IEEE1588同步技术在智能变电站中的应用研究

IEEE1588精密时钟协议能够实现亚微妙级的网络对时精度。本文介绍了IEEE1588对时的基本原理,提出了现阶段智能变电站基于SNTP对时和1588对时的时钟同步对时方案。通过试验证明了1588同步对时精度和稳定性能够很好地满足智能变电站过程层对时精度的要求。     

基于IEEE1588的智能变电站时钟同步技术

随着IEC61850标准在智能变电站领域的推广应用,智能电子设备IED（Intelligent Electronic Device）对时钟精度要求已达到了T5等级（1μs）.介绍IEEE 1588时间同步原理,对研制的PTP 925d时钟模块进行性能测试,证明在硬件辅助条件下IEEE 1588标准的时间同步精度可以达到纳秒量级.并分析IEC 61850标准在智能变电站的功能结构,以PTP 925d时钟模块为基本构件,设计智能变电站站内与站间的PTP时间同步方案,论述与分析相关技术细节,为IEEE 1588在智能变电站的工程应用提供参考.     

基于IEEE1588的智能变电站时钟同步网络

时钟同步系统是实现变电站设备智能化的关键技术.介绍智能化变电站对时间统一系统的要求,分析IEEE 1588时钟同步原理;论述智能变电站PTP时钟同步网组网方式;搭建智能变电站PTP时间同步网络模型并设计同步时钟的冗余配置方案.该时间同步网络能够满足智能电网自愈性要求,可以用于指导智能化变电站时间统一系统的构建.     

基于IEEE1588协议的高精度网络时钟同步软件设计

在分析IEEE 1588原理以及影响同步精度因素的基础上,设计了基于Windows平台的时间同步方法,为分布式网络系统的时钟精确同步提供了一种有效可行的解决办法。目前,Windows平台下直接在应用层获取的时间戳精度在10 ms级左右,系统的同步精度为ms级。针对Windows平台下获取更高精度1588时间戳的困难,设计了基于SharpPcap的时间戳处理模块,得到高精度的数据链路层时间戳,从而提高了应用层的时间戳精度。实验结果表明,采用该方法系统主从时钟的同步精度达到亚ms级,满足电力系统中同步精度在ms级以内的时钟同步需求。     

基于IEEE1588的变电站网络时钟同步的研究与应用

随着数字化变电站的大规模建设,各智能设备对时间同步系统的精度要求也越来越高。本文介绍了IEEE1588协议的工作原理。针对数字化变电站的实际需求,提出了一种基于IEEE1588的变电站网络时钟同步系统的可行性方案,给出了时钟设备的冗余配置及其功能实现;并探讨了本系统方案中主时钟确定的详细过程以及系统偏差和延时的具体计算方法,为实现变电站内部的高精度网络时钟同步提供了参考。     

影响IEEE 1588时钟同步精度的关键因素

针对IEEE 1588精确时钟同步协议及系统仿真模型进行了深入的研究.研究结果表明,主时钟或从时钟的晶振漂移对同步精度误差产生相同程度的影响,仅主时钟(或从时钟)晶振漂移参数变化与同步精度误差变化关系近似为线性,其变化率约为4.0×10-5,同步周期时间对同步精度误差影响可分为两个部分,当同步周期小于1.6 s时,对精度误差影响相对较小;而当同步周期大于1.8 s时,同步精度误差随同步周期增加呈现急剧上升的趋势.     

智能变电站中对同步方案研究

针对智能变电站的结构特点,分析了其同步对时的要求以及存在的问题,提出了一种适用于智能化变电站的同步对时方案,为智能变电站中对时系统的设计提供了参考.     

智能变电站合并单元同步性技术的研究

智能变电站建设过程中。合并单元同步性技术是重要技术之一。本文首先分析了合并单元在合并单元在智能变电站中的作用和结构,进而提出智能变电站对同步技术要求和方式,最后通过案例分析,探讨了智能变电站合并单元同步性技术的配置问题。     

智能电网高精度时间同步方法

根据智能电网对时间同步要求高精度和高安全性的原则,对智能电网时间同步方案进行研究.采用北斗/GPS双模授时和IEEE 1588协议相结合的电力系统时间同步技术,根据运行模式和授时精度的不同分别给出适用于主站、子站的不同时间同步配置方案,从而实现整个智能电网的时间同步.并对时间同步系统的误差进行分析与讨论,根据主、从时钟...     

长距离数字化管输系统中精确时钟同步的设计方案

针对各个站场内单独装设GPS接收器或其他精确时钟源的独立对时同步方式不能达到微秒级精度,成本较高的问题,提出通过长距离全线网络进行精确时钟同步的设计方案．从常用的多种网络对时方式中选择资源消耗最少且精确度最高的IEEE1588网络精确时钟同步协议（IEEE1588协议）,实现从时钟偏移量的修正以及传输时延的修正,并通过一个精确的首端主时钟源周期性的对全线网络内所有从时钟进行校正．结合工程实际设计了时钟设备、交换设备和控制设备的具体架构、基本配置及其功能实现．通过德国赫斯曼公司的三层交换机MACHll40和美国罗克韦尔公司ControlLogix可编程逻辑控制器等行业内主流成熟设备的系统配置,完成整体架构对IEEE1588协议的支持．在全线局域网络缓存负荷率不超过50％的前提下,使长距离数字化管输系统全线的自动化设备能够作为从时钟,与首端的主时钟源在100ns范围内实现精确时钟同步．     

基于NTP和IEEE1588海底观测网时间同步系统

为了实现深海海底观测网时间同步,针对海底观测网通信网络拓扑结构,提出基于网络时间协议(NTP)和IEEE1588协议的时间同步应用方案.介绍NTP和IEEE1588(PTP)协议时钟同步原理.设计岸基站、接驳盒层、观测仪器层进行时间同步的硬件结构.该系统以岸基站PTP主时钟接收到的GPS/北斗双参考源的卫星信号为时间源,解码输出NTP同步信号和PTP同步信号经由光纤以太网通过深海光电复合缆进行远程传输,利用各层时间同步装置获取精确时间.开展实验室环境下的时间同步监测实验.结果表明,PPS信号时间同步精度小于500 ns,NTP时间同步精度小于400 μs,PTP时间同步精度小于3 μs.     

智能变电站PMU装置研究

同步相量测量装置(PMU)已广泛应用于中国电网.智能变电站过程层设备与间隔层设备的信息交互对PMU提出了新的要求.介绍智能变电站PMU应实现的基本功能、符合IEC 61850标准的PMU建模、采样值报文解析、时间同步、MMS服务及信息共享的内容,给出智能变电站内PMU的实现方法和应用方案,并提出完善IEC61850的建...     

基于DGMM的智能变电站网络流量预测

提出一种基于动态灰色马尔科夫模型(dynamic gray Markov model,DGMM)的智能变电站网络流量预测方法.根据灰色预测理论对网络流量进行初步预测;针对初步预测误差,利用K-means聚类算法实现状态的划分,建立马尔科夫模型对预测误差进行动态校正;对K-means中的K值进行了讨论.利用真实环境下采集到的流量数据对所提方法进行测试.结果表明,该模型的平均预测误差仅有4%,能够满足预测要求,为智能变电站网络性能分析预测、网络故障和病毒入侵预警提供决策依据.     

智能变电站通信网络端到端信息的统计时延分布

智能变电站通信系统信息的端到端传输时延上界计算及对此确定上界的定量评价对前期网络设计及运行过程中实时性能评价都具有重要意义。针对智能变电站通信网络中突发信息流具有自相似性的特点,引入分形漏桶模型对智能变电站突发信息流进行信息建模,应用确定网络演算和统计网络演算计算端到端信息传输的确定时延上界及统计时延分布,不仅能够在信息传输前准确判断传输时延能否满足时限要求,而且通过统计时延分布客观评价了该上确界的悲观程度。最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性。