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。     

智能变电站IEC 61588时间同步系统与安全评估

通过介绍智能变电站对时间同步需求和网络时间协议的技术特点、工作原理和组网方式,分析了目前网络时间同步系统在智能变电站应用中的优势与不足。对于IEC 61588网络时间同步系统在系统管理、产品设计和网络结构上存在的安全隐患,提出了一种基于智能变电站网络流量仿真技术的安全测评方法,并利用该方法进行了测评实例分析,保证了IEC 61588时间同步系统智能变电站的安全可靠运行。     

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。     

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。     

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.     

应用IEEE 1588的配电网终端队列时延不对称通信路径的时钟同步补偿算法

随着配电网对设备之间的同步性要求日益增高,IEEE1588精确时间协议(precision time protocol,PTP)以及网络时间协议(network time protocol,NTP)等定时协议要求对客户和服务器之间的通信路径延迟进行精确的测量,从而实现时间的精确同步。客户现场的精确时间估算是基于一种假设,即网络的物理传播时间的前向和后向时延是相等的,或者说它们之间的差异之前就已进行了相应的校准的。除了物理链路的延迟,通道上的交换/路由设备将引起定时分组排队时延。然而,该队列时延通常在前向和后向上一般并不同,因此引入了由排队引起的不对称(queue-induced asymmetry,QIA)算法作为解决主从时钟间时间误差不对称的方法。提出了一种易于应用于现有的网络设备中且不需要任何路径定时支持的基于QIA补偿的新算法,并基于OPNET仿真平台对该算法的路径时延和时间偏差进行了对比分析,充分证明了其优越性。     

星地多源授时和PTP网络精确对时的关键技术研究和应用

500 kV智能变电站主要实现一次设备数字化化、二次设备智能化、测控数传网络化、系统授时多源化。介绍了华东电网500kV玉山智能变电站采用北斗和GPS卫星、铯原子时钟经SDH光通道的多源授时技术,开发支持IEEE1588-2008网络测控系统的精确时钟同步协议(以下简称精确对时协议或PTP)主时钟模块,融入智能化变电站统一的同步时钟系统,实现光纤互感器合并单元(MU)、PTP网络交换机、智能测控单元、智能保护装置、智能操作箱等网络精确时间同步。通过试验检测和数据分析,为智能变电站推广星地多源授时和网络精确对时的统一时钟同步系统积累实践经验。     

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...     

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。     

IEEE1588精确时钟同步协议实施方案的比较

由于IEEE1588具有的高精度和优点,其必将在电力系统内广泛使用。为提升IEEE1588精确时钟同步协议的应用水平,总结了IEEE1588精确时钟同步协议的组网特性和在智能变电站中实际使用的几种实施方案,并比较了各种实施方案的差别以及对同步精度的影响,指出各种实施方案中的关键节点和注意事项,为IEEE1588精确时钟同步协议在智能变电站中进行大面积使用提供一些参考性意见。     

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。     

精确时钟同步协议最佳主时钟算法

精确时钟同步协议(IEEE1588)是关于网络测量和控制系统的时间协议,可达到较高的网络对时精度,实现高精度的时间同步.最佳主时钟算法(BMC)是IEEE1588的最主要的核心技术之一,按IEEE1588协议进行时钟同步的系统通过运行最佳主时钟算法来选择系统中的主时钟,其他时钟全以主时钟作为参考进行时钟同步.分析了精确时钟同步协议最佳主时钟算法的组成、相关概念及原理,根据算法的原理和实际要求设计了最佳主时钟算法功能模块,在Linux下用C语言编写程序,实现了最佳主时钟算法,给出了模块的设计流程图,为测试模块的功能,设计了测试验证图.通过验证,所设计的程序能实现最佳主时钟算法.     

“三网合一”模式下智能变电站时钟系统运维策略研究

传统变电站电气量采用直采方式,即电缆直接连接,差动类保护装置不受时钟影响,而"三网合一"模式下的智能变电站,时钟异常或延时可能导致差动类保护装置误动作。时钟系统不再是简单对站内设备授时,它已成为继电保护系统的一部分,是关系二次系统安全稳定运行的核心设备。如何使IEC61588时钟同步报文满足"三网合一"要求,消除差动类保护装置误动作的安全隐患,保证时钟系统正常运维是讨论和研究的重点。     

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。     

面向智能变电站全场景试验的无线时钟同步方法

智能变电站全场景试验方法是一种以无线通信实现数据传输和时钟同步的新型变电站试验方法。针对该系统中对数据同步触发以及时钟标签等需求,结合IEEE 1588精密时钟同步协议和IEEE 802.11标准,并考虑无线通信机制以及通信链路的特点,对现有同步对时方式进行改进,实现了一种基于无线局域网(WLAN)的时钟同步方法。仿真结果表明,文中所述方法有利于提高无线同步方法的对时精度。同时经过实测可知,该方法的同步精度可达±10μs。     

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实现变电站过程总线采样值同步新技术

介绍并分析了网络测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE 1588,通过与目前应用广泛的网络时间协议（NTP）相比较,指出其高精度时钟同步实现机制的特殊性。针对IEC 61850所定义的过程总线上采样值高精度同步要求,提出了一种基于IEEE 1588的合并单元同步实现的新方案。在此方案中,利用现场可编程门阵列(FPGA)对IEEE 1588同步报文时标生成点进行精确确定,IEEE 1588同步协议的实现利用微控制器完成。     

基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术

介绍并分析了网络测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE1588,通过与目前应用广泛的网络时间协议(NTP)相比较,指出其高精度时钟同步实现机制的特殊性。针对IEC61850所定义的过程总线上采样值高精度同步要求,提出了一种基于IEEE1588的合并单元同步实现的新方案。在此方案中,利用现场可编程门阵列(FPGA)对IEEE1588同步报文时标生成点进行精确确定,IEEE1588同步协议的实现利用微控制器完成。     

IEEE1588协议在智能变电站应用的模型分析及测试研究

为了解决普通对时模式在分布式以太网络中对时精度低或专网施工复杂等问题,在智能变电站以太网络中引入IEEE1588时钟同步协议。分析和研究了IEEE1588普通时钟、边界时钟和透明时钟模型的校准特性和时钟属性,并搭建智能变电站仿真网络结构模型,进行模型验证和校准特性仿真测试验证,仿真测试结果表明IEEE1588协议应用在智能变电站以太网络中提高了时钟同步精度,简化了智能变电站网络结构,具有推广应用的现实价值。