优化的网络时间协议算法及其在变电站自动化中的应用

以经济有效的方式,在变电站自动化系统中实现时间同步对电力系统稳定运行和故障分析十分重要.提出了一种优化的网络时间协议算法,介绍了该算法在变电站自动化系统中的实现.该算法在网络时间协议的基础上以纯软件的方式实现网络对时,简化了系统硬件结构,达到站控层同步时间精度要求.     

SNTP对时方式在数字化变电站中应用

当前,变电站的对时方式有脉冲对时、编码对时和网络对时3种方式.介绍了某数字化变电站内的简单网络协议(SNTP)同步对时系统,该系统是基于测控装置事故顺序记录分辨率的对时精度测试系统.SNTP对时系统的站控层网络采用传统的双星100 M以太网结构,间隔层配置2台RS2100交换机.通过对数字化变电站网络交换机正常负载、重负载、装置CPU负荷高的对时精度测试,分析了影响对时精度的因素主要有:SNTP时间服务器主时钟精度、数字化变电站站控层的网络负载流量、测控装置的CPU利用率及网络设备等的性能.测试结果表明,SNTP对时方式在数字化变电站是一种较好的选择.     

电网时间同步系统的研究与应用

电网内各节点的时间同步对于电网中各厂站的事故分析有重要作用,文章阐述利用SDH网络、IEEEl588协议以及铷钟等技术研发的电网时间同步系统,实现在GPS、北斗等无线信号以及厂站间有线链路出现问题时仍能保证厂站时间精准同步的方法,为今后时间同步系统的建设和应用提出建议．     

电力时间同步系统的建设方案

在对南方电网中多个大型电厂、变电站、调度中心等时间同步系统建设现状的详细调研基础上,总结了电力自动化应用系统对时间精度的要求,以及主要采用的时间同步技术、对时方式、对时过程,建设程度等,并分析了现有厂站时间同步系统建设中存在的一些问题,阐述了站内时间同步系统组成和各组成部分的性能要求及统一的对时方式,提出了在覆盖全地区/省电网的时间同步网还未建成的情况下,目前首要重任是建设好时间同步网的子系统———电网中各个电厂(站)的时间同步系统。以变电站时间同步系统的建设为例,提出了几种可行的站内时间同步系统的建设方案。     

时间同步监测分析系统的开发与应用

介绍了时间同步监测分析系统的设计和实现.提出了基于实时监测层、实时分析层和综合应用层3层架构的时间同步监测分析技术框架,讨论了时间偏差抑制、时间一致性分析、自守时精度分析、误差综合诊断、网络时间协议(NTP)时间戳性能监测等关键技术.介绍了系统的工程实现,探讨了时钟状态分析、时间误差诊断和系统性能分析等系统应用.     

智能变电站精密时钟同步系统的研究

智能变电站作为智能电网的基本单元,其时钟同步精度的高低严重影响着全站信息化、自动化的实现效率。为提高变电站时钟系统的同步精度,文章对智能变电站NTP和IEEE1588时钟同步对时方式进行了对比分析,并根据同步报文时间戳的产生与识别以及变电站的过程层与站控层网络的拓扑结构,将精密时间同步系统嵌入到智能变电站过程层和站控层。最后通过精度测试验证满足IEC61850标准最高T5等级(1μs)的要求。     

一个高精度网络对时软件的设计和实现

与现有的其他各种对时方法相比,网络对时具有简单、经济、高效的优点.文中从改造计算机系统时钟、获取即时时间偏差、计算时钟频率漂移、软件实现技巧4个方面出发,给出了一个高效的主要基于网络时间协议(NTP)的时钟同步软件设计和实现过程.在某110 kV变电站自动化系统厂内局域网和因特网上的试验表明,该软件能达到较高的对时精度.     

基于层次分析法的智能变电站自动化系统网络结构的选择

正1智能变电站自动化系统网络概述智能化变电站自动化系统由站控层、间隔层和过程层,以及站控层网络和过程层网络构成[1]。(1)站控层的作用是实现变电站就地操作、外部数据交互等功能,一般由监控系统主机、继电保护及故障信息管理子站、智能接口设备等各种功能站构成。(2)间隔层的作用是实现保护和测控功能,通过过程层网络及站控层网络实现设备间的相互通     

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。     

分散式电流方向母线保护的实现

针对35kV及以下变电站缺少快速有效的母线保护的现状,提出了一种利用厂站自动化系统构成的基于电流方向原理的分散式母线保护方案,该方案利用厂站自动化系统的间隔层实时通信网络及馈线保护的动作接点构成分散式母线保护。介绍了其实现原理、各单元的功能配置、可实现的功能及可靠性方面的考虑。该方案原理简单、动作速度快、扩展方便,适用于出线较多的电厂厂用电系统及35kV及以下变电站,该方案已在PDS-7000厂站自动化系统中实用化。     

IEEE1588时钟同步协议在数字化变电站中的应用探讨

针对IEC61850对变电站内不同应用层面的同步精度要求,比较了硬接线同步方式、简单网络时间协议(SNTP)和IEEE1588精确时间协议(PTP)的优缺点.介绍了IEEE1588时间协议的时钟类型以及它们之间的关系,详细分析了IEEE1588时间同步的基本原理.应用目前硬件支持条件,论证了在数字化变电站中应用IEEE...     

基于IEEE 1588标准的变电站同步网络的研究

介绍了国内现阶段数字化变电站时钟同步技术的应用,比较了现阶段变电站时钟同步技术的技术特点。针对新型数字化变电站高精度时钟同步指标要求,引入能达到亚微秒级对时精度的IEEE 1588时钟同步对时技术,阐述了IEEE1588时钟同步技术原理。基于IEEE1588时钟同步技术,讨论了数字化变电站站内对时网络的3种配置方法。分析了IEEE1588对时技术用于区域电网的局限性,综合全球定位系统（GPS）对时技术和IEEE1588技术提出了一种现阶段最优化的变电站同步时钟网络配置方案。     

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.     

电力时间同步系统在线监测方案

为解决变电站内时间同步系统及被授时装置缺乏监控措施的问题,分析了相对监测和绝对监测2种方式的适用性,得出相对监测方式适用于具有精确时间协议（PTP）信号输出的时间同步系统,绝对监测方式适合于相互独立的时间同步系统。结合电力时间同步系统的现状和绝对监测方式,提出在电力调度数据网上传输监测信号的时间同步监测系统架构,利用时间监测单元设备对厂站端授时装置及电力二次设备授时状态进行监测,最终给出冀北电力公司的时间同步在线监测系统的实施方案。     

数字化变电站对时方法的研究

针对数字化变电站的结构特点,分析了其同步对时的要求以及存在的问题,提出了一种适用于数字化变电站的同步对时方案。该方案依据过程层设备、间隔层设备、变电站层设备的对时特点,分别采用了不同的具体对时方式,以满足各层设备的不同对时要求。在此基础上,提出了间隔层与过程层实现数据同步的方法。对时方案结构清晰,逻辑简单,便于在各智能电子设备中实现,可以有效实现数字化变电站的全站信息同步。     

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。     

基于马尔可夫逻辑树和系统脆性分析的智慧变电站协议延迟攻击检测与恢复模型

针对电力物联网建设中精准时间协议(PTP)容易受到攻击影响,以及为克服传统以太网精确度不足的问题,提出基于马尔可夫逻辑树和系统脆性分析搭建了智慧变电站攻击检测与恢复模型。首先分析攻击模型,分为威胁模型、攻击树和延迟攻击模型,判断不同的攻击模型各自对时间同步方案造成的影响。然后基于马尔可夫树和系统的脆性分析对系统出现的偏差进行分类判断,构建了攻击检测和恢复模型。最后通过实验验证了所提方案在理想情况和实际工程模拟角度的有效性。实验结果表明所提研究模型具有更小的计算误差和更加广泛的使用范围,理想模型的检测和恢复指标可以达到97%。对比传统攻击检测和恢复方案,时钟偏移平均减少了14.25%,同步误差平均减少了35.43%。     

IEEE1588协议在合并单元中的应用与实现

数字化变电站尤其是过程层设备对同步精度要求越来越高,文中提出应用对时精度达到亚微秒级的IEEE1588协议,实现合并单元的同步功能向12路电子式电压电流互感器发送同步采样命令,为实现IEC61850T5等级的对时精度提供了很好的技术支持。简要阐述了IEEE1588时钟同步系统的工作原理和时间戳标记的具体设计方法,给出了运用ARM系列STM32F107在过程层合并单元实现IEEE1588协议的过程,并对该方案进行了性能测试,验证了运用STM32F107能够实现IEEE1588网络协议的高精度对时,满足变电站过程层对时钟同步精度的需求。     

智能变电站IEEE1588时钟同步方案对比研究

智能变电站和智能电网的发展对电力系统时钟同步提出了更高的要求,文中阐述了网络时钟同步的基本方法,并着重分析了IEEE 1588实现高精度时钟同步的主要原理.在研制IEEE 1588主时钟、从时钟和交换机的基础上,对点对点IEEE 1588和网络IEEE 1588两种同步方案进行了实验验证.结果表明,两种时钟同步方式均可...