基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统研究

发展智能电网迫切需要各变电站、各级调度中心之间建立统一的时间同步机制,基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统是建立此时间同步机制的有效途径。阐述了IEEE 1588标准的精确对时原理、特点和必要性,以及同步与延迟计算的过程,分析了利用IEEE 1588标准同步对时的关键硬件和基本软件框架。在此基础之上,提出了全电网精确对时系统的部署与构架,以及利用IEEE 1588标准的精确对时效果的测试方法,通过其测试结果可以得知时钟同步的精准程度。     

工业以太网的时钟同步协议对比分析

分析了目前在工业以太网应用中的3类时钟同步协议SNTP、IEEE1588及改进的IEEE1588。具体说明了精确时钟同步协议标准IEEE1588的基本原理,以及Profinet对IEEE1588的改进。     

EPON在智能化变电站中应用关键技术研究

智能化变电站遵循IEC 61850标准协议,采用分层架构实现变电站智能设备之间的信息共享和互操作,对通信网络实时性提出了更高的要求。EPON结合了以太网和PON技术,具有低成本、高带宽、可扩展和易维护的特点,在终端通信接入网得到了广泛应用。EPON已深入智能变电站内部,但要用于承载智能变电站业务,必须首先解决时间同步准确度和抖动等问题。而IEEE 1588V2时间同步准确度高达亚微秒级,可以满足智能变电站的应用场景。在深入研究EPON自身同步机制和IEEE 1588V2协议的基础上,提出一种在EPON系统中实现IEEE 1588V2的方法,用于提高EPON系统的时间同步准确度,减小抖动,以满足智能变电站的业务需求。通过验证测试,基于IEEE 1588V2的EPON系统能够满足智能变电站对时间同步准确度和抖动性能的需求,将为EPON在智能化变电站中的应用提供技术保障。     

PTP技术在智能变电站中的应用

伴随着变电站自动化系统标准化、智能化、网络化、综合化的发展趋势,智能变电站要求在实现一次设备智能化、二次设备网络化的基础上,建立基于工业以太网的高精度、技术统一的时钟同步系统 因为网络时间协议的精度无法满足智能变电站的微秒级精度要求,所以支持IEEE1588(PTP技术)的工业以太网成为智能变电站时钟同步方式的首选....     

精确时钟同步协议的以太网实现方法

基于IEEE1588标准,介绍了精确时钟协议的时钟类型与报文种类。分析了主、从时钟间采用同步报文实现时钟同步的机制,以及同步间隔与网络负荷、同步精度之间的关系,指出了同步紧随报文的作用和使用条件。给出了报文时间标记点在以太网中的准确定义、PTP子域到以太网多播地址之间的映射和PTP报文到以太网报文之间的映射,提供了精确时钟同步协议在以太网中实现的具体方法。     

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。     

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。     

电网一体化时频同步网建设方案研究

电网一体化时间同步网的建设方案,主要是基于现有数字同步网和变电站时间同步系统,采用IEEE1588v2精确时间同步协议(PTP)传输时间同步信息,并在卫星同步源方面增加北斗同步系统,实现时间同步源的GPS、北斗和地面同步网天地互备格局,大大地提高电网时间同步可靠性的同时,实现全网同步。     

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。     

智能变电站网络压力对IEEE 1588时钟同步的影响

IEEE 1588时钟同步方式可以满足智能化变电站同步对时的要求。本文分析了IEEE 1588同步对时系统的原理和优越性,对比两种设备(具有抗网络压力的设备和不具备抗网络压力的设备)点对点模式和经IEEE 1588交换机模式下在不同流量的网络压力冲击下的表现和IEEE 1588对时性能。试验表明,虽然网络压力对设备的IEEE 1588对时精度没有直接影响,但是如果设备不具备抗网络压力的能力,随着流量的增加,设备的测试结果会受到影响,甚至出现不能正常工作的现象。因此,在智能变电站的同步对时系统中,特别是IEEE 1588对时网络中,加强对时设备的抗网络压力能力非常重要。     

IEEE 1588同步时钟网络时延误差的分析及修正

IEEE 1588同步时钟基于TCP/IP技术,采用变电站通信网络对时,受通信网络传输阻塞的影响,存在同步报文传输路径延时误差。文中分析了IEEE 1588时钟同步精度误差;提出了基于区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法,通过设置网络节点业务报文队列的优先级,建立了带宽调节因子和紧迫度机制,确定了同步报文的时延,并提出时钟发生器振荡频率的修正方法;实现IEEE 1588同步时钟误差的修正。搭建了高精度网络时钟硬件平台,并完成了测试。实验结果表明,该时钟实现了纳秒级网络对时,能够满足智能变电站IEC 61850标准对时间精度的要求。     

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.     

IEEE Std 1588-2008精确时间同步协议行业规范 在电力系统的应用研究

对电力行业PTP规范文件IEEE C37.238-2011标准进行总结和分析。首先介绍电力行业PTP规范与IEEE1588标准的关系,然后介绍电力行业PTP规范定义的参数、机制等与IEEE1588标准的不同之处以及其特有的一些参数,最后分析PTP精确时间同步协议在以后应用中可能面临的问题及解决办法。电力行业PTP规范为了给外界提供全球可用时间、设备互操作和故障管理,在IEEE Std 1588-2008标准基础上规定了新的PTP参数子集和特权。新的PTP参数子集和特权使基于IEEE1588的时间同步机制可以通过以太网通信结构在电力系统关键领域得到有效应用,这些领域包括保护、控制、自动化和数据通信等。     

IEEE Std 1588-2008精确时间同步协议行业规范在电力系统的应用研究

对电力行业PTP规范文件IEEE C37.238-2011标准进行总结和分析。首先介绍电力行业PTP规范与IEEE1588标准的关系,然后介绍电力行业PTP规范定义的参数、机制等与IEEE1588标准的不同之处以及其特有的一些参数,最后分析PTP精确时间同步协议在以后应用中可能面临的问题及解决办法。电力行业PTP规范为了给外界提供全球可用时间、设备互操作和故障管理,在IEEE Std 1588-2008标准基础上规定了新的PTP参数子集和特权。新的PTP参数子集和特权使基于IEEE1588的时间同步机制可以通过以太网通信结构在电力系统关键领域得到有效应用,这些领域包括保护、控制、自动化和数据通信等。     

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。     

基于 RT-thread 的精确时间同步系统设计

分布式智能采集终端需要一致的时间基准,用于多种数据和事件的时间标记。为满足智能采集终端对高精度时间同 步的需求,选择 IEEE1588 精确时间同步协议实现时间同步;设计基于纯国产32 bit 双核微控制器 HPM6750 和以太网收发 器 RTL8211FS(I)-VS 的精确时间同步系统,选用国产开源嵌入式实时操作系统 RT-thread 操作系统,实现在物理层获取时间 戳来运行 IEEE1588 协议;构建测试平台对该时间同步系统进行主从时钟同步精度测试。测试结果表明,设计在物理层获取 时间戳时达到的时间同步精度在±250ns 以内,与在数据链路层获取时间戳时达到±10μs的时间同步精度相比较,有效提 高了时间同步精度,可广泛应用于对时间同步精度有较高要求的智能采集终端。     

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。     

用于船舶综合电力系统同步测量的高精度PTP混合时钟同步方法

为了满足船舶综合电力系统同步测控亚微秒级的精度要求,通过分析各种时钟同步协议的优缺点和传统时钟同步方法对船舶同步测量的局限性,提出一种基于IEEE1588协议的卫星时钟同步与时钟同步频率补偿算法相结合的混合时钟同步方案以实现同步测量。所提方案以环星型拓扑结构的交换式以太网为背景,基于集成IEEE1588协议功能的以太网收发器设计了同步测量节点,并研究了一种频率补偿算法,可以动态地对时钟节点的晶振频率进行补偿,使时钟具有良好的守时性,保证了主从时钟的偏差恒定。通过仿真分析和试验对同步偏差性能进行测试,结果显示同步精度维持在±200 ns以内,达到了IEC61850关于同步测量的标准,满足了船舶综合电力系统时间同步的需要。