着非常高的精确性要求。分析并介绍了IEEE 1588协议,单独设立时标生成器,对交换机实现边界时钟功能。提出了一种符合IEEE 1588协议,可用于分布式系统保护通信中的精确时间同步新方案,并给出了软硬件结构模型。IEEE 1588协议的实现利用微控制器来完成,可以满足基于IEC 61850的分布式保护通信系统的采样值同步要求。

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明:该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。

一种基于EPON的时钟同步协议在配网多端差动保护中的研究及应用

配网线路分支线路多、拓扑复杂,将传统差动保护用于配网线路时存在投资成本大、管理复杂的缺点。在基于EPON的配网自动化系统中,如借用EPON通道实现配网线路的多端纵联差动保护,可解决上述问题,但其采样值同步是一个难点。针对EPON通信的固有特点,设计了一种类似于IEEE 1588的时钟同步协议,该协议简化了IEEE 1588主从时钟的交互机制,可使网络内各设备的时钟与主设备同步,精度能满足配网线路多端差动保护的要求。经试验验证,该方法可解决EPON通信条件下的设备时钟同步问题。

基于IEEE 1588的时钟同步技术在分布式系统中的应用

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。通过分析影响同步精度的因素,采用FPGA设计时间戳生成器,并且采用晶振频率补偿时钟解决时间戳的精确获取和从时钟相对主时钟的频率纠偏等问题。

基于LXI的导航装备测试系统同步测试方法

海军导航装备的发展向自动测试系统提出了更高的要求,将LXI技术应用到远程分布式测试系统中可以很好地解决分布式测试和异构测试系统的融合问题。文章介绍了LXI技术的特点,分析了同步和触发技术在分布式测试系统中的应用方法。

基于IEEE 1588精密时钟同步系统的设计

时间精度问题对实时控制系统中协同作业至关重要。针对分布式控制系统中各传感器节点的时钟在物理上具有分散性致使实时性差从而导致系统部分功能故障的问题,基于IEEE 1588协议,分析了时间同步实现的模型方法,制作了基于DP83640的分布式时间同步系统。该系统构建了以太网协议栈,实现了在以太网物理层的时间戳标记功能以及PTP协议帧的发送和接收的功能。试验结果表明,该系统通过软硬件双重时间戳标记,可消除在链路层、网络层、传输层上组帧的时间延时问题,实现2 nm以内的时钟同步,极大地提升时间同步的精度,可广泛应用于对时钟精度要求较高的场合。

IEEE 1588协议在分布式声学测量中的应用研究

为解决分布式声学测量中时间同步的问题,在对比不同的时间同步技术的基础上,提出基于IEEE 1588协议实现时间同步的设想。对IEEE 1588时间同步的原理和实现方式进行了研究,分析了采用硬件时间标记的实现方式的优势。使用FPGA搭建了测试系统,并对同步精度进行了测量。测试表明,所采用的实现方式能够达到优于200 ns的同步精度。