IEEE1588在基于IEC61850-9-2标准的合并单元中的应用

介绍了基于IEEE 1588协议的高精度时间同步原理.讨论了IEEE 1588对时在基于IEC61850-9-2标准的合并单元中具体的硬件实现方案及软件处理流程,并针对实际工程设计了IEEE1588过程层对时组网方案.详细讨论了GARP组播注册协议(GMRP)在合并单元对时中的应用.所开发合并单元现已通过相关测试并将投...     

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。     

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。     

数字化变电站对时方案分析

详细分析了SNTP、IRIG-B、IEEE1588三种时钟同步方式的原理及特点,并总结了其优点和缺点。在研究了数字化变电站网络拓扑结构的基础上,按照站控层、间隔层和过程层分层讨论数字化变电站的时钟同步网络,结合三种时钟同步方式的特点,为新建变电站推荐时钟同步网络的建设方案,建议在站控层网络采用NTP协议,在过程层采用点对点连接方式时推荐采用IRIG-B,而组网的情况下建议采用IEEE1588,并建议过程层推广应用IEEE1588时钟同步协议。     

智能变电站过程层组网分析与应用

为了验证智能变电站过程层信息共同组网的可行性,分析并指出星型网是智能变电站过程层组网最佳方案。在分析过程层信息流量及传输延时、组网技术的基础上,指出过程层网络采用SMV采样信息、GOOSE变电站通用事件信息、IEEE1588（或SNTP）对时信息共同组网的技术方案,即引入VLAN标签技术减少网络中广播数据,提高网络带宽利用效率;引入IEEE 802.1P流量优先权控制技术,保证信息传输的及时性和有序性;引入快速生成树技术实现网络重构,避免网络风暴。通过仿真测试和验证,其性能指标完全满足变电站技术规范,能够保证变电站安全、可靠的运行要求,其技术方案可靠、可行。     

ＩＥＥＥ１５８８在智能变电站中的应用与研究

介绍了基于FPGA与PowerPC硬件平台的IEEE1588对时系统的设计方案,分析了IEEE1588的时间补偿及延时测量机制等关键技术原理,为设计智能变电站中支持多端口IEEE1588的对时装置提供了一种切实可行的实现方案。     

IEEE1588 V2在全数字化保护系统中的应用

通过分析IEEE1588 V2的特点,提出了支持IEEE1588 V2同步标准的全数字化保护系统组网测试方案。该方案针对网格型接线变电站的数字化保护系统设计,选用保护智能电子设备,建立网格角母线保护柜、馈线差动和距离保护柜、变压器高压/低压侧保护柜;提出以太网交换机的过程层应用方案,利用保护测试仪的时间码转换接口与上述以太网交换机配合完成时间同步。冗余时间源机制提高了过程层采样值时间同步的可靠性和准确性。     

适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制

针对数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议测试需求,提出了一种适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制方案。该方案分析了IEEE1588测试仪的系统功能要求、介绍了其硬件及软件设计,并研究了测试案例控制模式和测试自动化实现。利用该测试仪构成的闭环测试系统,可以实现数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议一致性测试。实际应用效果表明该测试仪能正确完成智能设备的IEEE1588协议实时闭环测试,可显著提高智能设备IEEE1588协议测试效率,确保智能设备IEEE1588协议实现的正确性和可靠性。     

适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制

针对数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议测试需求,提出了一种适用于数字化变电站的IEEE1588测试仪的研制方案。该方案分析了IEEE1588测试仪的系统功能要求、介绍了其硬件及软件设计,并研究了测试案例控制模式和测试自动化实现。利用该测试仪构成的闭环测试系统,可以实现数字化变电站中智能设备的IEEE1588协议一致性测试。实际应用效果表明该测试仪能正确完成智能设备的IEEE1588协议实时闭环测试,可显著提高智能设备IEEE1588协议测试效率,确保智能设备IEEE1588协议实现的正确性和可靠性。     

智能变电站分布式同步采样组网技术

过程层采样值传输方法是智能变电站关键技术问题之,目前工程上采样值传输方法主要有点对点传输和组网传输。组网传输可简化系统结构,满足数据共享要求,但是其运行依赖全局同步系统,全局同步系统故障将导致整系统出运行,为此采样值组网传输应不依赖全局时钟。提出了种采用合并单元作为局部主钟,保护测控装置作为从钟,每个测控保护装置中实现多个独立从钟,分别与合并单元的局部主钟进行局部同步的新方案。通过优化IEEE1588时钟选择、跟踪机制,利用插值方法实现了数据同步采集,有效避免了对全局同步系统的依赖。该方案的主要优点在于不要全局同步系统,同样实现了采样值组网传输,工程实际应用表明,该方案较传统的组网方案具有更高的可靠性和实用性。     

基于IEEE 1588的数字化变电站时钟同步技术研究

IEEE 1588是关于网络测量和控制系统的精密时间协议(precision time protocol,PTP)标准,其网络对时精度可达亚ms级。文章介绍了IEEE 1588标准定义的高精度时钟同步的原理以及PTP时钟模型,针对遵循IEC 61850标准的变电站通信网络拓扑结构,提出了IEEE 1588在数字化变电站内的应用方案,讨论了各方案的优缺点,并给出了时钟设备的冗余配置方法及其功能实现。文章从理论上分析了IEEE 1588标准的时钟同步误差,最后从全网的角度探讨了该标准的具体应用策略。     

基于IEEE 1588的变电站过程层采样值同步技术研究

为了提高变电站过程层网络采样值的同步精度,详细分析了基于IEEE 1588精确同步协议的变电站过程层采样值同步技术的原理与实现方式。分析对比了瞬时值差动与矢量差动的采样精度,研究了同步误差对差动保护采样值精度的影响;通过分析IEEE 1588协议同步的实现过程,并与毫秒级别对时协议NTP进行对比,指出了IEEE 1588实现所涉及到的关键技术。通过分析基于IEEE 1588过程层采样值同步在实际工程应用中的实现方式,论证了IEEE 1588协议的采样精度达到亚微秒级别,能够有效减小多端同步采样的精度,对于变电站安全稳定运行具有十分重要的意义。     

基于IEEE 1588的变电站过程层采样值同步技术研究

为了提高变电站过程层网络采样值的同步精度,详细分析了基于IEEE 1588精确同步协议的变电站过程层采样值同步技术的原理与实现方式。分析对比了瞬时值差动与矢量差动的采样精度,研究了同步误差对差动保护采样值精度的影响;通过分析IEEE 1588协议同步的实现过程,并与毫秒级别对时协议NTP进行对比,指出了IEEE 1588实现所涉及到的关键技术。通过分析基于IEEE 1588过程层采样值同步在实际工程应用中的实现方式,论证了IEEE 1588协议的采样精度达到亚微秒级别,能够有效减小多端同步采样的精度,对于变电站安全稳定运行具有十分重要的意义。     

基于IEEE1588的智能配电网若干应用

随着分布式电源、分布式储能大量接入配电网,配电网从无源网络变成了有源网络,其复杂的网络拓扑结构、双向的负荷潮流给配电网的安全运行带来了严峻的挑战。IEEE 1588精确时钟同步协议采用网络对时方式,具有成本低、效率高等优点,一旦应用于配电网,实现关键节点的同步采样,将有助于提高智能配电网潮流计算、故障隔离、孤岛检测和微电网的自治运行能力。阐述了IEEE 1588精确时钟同步的原理,介绍了IEEE1588应用于上述环节的具体方案和示意图,认为IEEE 1588在智能配电网中具有广阔的应用前景。     

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。     

基于IEC 61850标准的站域备自投装置

受技术条件限制,传统备用电源自动投入装置一直是分开实现和运行的,这增加了变电站运行的复杂性,降低了供电的安全可靠性。充分利用IEC 61850标准的特点,利用基于IEEE 1588对时的采样同步数据,采SV网、GOOSE网、IEEE1588对时网和MMS网共网传输的网络架构,利用虚端子的概念来完成系统配置,在一台装置内集中站内所需要的各类型备自投,并且全新的提出了负荷匹配后进行备用电源投入的逻辑实现模式。所研发装置已在现场试运行,证明了方案的有效性和可行性。     

基于IEC61850标准的站域备自投装置

受技术条件限制,传统备用电源自动投入装置一直是分开实现和运行的,这增加了变电站运行的复杂性,降低了供电的安全可靠性。充分利用IEC61850标准的特点,利用基于IEEE1588对时的采样同步数据,采SV网、GOOSE网、IEEE1588对时网和MMS网共网传输的网络架构,利用虚端子的概念来完成系统配置,在一台装置内集中站内所需要的各类型备自投,并且全新的提出了负荷匹配后进行备用电源投入的逻辑实现模式。所研发装置已在现场试运行,证明了方案的有效性和可行性。     

基于IEEE 1588的智能变电站时钟同步技术方案

本文分析了智能变电站采用IEEE 1588时钟同步技术的应用可行性,围绕过程层交换机时钟模型、IED设备时钟模型、通信模式、映射协议栈、时钟冗余等几个关键问题进行了分析,给出了基于IEEE 1588时钟同步技术的智能变电站全站对时方案,华东电网IEEE 1588互操作性测试表明智能变电站采用IEEE 1588技术可以满足对时精度。     

基于CORTEX-M3的IEEE 1588协议的实现

随着基于以太网技术在分布式系统的广泛应用,分布式系统时钟同步问题迫切的需要解决.文章提出了基于Cortex-M3的微控制器LM3S8962的IEEE 1588时钟同步协议的实现方案,介绍了LM3S8962芯片硬件时间戳的生成和IEEE 1588从时钟的实现,并分析了影响时钟同步精度的因素.并最终利用LM3S8962硬件平台,实现了IEEE 1588协议.测试结果表明,利用M3芯片内部对IEEE 1588协议硬件支持的功能,可以达到系统高精度的时间同步要求.     

无锡220 kV西泾智能变电站关键技术

无锡220 kV西泾智能变电站按站控层、间隔层、过程层"三层两网"设计,220 kV电压等级母线和变压器保护过程层采用"直采网跳"模式,线路及母联保护过程层采用"直采直跳"模式,过程层网络双重化配置;110 kV电压等级保护过程层采用"网采网跳"模式,同时SV网、GOOSE网、IEEE 1588网三网合一,网络冗余配置。同一间隔的保护测控功能集成在一个装置内。站控层实现了基于主站再确认机制的顺序控制、分布式状态估计、智能告警及故障信息综合分析决策等智能变电站高级功能。配置了计量对比分析系统,在各种工况下对传统互感器和电子式互感器的长期运行特性进行对比分析。