智能变电站的对时系统(一)

文章描述:-2022年4月13日发(作者:郁风)广州致远电子股份有限公司智能变电站的对时系统(一)智能变电站的对时系统(一)摘要:时间是基本物理量,那么时间也就会有精度的问题,不同时间源有着不同的精度。如AppleWatch与iPhone配合使用,同UTC时间误差不超过50ms。50ms误差对于人类的感知可以忽略,可是如果用在智能变电站中就显得不尽人意了。AppleWatch的发售将智能手表提高到一个新的热

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智能变电站的对时系统(一)
2022年4月13日发
(作者:郁风)

广州致远电子股份有限公司

智能变电站的对时系统(一)

智能变电站的对时系统(一)

摘要:时间是基本物理量,那么时间也就会有精度的问题,不同时间源有着不同的精度。

如AppleWatch

与iPhone配合使用,同UTC时间误差不超过50ms。50ms误差对于人类的

感知可以忽略,可是如果用在智能变电站中就显得不尽人意了。

AppleWatch的发售将智能手表提高到一个新的热度,时下不管哪个厂家的Watch都是

在手表的基本时间功能上进行扩展,如加入心跳的测量,从而变成智能化。提到时间,不同

的人对时间有不同的理解,古代文人将时间的流逝描绘成一首首耐人寻味的诗句;哲学家将

时间看成抽象概念,表达事物的生灭排列;科学家给出了时间科学的定义:事件过程长度和

发送顺序的度量,是物理学中的七个基本物理量之一。

时间是基本物理量,那么时间也就会有精度的问题,不同时间源有着不同的精度。如今

人们生活获取的时间都是国际标准时间(UTC),不同的设备都是获取UTC进行对时,这样

就产生了不同的精度,如AppleWatch与iPhone配合使用,同UTC时间误差不超过50ms。

50ms误差对于人类的感知可以忽略,可是如果用在智能变电站中就显得不尽人意了。

变电站对时系统的重要性

电网系统是时间相关的系统,对于电网的运行和事故系统性分析需要有描述电网暂态过

程的电流、电压波形,断路器、保护装置动作时序的时间,各种事件发生的时间序列在电网

运行或故障分析过程中起着决定性的作用,同时全站的时间同步技术也是智能化变电站乃至

智能电网稳定运行的关键技术之一。智能变电站的二次系统通常包含电子式互感器、合并

单元、交换机、保护测控等设备。这些装置必须基于统一的时间基准运行,方能满足事件

顺序记录(SOE)、故障录波、实时数据采集时间一致性的要求,确保线路故障测距、相量

和攻角动态监测、机组和电网参数校验的准确性。这些要求对智能变电站的时钟同步系统

提出严格的要求。

IEC61850标准将变电站分为站空层、间隔层和过程层,对时间同步精度的要求,各层

设备是不同的。间隔层设备需要到达ms精度;而过程层设备,由于主要传输采样值、跳闸

信息,需要达到μs的同步精度。智能变电站的测试设备DT6000系列(DT6000、DT6000E

和DT6000S)的对时精度可达μs的同步精度,完全满足变电站各层的设备的对时精度。

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对时方式有哪些方式?

1.脉冲对时方式

脉冲对时方式多使用空接点接入方式,主要有秒脉冲(PPS)、分脉冲(PPM)和时脉

冲(PPH)三种对时方式。脉冲对时方式的优点是可以获得较高精度的同步精度(μs级),

对时接收电路比较简单。不足之处是从设备必须预先设置正确的时间基准。

2.串行口对时方式

串口对时方式是对时从设备通过串行口接收GPS时钟信息,来校正其自身的时钟。由

于串口接收一帧数据的时间较长,这种方式对时的额精度较低(ms级)。

-B对时方式

IRIG-B(简称B码)是专为时钟串行传输同步而制定的国际标准,采用脉宽编码调制。

同步时钟源每秒发出一帧含有秒、分、时、当前日期及年份的时钟信息。IRIG-B对时方式

融合了脉冲对时和串口对时的优点,具有较高的对时精度(μs级)。

4.简单网络时间协议(STP)

STP基于TP,适用于对时要求不是十分严格的网络,最高精度只能达到ms级。

1588(PTP)

IEEE1588是用于网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准,能达到μs级同步精

度。

电力系统是一个实时系统,每个时刻系统的状态量均在发生变化。微秒级的对时系统将

保证电网运行人员掌握电网实时运行情况,对运行数据进行分析计算。本章主要介绍了对时

系统的重要性及对时系统的多种实现方式。下一节小编会给大家讲解对时系统的校时方式,

详细请见《浅析微秒级的对时系统(二)》。

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发布时间:2022-04-13 01:39:41
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对于电网的运行和事故系统性分析需要有描述电网暂态过程的电流
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不同时间源有着不同的精度
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由于串口接收一帧数据的时间较长
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