智能变电站时间同步系统异常分析

在智能变电站中,时间同步系统为全站智能设备提供一个准确、安全、可靠的时钟源。通过对智能变电站的时间同步系统进行深入分析,总结出时间同步系统异常对智能变电站的站控层、间隔层和过程层设备的影响,为智能变电站时间同步系统的异常处理提供参考。     

智能变电站过程层时间同步方式研究

智能变电站过程层设备时间同步系统实现方案主要有IRIG-B码对时和IEC61588对时2种,对于采用何种对时方式目前存在较大争议。对国家电网公司、南方电网有限责任公司已投运智能变电站、数字变电站时间同步系统进行了研究,重点分析了IRIG-B码对时和IEC61588对时2种方式的性能指标、可靠性以及经济性,研究了IEC61588对时在智能变电站应用的可行性,通过对比分析确定智能变电站过程层时间同步方式的实施方案。     

智能变电站时钟同步系统技术应用研究

介绍了目前智能变电站主要采用的脉冲对时、串口对时、SNTP、IRIG—B及IEC61588等对时技术。由于变电站结构配置不同,通常采用多种对时技术方式,分析了基于IEC61588的智能变电站时钟同步方案。针对智能变电站网络化对时系统技术特点及组网模式等进行分析,比较了传统变电站与智能变电站同步对时系统的优缺点。     

基于IEC61588的智能配用电同步对时网关

提出一种新型的面向无线传感网络的分布式对时方法,研究了基于IEC61588精确网络时钟同步协议的传感网P2P、E2E对时技术,并研制出同时支持IEC61588主时钟装置和从时钟模块的智能对时设备.建立了无线传感网的PTP分布式对时链路的数学模型,通过PTP跨越定时链路抖动转移特性改进设备定时性能.提出在无线传感网底层采用快速时钟编解码方法减少由于高层应用对定时链的影响,并针对不同的时钟模式进行测试.测试结果表明,相比传统模式,采用快速编解码技术的时间偏差下降约50％,平均定时偏差为0.02～0.03 ms.     

智能变电站时间同步与时间同步监测集成装置的研制及应用

针对目前智能变电站对全站时间同步系统以及二次设备缺乏在线监测的现状,研制了一种时间同步与时间同步监测集成装置.按照集成装置功能子模块详细介绍了硬件、软件算法,以及装置模型的构成和装置配置文件的生成流程,同时研究了由集成装置与主站端软件系统构成的智能变电站时间同步监测系统的应用.所研制的集成装置已在实际工程中得到了应用.     

智能变电站中的对时技术研究

目前智能变电站主要采用SNTP、IRIG-B、IEC61588等对时技术。由于智能变电站对站控层、间隔层和过程层的对时可靠性及精度要求存在差异,导致变电站内存在多种对时技术。本文针对各种对时技术的特点及组网方式等进行比较,选择符合智能变电站不同应用场合的对时技术。并着重比较了IRIG-B码对时技术与IEC61588精准网络对时技术的特点及在过程层应用的优缺点,分析未来智能变电站过程层对时技术的发展趋势。     

智能变电站时间同步系统在线监测技术的研究

建立对智能变电站时间同步系统的在线监测是解决智能变电站时间溯源的关键点,通过系统、有效的管理可实现对各种时间同步装置及被同步装置的状态监测、对存在的隐患进行预警、减少因时间同步引起的智能变电站运行故障的概率。本文研究和分析了智能变电站时间同步装置和被授时装置的在线监测技术,为智能变电站时间同步系统在线监测系统的建设提供合理的解决方法。     

遵循IEC 61850实现变电站自动化系统时间同步的频率调节算法设计

根据IEC 61850标准的要求,将网络对时方式应用到变电站自动化系统中。由于时钟偏差本质上是时钟本身与标准时间源之间频率的偏差造成的,作者以统计学中的艾伦方差分析法为基础,提出一套由软件实现的频率相位混合调节时钟同步算法。具体应用表明,该算法运行24 h的平均偏差为3.08 ms,最大偏差为15 ms,满足变电站层时间同步的精度要求(小于100 ms),同时可以有效减少对时间服务器的访问频率,并使时钟曲线更加平滑。     

智能变电站通信网络架构研究

目前智能变电站根据安全及业务不同划分了几个不同的区域网络,由于智能变电站对业务的融合实现一体化监控系统的发展需求,为了满足对各区业务进行统一管理需要,需要对不同区域的功能进行融合。在智能变电站过程层组网结构分析的基础上,对过程层报文进行了分析,提出了过程层网络融合技术方案。     

基于IEC 61850的智能变电站远动信息接入方法及其改进

介绍了一种基于IEC 61850协议的500kV智能变电站远动信息接入方法,分析了其与传统500kV变电站接入方法的区别及优势。通过对500kV智能变电站实际应用表明,该方法适应了智能变电站二次信号过程层网络化的需求。在此基础上提出基于GOOSE组网与MSV组网直接采样的远动信息接入方式的改进方案,增强了信息共享,对优化智能变电站的自动化网络结构具有重要意义。     

基于身份的密码体制在智能变电站中的应用

变电站信息安全体系要应对欺骗、重放、篡改等安全威胁,并且需要具备一定的拒绝服务攻击能力。依据电力系统数据与通信安全标准IEC62351,讨论基于身份的密码体制在智能变电站中的应用,详细介绍在智能变电站层、间隔层和过程层之间实现安全通信的方法,结合变电站的实际情况,讨论了基于身份的密码体制的实现方法和步骤以及应用实例。研究结果对在智能变电站自动化系统中实施IEC62351标准具有重要的参考意义。     

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。     

一种智能变电站手合检同期的方法

提出了一种适合智能变电站特点的手合检同期方法。同期采样基于IEC 61850-9-2采样值传输标准,充分考虑采样过程的丢点、不同步等异常处理。进行频率跟踪重采样,保证同期量测精度。按检同期结果建立通信模型,通过通用面向对象的变电站事件(GOOSE)输出控制智能终端,为手合操作提供闭锁。所提出方法已在智能变电站测控装置中实现并在工程中得到应用。     

基于IEC 61588和GOOSE的交互式采样值传输机制

IEC 61850对采样值的同步提出了较高要求,但并没有给出实现方案。针对现有采样值同步方案的不足,文中研究了一种基于IEC 61588和通用面向对象变电站事件(GOOSE)的交互式采样值传输机制。间隔层智能电子设备采用IEC 61588精确对时协议与相关合并单元的采样值控制块对应的从时钟进行同步,并通过GOOSE协议对采样值控制块进行采样控制。该机制可以不依赖外部对时,实现高精度同步采样。     

基于IEC 61850的智能变电站交换机IED信息模型

分析了智能变电站中交换机在数据交换和时钟同步方面的功能,建立了基于IEC 61850标准的交换机智能电子设备(IED)信息模型,该模型由公共逻辑设备、数据交换逻辑设备和时钟同步逻辑设备组成。以不同的网络协议为对象,提出了一组新的逻辑节点类模型以描述交换机的监视信息和各种网络协议的可配置参数。最后对模型的进一步完善进行了探讨。     

中欧智能变电站发展的对比分析

以中国国家电网公司葡萄牙能源网公司组织召开的未来变电站研讨会为基础,结合国内外的调研,对比分析了中欧智能变电站的发展思路和发展理念。文中介绍了研究背景,论述了中欧智能变电站的定义和内涵,分别从发展驱动力、发展理念、发展效益、发展重点和发展中存在的问题这五个方面对中欧智能变电站的发展进行了对比分析,讨论了中欧智能变电站的发展现状和今后的发展方向,同时也结合欧洲智能变电站的发展思路和理念,对中国智能变电站的后续发展提出了相关建议。     

智能变电站中智能组件的时间测试方法

IEEE1588作为一种高精度的分布式网络时间同步技术,对智能变电站的建设非常重要。首先介绍IEEE1588时间同步原理,给出其同步过程和2种链路延时测量机制的同步补偿算法;接着提出智能组件在同步时其时间相关可测试内容,包括智能组件作为主时钟或从时钟时的精密时间协议时间同步精度,采样值报文采样均匀度及其输出时间,面向通...