变电站监控系统NTP对时精度的提高策略

NTP(网络时间协议)在电力系统中应用广泛,具有应用成本低廉等优点,但对时精度一直相对较低。为进一步提高变电站监控系统NTP对时精度,在研究计算机时钟模型和时钟误差因素的基础上,对时间同步过程中的各个影响环节进行逐项分析,给出了时间采样流程,并对时间采样样本进行回归分析,计算出相差和频差,进而调用内核时间调整功能,实现了NTP对时精度的提高。

时统对时精度测量设备的设计与研究

通过对时统对时精度影响因素的分析,提出了时统对时精度测量设备的设计和实现。经过实测、分析,提出提高时统设备对时精度的方法。

提高变电站继电保护设备SNTP对时精度的方法

当电力系统继保、测控装置由于现场实际情况只能使用SNTP对时模式时,SNTP对时精度将成为其应用的一大障碍,通常现场只要求SNTP对时装置侧误差不大于10 ms,但在网络条件比较可靠时,其可通过软件处理实现相对基准时钟源1 ms误差的标准,提高SNTP对时的应用范围,降低对时系统的建设成本。

应用GPS提高对时精度

通过对各种ＲＴＵ对时方法的分析，找出了影响对时精度的原因。指出随着ＧＰＳ时钟系统在电力调度自动化系统的广泛应用，应对其标准接口、软件开发、时标传递格式以及精度检验等建立一个明确而统一的技术标准。

变电站对时技术策略研究

传统的对时方式已经不能满足目前变电站对于对时精度的要求。本文通过对脉冲对时、编码对时和网络对时等几种同步对时技术进行研究,对其对时精度、组网方式等进行了比较,同时根据数字变电站站控层、间隔层和过程层的对时可靠性及精度的要求差异,综合考虑建设成本、日常维护等因素,提出了SNTP+IEEE1588网络同步方案,并指出了变电站同步对时技术的发展趋势。

智能变电站网络压力对IEEE 1588时钟同步的影响

IEEE 1588时钟同步方式可以满足智能化变电站同步对时的要求。本文分析了IEEE 1588同步对时系统的原理和优越性,对比两种设备(具有抗网络压力的设备和不具备抗网络压力的设备)点对点模式和经IEEE 1588交换机模式下在不同流量的网络压力冲击下的表现和IEEE 1588对时性能。试验表明,虽然网络压力对设备的IEEE 1588对时精度没有直接影响,但是如果设备不具备抗网络压力的能力,随着流量的增加,设备的测试结果会受到影响,甚至出现不能正常工作的现象。因此,在智能变电站的同步对时系统中,特别是IEEE 1588对时网络中,加强对时设备的抗网络压力能力非常重要。

基于报文的智能变电站合并单元守时误差测试方法研究

智能变电站合并单元是负责数据采集、转换和传输的关键设备,其良好的时间同步性能直接关系到电力系统继电保护的正确动作.通过对智能变电站中合并单元的时间同步机理的分析,提出基于合并单元输出IEC61850-9-2 SMV报文的守时误差测试方法,并实现了基于该方法的合并单元守时误差测试装置的硬件设计.该方法通过接收合并单元输出的IEC61850-9-2 SMV报文,对接收到的报文打上硬件时间戳,比较有同步信号及失去同步信号下IEC61850-9-2中SMV的0标号报文与绝对秒时刻时间偏移计算得到合并单元守时误差.该方法直接测量报文的守时误差,所测结果更能反映合并单元守时误差对IED设备的影响,具有守时测试准确性的同时还兼顾测试方便、快捷的优点.最后针对四方CSN-15B合并单元通过相关标准中基于PPS的守时测试方法和本文测试方法进行了现场试验,对比分析并验证了该方法的可行性和准确性.

轻武器靶道分布式网络测试下的精准对时设计

我国现代轻武器靶道测试试验中包含内外弹道、终点弹道测试等测试过程,其中存在一个较大的问题:各测试仪器设备缺乏统一的时间基准,测试结果数据无法很好地统一结合分析。以国内某轻武器测试靶道为例,测试目标速度快,各仪器需要数百纳秒级别以内的同步精度,满足测试需求。设计了一套精准时间同步系统,为测试系统提供统一的时间基准。基于IEEE 1588协议保证各节点测试设备数据采集时序上的一致性,以便于在同一个时间基准上对各测试系统采集到的数据进行综合分析。为轻武器靶道提供了同步硬件设施,实验结果表明,直接连接和间接连接下的对时精度分别为28 ns和67 ns,两种连接方式的同步精度都可以满足靶道测试所需的精度级别。

析智能变电站对时方式

智能变电站的对时精度要求远大于传统变电站以及数字化变电站,文章通过实际分析智能变电站各种智能设备对时间同步系统对时方式的选择,探讨了智能变电站中几种主要的对时方式的技术特点以及应用范围。

核电站对时系统设计优化

核电站厂区大,需要对时的系统多、分布广,而且对精度要求、接口形式各不相同。因此目前核电站内存在多套对时系统,无法实现时钟信号的共享。为解决各系统之间时钟相互独立、对时系统重复配置的问题,本文通过分析核电站内的设备对时方式、精度需求、传输通道,进而采用全厂统一时钟源的对时网络结构。该对时网络配置高精度、高可靠性的主钟系统和GPS/北斗双模天线,系统可用性大大提高;主钟与二级钟之间由光缆连接,通过设置光缆传输延时提高二级钟的精度。分析结果表明,该对时网络在可靠性和对时精度方面都有较大提高,实现了技术和经济上的统一、优化。

GPS时钟同步技术在变电站电力自动化中的应用

随着电力自动化水平的提高,变电站电力自动化系统中的控制、保护、测量及安全自动装置都要求精确的对时,基于GPS的时钟同步技术具有高精度的时间基准。本文介绍了GPS时钟同步技术的三种对时方式,分析各种方式的优缺点,并以具体工程为例探GPS时钟同步技术在变电站中的应用。

基于5G的高精度同步相量测量及测试方法

随着同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)在配电网中的推广应用,通信和授时方面面临的挑战逐渐显现。在授时方面面临北斗/GPS成本高同时部分场合安装难度大,在通信方面面临4G信号稳定性相对较差而光纤投资成本高等问题。本文对实验室环境、现场测试环境和示范工程进行测试。对时方面,通过现场基于5G对时秒脉冲与标准时钟源秒脉冲进行对比测试,测试结果表明误差均在300 ns以内,满足PMU装置对时精度1μs的要求;通信时延方面,经过PMU长时间的测试,结果表明PMU至主站双向最大延时小于14 ms,可以满足PMU对通信延时的较高要求;在带宽方面,在程序不做任何限制的极限条件下,5G依然能满足PMU对可靠率及带宽的要求。实验验证了5G的低延时、高可靠率、高精度授时、大带宽等通信性能,可以满足新一代配网终端在电网新场景应用的通信及对时要求。