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。     

电力系统时间同步组网研究

分析了电力系统变电站时间同步的现状及依赖GPS的风险性,比较了变电站各种应用系统对时精度要求及采用NTP/DCLS/PTP组网对各种应用系统时间精度要求的满足程度,提出了在各种技术均存在不足的情况下,电力系统时间同步组网应以扁平结构为主,DCLS组网作为紧急情况下备用的建议。     

浙江电网时间同步网建设探讨

介绍了时间同步网的概念、同步方式以及时间同步网与频率同步网的关系,分析了时间同步网的国内外研究现状、建设必要性和意义。通过对不同组网技术的比较,提出了采用PTP技术组网的浙江电网时间同步网方案,详细论述了组网结构和设备配置。此方案充分利用原有的频率同步网设备,可作为浙江电网时间同步网建设的参考依据。     

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。     

变电站时间同步系统配置方案研究

变电站时间同步是制约智能电网高级应用的关键环节之一,时间同步的意义主要是由同步精度和同步可靠性两个方面的因素组成,首先在分析目前电力系统时间同步系统应用现状、不同应用(系统)对时间同步精度的要求和时间同步系统存在问题的基础上,列出了3种不同的变电站时间同步系统组网方案,通过对比分析其优缺点,给出了变电站时间同步系统的最优组网方案。     

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。     

PTP时钟同步协议分析及应用探讨

介绍了基于IEC61588的PTP时钟同步原理,将PTP网络与其他网络时钟同步协议进行了对比.同时,分析了PTP实现的关键技术以及影响时钟同步精度的因素.最后,提出了PTP在电力系统中的适用场合.     

精确时钟同步协议的以太网实现方法

基于IEEE1588标准,介绍了精确时钟协议的时钟类型与报文种类。分析了主、从时钟间采用同步报文实现时钟同步的机制,以及同步间隔与网络负荷、同步精度之间的关系,指出了同步紧随报文的作用和使用条件。给出了报文时间标记点在以太网中的准确定义、PTP子域到以太网多播地址之间的映射和PTP报文到以太网报文之间的映射,提供了精确时钟同步协议在以太网中实现的具体方法。     

基于SDH地面链路传输的PTP时间同步系统

针对变电站智能化建设方案及智能电网对电力自动化系统同步的要求,对电力自动化系统的同步方式做了分析和比较,提出了利用电力通信SDH网络在电网内实现IEEE 1588精准时间协议(PTP)的同步体系。新的同步体系基于SDH地面链路传输、天地互备,实现了通信与电力自动化同步系统的整合。最后展望了在整个电力系统网络实现PTP同步的前景。     

PTP时钟同步方案研究

IEEE 1588 PTP（Precise Time Protocol）同步系统的同步精度虽高,但经济成本较高,并不适用于所有的电力系统同步网络。为了平衡时钟同步精度和经济成本,提出了2种PTPN步方案：分别采用普通交换机和透明交换机作为网络交换设备应用于智能电网的PTP同步系统中,并通过OMNeT＋＋软件进行了仿真分析。仿真结果表明方案一同步精度最高只能达到T3等级,但其经济成本较低,适用于时钟同步精度要求不高的子网当中;方案二成本虽高,但其同步精度可达到T5等级,适用于时钟同步等级要求高的子网。     

利用训练符号进行SC-FDE系统粗定时同步算法的研究

定时同步是单载波频域均衡(SC-FDF)系统所有同步内容中最关键的部分,其中的粗定时同步阶段则关系到整个定时同步能否正确建立。本文对SC-FDE系统粗定时同步算法中最常用的采用训练符号的估计算法进行了专门的研究,总结出了这一类算法的实质,概括出基于被分为4个相同部分的训练符号这一结构的3组重要的相关曲线。本文研究的结论将为SC-FDE系统粗定时同步提出新的算法和改进已有的算法提供理论基础,为系统其他部分乃至系统的整体设计提供技术参考。     

北斗卫星同步系统在电力系统中的应用

文章根据目前卫星同步系统发展情况与社会市场形势,介绍了北斗卫星同步系统和北斗授时终端的工作原理,系统地分析了北斗单向授时、双向授时技术的实现机理。重点结合电力系统的实际,从电力业务角度提出了对时间同步性能的要求,并在此基础上,展望了北斗时间同步系统在电力系统中的应用前景和发展方向。     

电网一体化时频同步网建设方案研究

电网一体化时间同步网的建设方案,主要是基于现有数字同步网和变电站时间同步系统,采用IEEE1588v2精确时间同步协议(PTP)传输时间同步信息,并在卫星同步源方面增加北斗同步系统,实现时间同步源的GPS、北斗和地面同步网天地互备格局,大大地提高电网时间同步可靠性的同时,实现全网同步。     

光纤电流互感器远程同步监测系统的研制

为了获取和研究全光纤电流互感器(OCT)挂网试运行的准确参数和真实性能,介绍了1种基于GPS授时模块的OCT远程实时同步监测系统.由于OCT光源光强不稳定,增加了光源光强信息的采集;利用GPS模块的PPS脉冲和授时,实现异地同步采集;通过AMR11芯片控制数据采集、GPS授时和远程通信,实现单CPU结构的SPMU功能....     

SC-FDE系统中符号定时同步技术研究

在SC-FDE（单载波频域均衡）系统中,符号同步的目的是确定接收端每个SC-FDE符号的起止时刻,即确定准确的FFT（Fast Fourier Transform）窗口位置。在对Schmidl＆Cox、H.Minn及Serpedin3种符号定时同步算法进行深入研究的基础上,提出了一种改进的符号定时同步算法,并对其定时性能进行了验证。仿真结果表明,改进算法在SUI-3多径信道中具有较好的定时性能。     

变电站GPS授时方式与二次设备时间同步

文章介绍了变电站自动化系统的GPS授时原理、授时方式、授时结构和过程,讨论了用于二次设备与GPS时间同步的5种授时方式,以及不同授时方式的现场适用性,通过分析影响二次设备时间同步的因素,认为GPS授时可以达到站间和站内二次设备时间同步的目的。     

OFDM电力线载波通信系统的定时同步和模式识别

为了提高电力线载波通信系统对抗恶劣信道环境的能力,设计了适用于正交频分复用(OFDM)电力线载波通信系统的前导序列结构,基于此结构提出了一种新的定时同步方法和模式识别方法。MATLAB仿真表明,该定时同步方法可明显提升电力线载波通信系统在恶劣环境下的系统性能,与传统定时同步方法相比,定时同步偏差均值和方差都具有优势,所提出的模式识别方法也可准确识别低信噪比下的系统工作模式。     

一种改进的分布式MIMO-OFDM系统同步方案

本文研究了分布式MIMO-OFDM(多输入多输出-正交频分复用)系统的同步估计问题,提出了一种新颖的天线间定时偏移和载波频偏估计算法.该算法设计了一种新颖的基于Gold码良好的正交特性的训练序列,训练序列长度为1个OFDM符号.该算法有效地降低天线间干扰, 在低信噪比的时候产生尖锐的定时度量函数波形,能够精确地估计各发射天线的迟延和载波频偏.相比于分布式MIMO-OFDM系统下的同步算法,提出了算法显示了更高的定时估计精度,和更低的计算复杂度,具有很好的实用价值.仿真结果表明,在AWGN信道下,信噪比为-2 dB时,定时捕获的概率超过99%.     

冷原子干涉可编程时序控制系统设计与实现

时序控制系统是冷原子干涉实验、重力仪研制及应用测试必不可少的组成部分,负责协调、驱动和控制各子系统的运 行,是冷原子干涉控制的中枢单元。 针对冷原子干涉过程中高精度调节、多路同步及可灵活调控的时序控制需求,设计实现了 一套基于 ARM+FPGA 架构的冷原子干涉可编程时序控制系统,其由时序主控模块和多个从设备模块构成,具有同步触发、模拟 调制、射频驱动、信号采集和数据处理等功能。 系统测试和冷原子干涉实验结果表明,该系统时序调节精度可达 10 ns,控制精 度和多路同步精度均优于 2 ns,符合冷原子干涉时序控制应用需求,成功用于冷原子干涉重力测量。