基于电力通信网的时间同步系统建设研究

根据电力系统对时间同步要求高精度和高安全性的原则,在现有基础上采用IEEE1588v2精确时间同步协议传输时间同步信息,建立北斗/GPS双模授时和SDH网络地面传输授时相结合的时间同步网络。系统能够实现多个时钟源灵活切换,空中与地面授时互备。通过建立模拟测试方案对该授时系统的精确性和可靠性进行验证,测试结果表明,时间同步系统不仅提高了系统的可靠性,而且提高了同步的精度,更好地支撑电力系统通信网络。     

基于5G的电力通信终端研制及应用研究

基于通用5G网络解决方案不能很好的支持电力行业应用,存在通信链路不确定、抖动较大等问题,从电力应用需求入手,介绍了一种具备5G网络授时、支持端到端组网应用的电力5G通信终端的实现方案.该方案结合5G配网差动和精准负荷控制两种电力典型应用场景进行组网应用,进而测试IRIG-B码授时精度、链路延时及配网差动和精准负控业务整组延时,指出后续应在安全应用、终端认证等电力通信终端相关方向进一步展开研究.     

基于FPGA的电力系统时钟同步技术实现

提出了GPS授时和基于PTP协议的网络时钟同步相结合的时钟同步方案.GPS授时能够提供广域范围的时钟同步,节点采用LEA-4H模块实现了GPS授时功能.基于PTP协议的网络时钟同步单元由FPGA实现,提供了局域网络内的时钟同步功能.     

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。     

网络时间协议在电力监控系统时钟同步中的应用

电力监测系统是一个复杂的分布式系统,对时钟同步精度有着不同层次的需求。文章在介绍实现时钟同步的3种机制(硬时钟同步、软时钟同步、混合时钟同步)以及网络时间协议(NTP)原理的前提下,针对电力监控系统的特点,给出了一个结合GPS授时和NTP对时的分层混合时钟同步方案,并指出了今后改进的方向。     

电网区域时间中心系统的研究

Power GTS是通过电网现有的SDH光通信网络为主,以GPS或者北斗为补充的电网统一授时系统.文章从研发的角度出发介绍了Power GTS中区域时间中心系统的组成及其主要功能.通过已建立的Power GTS示范网的测试数据,说明这种授时网络的中心站可以保证20 ns的授时精度,而其传递到从站的时间精度可以达到微秒量...     

智能变电站统一网络授时服务器坚强架构研究

介绍了PTP授时原理,分析了智能变电站PTP授时服务器的架构,提出通过精简PTP服务器状态机和采用集群PTP来提高授时服务的可靠性、可用性和可扩展性,并提出了安全PTP服务的构建思路和快速跟踪外部时间源,这对构建智能变电站统一坚强的网络授时服务平台具有一定的指导意义。     

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择.文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性.使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性.在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元.     

5G网络切片技术在电力通信中的研究与应用*

基于网络切片技术构建5G电力虚拟专网,能够为新型电力系统提供海量终端通信能力,结合时间敏感网络、精准授时等技术,进一步适应新型电力系统源、网、荷、储各环节业务场景的需要。主要介绍了无线通信在电力系统的发展,5G电力虚拟专网整体架构、技术原理及应用方案。     

网络数据备份解决方案

进行数据备份是保证网络数据安全的必要手段.对几种网络数据备份解决方案进行了比较,指出了本地备份、集中管理这种比较有效的备份方案,并给出了网络备份自动化这种比较先进的解决方法,以及应该采用的比较优秀的备份管理软件.     

多元QoS约束下电力通信无线资源分配的边缘代理调度方法

为满足不同配电通信业务的服务质量要求,BS需要在时变网络条件下实时优化无线资源。提出一种基于级联深度网络的接入网无线资源边缘代理调度方法,将时频资源和发射功率分配给延迟耐受度不同的业务。核心网采用网元功能与专用硬件设备解耦的软切片方法,在保证负荷在规定时长内可靠切除的同时,提高了核心网服务器对不同业务的时空间复用能力。仿真结果表明,多业务并列运行时RTU与协控子站间的接入时延与TD-LTE专网相比降低40.76%,相邻第一第二信道间的功率泄露比均高于45 dB,满足毫秒级负荷切除业务分路整组动作时延和通信可靠性的要求。     

混合组网下采样值传输时延值测量的可信度评估

智能变电站保护装置网络采样、网络跳闸应用中模拟量采样值(SV)传输时延的确定性和准确度是系统安全可靠运行的关键因素。一种基于报文实现SV数据传输时延实时测量及补偿的方法逐渐被接受,开始应用于智能站“三网共口”和就地化保护专网等场合。文中介绍了混合组网下SV报文传输时延测量方法和实现,详细分析了该方法在实现传输时延准确测量各个环节的可信度及其影响,并对报文中与SV数据强关联的时延测量值提出了基于总链路时延合理值和总链路时延误差值作为指标组合来进行在线评估的方法,详细阐述了其工程阈值的取值方法。最后,文中通过选取就地化保护专网的专项测试分析与实际应用,验证了该方案的有效性和可靠性。     

支撑电力业务规划的软件定义网络控制器时延性能分析

引入集中控制理念的软件定义网络(SDN)技术为网络的智能化提供了新的思路,但也同时在业务的端到端传输时延中引入了控制时延。详细阐述了SDN架构下,硬件资源和流表下发模式对控制时延的影响,在仿真环境和实际测试中,开展了两种流表下发模式下端到端时延对比和应用系统控制时延对比。从数据分析中可以得出Reactive模式拥有较高的自动化程度与灵活性,但会引入高控制时延,Proactive模式的控制时延很低,但需要人工干预和预配置。基于对比结论,结合现网业务承载方式,建议电力通信网中涉及路由的承载方式可采用SDN技术进行优化,通过预配置业务路径,以Proactive模式保障实时性,同时支持Reactive模式,应对复杂网络的灵活性需求。     

卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法

为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。     

变电站时间配送系统技术的研究

无源光网络是一种纯介质网络,其业务透明性好、网络拓扑灵活、传输距离长、成本较低.电网时间统一系统的"最后一千米"是时间配送系统.针对变电站用户对时间配送系统精确性、稳定性的需求,研究基于无源光网络配送时间的技术,解决高精度时间和频率在变电站中配送的问题.     

SDH光传输系统的时延测算

传输时延是SDH光传输系统的一项重要性能指标。介绍SDH光传输系统的时延构成,并结合绍兴地区电力系统通信的SDH光网络,介绍了通过测试计算SDH网元的3种时延、相邻网元之间的光缆长度、业务在起止站点间的传输时延的方法。按照文章介绍的方法可以测算出不同厂家、不同型号、不同速率的SDH光传输设备的传输时延。     

加入滞后时间削弱器的大滞后系统的神经网络PID控制

Smith预估控制是大滞后系统主要的控制方法之一,通过Smith预估器将大滞后的对象转化为无滞后的对象,从理论上解决了大滞后系统的控制问题,但在实际应用中还存在缺陷.本文首先提出滞后时间削弱器,将大滞后的对象演变成小滞后的对象,然后给大滞后系统加入滞后时间削弱器,采用PID做为控制器,用BP神经网络对PID控制器的参数进行整定.仿真结果表明,加入滞后时间削弱器的大滞后系统取得更好的控制效果,它的鲁棒性高,自适应能力强,具有抗外来扰动的能力.     

一种多变量时间序列的短期负荷预测方法研究

针对短期负荷影响因素多的特点提出了电力短期负荷的多变量时间序列预测方法,并根据单变量时间序列的延时重构对由历史负荷序列及其相关因素序列所构成的多变量时间序列进行了相空间重构,采用互信息法计算了各子序列的延迟时间,各子序列的嵌入维数则运用平均一步绝对误差和最小一步绝对误差进行选取,然后通过RBF神经网络的非线性映射能力进行电力短期负荷预测.研究结果表明多变量时间序列的预测效果相对于单变量序列有较大提高.     

网络监控的实时性研究

通过对控制网络的实时性及负载的研究,着重分析了以太网作为控制网络进行通信的延迟响应特性,以响应时间的计算公式,指出影响控制网络实时性的主要因素,提出提高网络实时性应采取的方法,为实时控制网络设计提供了基本理论依据.     

数字化变电站对时状态在线监测的解决方案

数字化变电站对二次设备时间的准确性要求越来越高,时间的高精度和统一已成为数字化变电站的基本要求.在线监测二次设备的对时状态已成为在实际工程应用中迫切需要解决的问题.文章提出了一种基于GOOSE的对时状态传输处理方案.通过间隔层和过程层网络,利用GOOSE的订阅/发布机制,传输时间信息及标志;利用网络延时算法,计算对时误差;利用MMS协议将获取的对时标志和误差以报告形式上传到监控系统,实现对时状态的在线监测.