PTN业务随机时延对差动保护同步性能的影响分析

分组传送网的时分复用业务存在随机时延,这种随机时延会影响差动保护的同步性能。为了定量分析随机时延对同步性能的影响程度,给出了一种端到端的业务随机时延模型,并分析了收发双向不对称时延的分布特征。根据线路纵差保护的时间同步原理,利用时延违背概率描述随机时延对同步性能的影响程度。仿真研究了业务路径节点数量、网络吞吐量和网络带宽等参数对时延违背概率的影响,结果表明,优化这些参数可以降低时延违背概率,提高同步性能;当网络带宽达到10 Gbit ／s,或继电保护最大允许不对称时延为100 μs时,随机时延对继电保护同步的影响可以忽略。     

基于电力线载波通信协议的时钟同步方法研究

多级自组网电力线载波通信是低压配电网运行控制指令与信息采集数据传输的重要手段,依赖载波通信网络实现采集设备间精准时间同步对提高低压配电网运行与客户服务精益化水平具有重要意义。文中综合考虑了载波通信对时协议处理时延、多级中继通信带来的对时偏差与误差累计等因素,通过扩展载波通信媒体访问介质层协议中信标帧的数据域,并增加下行逐级校时确认帧,实现了对载波通信传输时延的估计,同时降低了协议处理时延、载波信号采样时间偏差带来的对时影响,通过仿真分析,文中提出的时钟同步方法同步精度可达到30微妙级别,较传统方法更优。     

智能变电站IEEE 1588同步时延优化方法

针对智能变电站时间同步过程中通信网络的路径时延抖动导致同步精度下降问题,提出一种基于IEEE 1588时间同步协议的时延优化方法。首先分析智能变电站环境下路径时延抖动同步误差过程,实现同步误差产生机理的量化分析;然后阐述所提出的同步时延优化方法,方法在IEEE 1588协议框架下实现从时钟的基本时钟补偿基础上,拓展时延测量机制获取路径时延抖动的时钟补偿最佳估计值,实现从时钟同步时间的二次时钟补偿,减少路径时延抖动对同步精度影响;最后以智能变电站中典型IEEE 1588协议端到端透明时钟同步模式搭建仿真实验验证所提方法。实验结果表明所提方法能够提高智能变电站中从时钟同步精度和稳定性。     

IEEE 1588同步时钟网络时延误差的分析及修正

IEEE 1588同步时钟基于TCP/IP技术,采用变电站通信网络对时,受通信网络传输阻塞的影响,存在同步报文传输路径延时误差。文中分析了IEEE 1588时钟同步精度误差;提出了基于区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法,通过设置网络节点业务报文队列的优先级,建立了带宽调节因子和紧迫度机制,确定了同步报文的时延,并提出时钟发生器振荡频率的修正方法;实现IEEE 1588同步时钟误差的修正。搭建了高精度网络时钟硬件平台,并完成了测试。实验结果表明,该时钟实现了纳秒级网络对时,能够满足智能变电站IEC 61850标准对时间精度的要求。     

基于PTP的时间同步系统可用性分析及优化策略

基于网络的IEEE 1588时间同步协议(PTP),是适应未来智能变电站关键应用要求的精确时间同步方式。提出了一种利用故障树分析对PTP可靠性进行量化评估的方法,对IEEE PC37.238推荐的PTP网络结构可用性进行理论计算,分析影响PTP对时可靠性的关键因素,对已建系统可靠性进行量化评估,并提出了PTP网络时延和PTP对时网络的架构优化策略,提高了IEEE 1588时间同步系统的可用性。     

电网时间统一系统中SDH业务通道传递时间技术的研究

组建高精度的电网时间统一系统是建设电网高级调度中心的需要,而SDH业务通道传递时间技术是其中的关键.从分析SDH通道传递时间的机理、过程和时延特性研究入手,结合基于SDH通信网络的电网时间统一试验系统的组织方案和测试结果,分析了各种通道因素对时间同步的影响,提出了通过SDH通信网络传递时间时通道选择、配置和运行的原则与方法.     

广域测量系统时延的数字仿真方法及实时数字仿真器实现

根据对广域测量系统(WAMS)中时延产生原因以及实测统计结果的分析,提出了一种WAMS时延的数字仿真方法并给出了实现步骤。仿真过程将基于WAMS的电力系统任务分为软实时任务和硬实时任务,分别采用小步长子流程与大步长子流程同时进行模拟。小步长子流程以单位仿真步长间隔实时输出量测受时延影响的测量值;大步长子流程以WAMS测量步长输出量测受时延影响的测量值及其时标。所提WAMS时延仿真方法的最大优点是:既可以模拟按照特定分布生成的随机时延,也可以依据实测时延数据序列模拟时延;在此基础上还能够模拟数据丢包、粘包、通信失败等各种异常网络状态。最后,在实时数字仿真器(RTDS)中实现了该时延仿真方法,并分别采用随机时延和实测时延进行RTDS试验,仿真结果验证了该方法的有效性。该方法适用于广域控制器受时延影响的理论仿真校验。     

卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法

为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。     

电力频率同步网与时间同步网两网合一可行性研究

为满足电力系统对时间和频率同步性能的要求,解决电力时间同步系统独立运行的问题,分析了电力频率同步网和时间同步网在时钟源、节点布局、组网方式等方面的相似性,指出了两网合一的优势条件,提出采用电力频率同步网2 M通道传输时间同步信号的方案,方案中采用精确时钟同步协议(precision time synchronization protocol,PTP)技术和E1/Ethernet协议转换技术。研究了主从时钟之间基于PTP技术传输时间同步信号的时钟偏差算法,及PTP数据包通过E1/Ethernet协议转换器进行格式转换的原理,格式转换时使用延时记录模块记录协议转换时间差,从而实现E1与Ethernet协议转换的时延自动补偿。最后,以SDH网络为基础,搭建频率同步网和时间同步网两网合一的模拟平台,测量结果表明时间信号由网络传输后时间精度可达到纳秒级,满足电力业务对时间精度为微秒级的要求,证明频率同步网和时间同步网两网合一具有可行性。     

基于IBA优化变权时间Petri网的3D NoC测试规划

为了提高三维片上网络(three dimensional network-on-chip,3D NoC)测试效率,结合3D NoC测试的特点建立了一种变权时间Petri网的测试模型,设置算法权值与变迁时延相关联,对Petri网变迁进行动态变权处理。在此基础上,将变迁激发序列作为IP核并行测试任务规划方案,采用简化蝙蝠位置更新方程的改进蝙蝠算法对其进行优化求解。将蝙蝠的位置更新规则融入到Petri网进化规则中,简化了推理过程,避免算法陷入早熟,提高了收敛速度。采用ITC’02测试基准作为实验对象,仿真结果表明,与其他算法相比,模型可以有效的描述3D NoC测试规划问题,最大时间优化率达到13.9%,提高了测试效率。     

地区电厂孤网运行在电网调度中的处理探讨

围绕孤网系统恢复主网运行的调度处理方案,归纳地区电厂并网的运行方式,阐明孤网系统的形成和电网并列的条件,提出孤网系统恢复主网运行的调度处理方案——常规的"电厂侧并网"和灵活的"变电站同期"。     

IP新业务在电力系统中的应用

介绍了IP新业务在电力系统中的应用，包括IP网络电话、IP视频会议系统、IP图像监控和基于IP的客户服务中心。     

基于PTP的变电站频率与时间同步方案研究

智能化大电网的发展对时间同步提出了越来越高的要求。高精度、大范围、高性能的时间同步系统成为电网正常运行的必要保证。PTP通过IPoverSDH的方式来组建时间同步网络，能够达到电力全网时间精度优于1μs的精度指标。文章结合当前变电站的实际情况，论述如何在现有变电站之间实现频率与时间的同步。     

基于Petri网的乐音体系建模

把Petri网理论和音乐理论结合起来,提出了一个较完整的用自控网系统和时间Petri网建立的乐音体系模型.该模型借助Petri网有关理论成果,可以形式化的分析乐曲,便于计算机处理.其实质是在五线谱的音符之间加入变迁元素,使其更反映乐曲的本质,并且起到同步的作用.     

基于SOC/IP智能电力系统

提出基于SOC／IP智能电力系统的概念，分析智能电力系统发展的必要性与可行性。以SOC－250芯片为例介绍IESOC／IP的实现方法，为今后我国的电力系统的智能化、电力系统的单芯片化奠定基础。     

基于DSP的远程数据采集系统设计

为满足对远程不同地点的多路信号源进行同步数据采集、处理和传输的需要,利用DSP2812运算速度快、测控能力强,网络传输距离远、路数不受限制的特点,提出基于DSP的远程数据采集和网络传输方案,对硬件和软件设计及其功用进行了详细描述,该系统硬件电路简单,能实现多路数据的高精度测频、测相和数据采集,且测频、测相可以克服干扰影响,数据采集过程中采样频率可以按照需要作任意变化,数据处理完毕后利用网络发送给上位机作进一步处理。     

电力时间同步组网技术研究

对时间同步信号类型和时间同步组网技术做了全面的介绍和分析,根据电力系统应用需求和电力通信网特点,提出了DCLS E1,IP NTP,E1 NTP三种时间同步组网方案,并依照方案搭建实验网,对每种方案进行了测试,得出三种组网技术的时间精度及存在问题.最后根据测试结果提出电力时间同步系统的建设意见及未来的发展方向.     

基于样本熵的新能源电力系统净负荷分时段调度

新能源电力系统源—荷功率具有强不确定性,采用经典的日前调度策略,传统火电机组出力将随净负荷的波动而频繁调整,影响发电设备运行效率和系统运行的经济性,甚至需要改造火电机组,以适应系统能量平衡控制要求。提出一种基于样本熵的新能源电力系统净负荷分时段调度策略。该策略最大化可再生能源利用效率,基于样本熵理论,评估净负荷时间序列复杂度,以此确定火电机组运行模式,并对调度时段进行适应性划分,有效地减少火电机组随系统净负荷波动产生的上、下行爬坡功率,同时增加抽水蓄能机组的参与度。文中以十机组测试系统为例,验证了调度策略的合理性和有效性。     

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。