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电力系统综合对时系统

电力系统综合对时系统

电力系统综合对时系统前言在电力系统中,准确的时间同步对于设备的保护和控制非常重要。

例如,在发电机组的控制中,需要对时才能准确地同步各发电机的输出,以避免因相位不同而导致的短路事故。

因此,一个可靠的电力系统综合对时系统对于提高系统的安全性和稳定性是非常必要的。

系统构成信号源系统的基础部分就是信号源,该部分提供准确的时间基准信号,用来同步整个电力系统。

目前,最常用的信号源是GPS卫星时间信号,利用GPS接收机接收卫星时间信号后,进行时钟同步和抽样,获得一组精确的同步信号,并通过网络传输到全系统。

同时,针对如电站之类的电源环境,可以考虑使用以太网同步,即IEEE1588协议,来获得高精度的同步信号。

数据处理系统的第二部分是数据处理,其主要作用是处理来自信号源的同步信号,并将同步信号输出到各个子系统。

该部分通常包括三个部分:数据采集、数据处理、和数据输出。

数据采集部分需要实时采集来自各子系统的数据,如电力设备的运行参数、电网电压及电流等信息。

数据处理部分会将采集到的数据进行分析和处理,并对出现异常的数据进行报警。

最后,输出部分会将处理结果输出到各个子系统,以实现全系统的同步性。

辅助功能辅助功能包括了各种用于数据分析和处理的工具,如数据存储、数据可视化等。

其中,数据存储的作用主要是保存历史数据以便于数据分析,同时也可以用来备份系统数据。

数据可视化则主要应用于数据分析,通过可视化技术,可以更好地理解和分析数据,以便于判断系统的状态和健康状况。

系统优势电力系统综合对时系统的优势主要在于提高了系统的稳定性和安全性,具体表现如下:保证设备同步性电力设备是电力系统中最重要的部分,其运行和控制都需要时间同步才能保证。

通过综合对时系统,可以精确地同步各设备的运行时钟,避免相位差引起的短路等安全事故的发生。

改善电网质量电力系统的稳定性和可靠性非常重要。

通过综合对时系统,各电站、换流站之间的时钟可以精确同步,从而减少误解(因不同时间点上发电机输出可能相位不同,造成电压相位差等后果),提高电网质量,增加供电可靠性,同时减少电力系统故障率。

时间同步系统及智能变电站对时技术0827PPT课件

时间同步系统及智能变电站对时技术0827PPT课件
由于地球自转存在不 均匀性,真太阳时日长的 均匀性太差,不能作为时 间计量的单位。
平太阳时
平太阳时就是天球 上的一个假想的点,它在 赤道上运动的速度是均匀 的,且与真太阳时的平均 速度一致,其解决了真太 阳日作为时间标准的不均 匀性,因此得到了各国的 广泛认同。
时间的基本概念
利用“子午环”测定格林尼治平太阳时
1970年1月1日0时0分0秒。
时间的基本概念
闰秒
由地球自转速率不均匀性引起的UT1与TAI的差值,须采用 在UTC时刻中加1秒或减1秒的闰秒(即跳秒)措施来补偿。
闰秒的时间定在6月30日或12月31日,也就是说使UTC在 6月30日或12月31日这两个日期的最后一分钟为61秒或59秒。
近二十年来,世界时每 年比原子时大约慢1秒,在 确定原子时的起点后,二者 间的差逐年累积,到2010年 已达34秒。
目录
电力系统的时间同步系统
时间同步网的组成
电力系统时间同步网由设在各级电网的调度机构、 变电站(发电厂)的时间同步系统组成。在满足技术 要求的条件下,网内的时间同步系统可通过通信网络 接收上一级时间同步系统发出的有线时间基准信号, 也能对下一级时间同步系统提供有线时间基准信号, 从而实现全网范围内有关设备的时间同步。
目前已发送的13颗北斗导航系统组网卫星顺利送 入太空预定转移轨道,预计在2020年中国将建成由30 多颗卫星组成的,覆盖全球的“北斗二号”卫星导航 定位系统。
1 对时在电力系统中的作用 2 时间的基本概念 3 授时技术 4 电力系统的时间同步系统 5 智能变电站的对时方式 6 时间同步方法 7 守时性能
量事件和顺功序角记动录态装监置测、、厂机站
GPS
组自动和控电制网设参备数、校安验全的稳准定

IEEE介绍PPT课件

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(TIM)
第3页/共66页
1451智能变送器与传统智能变送器的区别是什么?
- “电子数据表格”(TEDS)的加入; - 系统被分成了两大组成部分:
- 网络应用处理模块(NCAP) - 变送器接口模块(TIM)
TEDS = Transducer Electronic Data Sheet NCAP = Network Capable Application Processor TIM = Transducer Interface Module
IEEE 1451.0
IEEE 1451.X
Network Capable Application Processor (NCAP)
IEEE 1451.2 1451.3 1451.5 1451.6 1451.7
IEEE 1451.X Physical Layer (PHY)
.2 .3 .4 .6 是有线方式; .5 .7 是无线方式;
你将了解 …
- 什么是“智能”变送器? - 1451 协议簇概述 - 1451.0
- 基本概念 - Message structure - Commands - TEDS - APIs - 智能传感器项目 -- 变送器项目 - SN6500接口板项目 - 三向加速度传感器项目
第1页/共66页
什么是“智能”变送器?
Net Specific 1451.1 1451.0
1451.X
1451.0
TIM Specific
Network
NCAP
NCAP
NCAP
1451.3 PHY TEDS
TIM
TIM
TIM
1451.5 Wireless
PHY
TIM

IEEE全面介绍 PPT课件

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Radio telegraph operators’ communications with the sinking Titanic demonstrated the power of radio
AIEE + IRE = IEEE
The idea that there should be one organization for all electrical engineers was an old one, and became more powerful as the profession expanded beyond its separate roots in power and radio. In 1962, the boards and memberships of the two institutes agreed to merge. On January 1, 1963, the Institute of Electrical and Electronic Engineers was born with 150,000 members.
Recognizes students or teams of students who develop unique solutions to realworld problems using engineering, science, computing and leadership skills to benefit their community or humanity
Thomas A. Edison
5
Alexander Graham Bell
The Institute of Radio Engineers
Founding member of the Institute of Radio Engineers in 1912:

IEEE 1588 PTP对时系统原理以应用

IEEE 1588 PTP对时系统原理以应用

IEEE1588 PTP对时系统原理及特点随着网络技术的快速发展,以太网的定时同步精度也在不断入提高,为了适应网络技术的变化,人们开发出了NTP网络时间协议来提高各网络设备的定时同步功能,但在一些对时间精度要求很高的行业中,NTP还是不能满足各设备之间的定时同步精度。

而IEEE 1588 PTP 对时系统,可以解决一些高精度设备所需要的时间信息,并实现时间同步。

IEEE 1588标准被称为“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”或简称为“PTP”。

IEEE 1588标准是通过一个同步信号周期性对网络中所有节点的时钟进行校正同步,并使以太网的分布式系统实现精确时间同步,IEEE 1588 PTP对时系统可以应用于任何组播网络中。

IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种,普通时钟和边界时钟,只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟,有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟,每个PTP端口提供独立的PTP通信。

其中边界时钟通常用在确定性较差的网络设备,如交换机和路由器上。

从通信关系上又把时钟分为主时钟和从时钟,任何时钟都能作为主时钟和从时钟,并且保证从时钟与主时钟时间同步。

IEEE 1588 PTP对时系统可以实现主时钟和从时钟功能,在系统的同步过程中,IEEE 1588 PTP对时系统提供时间同步及时间信息,SYN2403型PTP精密从时钟接收SYN2401型PTP精密主时钟发来的时间戳信息,系统根据此信息计算出主从线路时间延迟及主从时间差,并利用该时间差调整本地时间,从而使设备时间保持与主设备时间一致的频率和相位,实现频率同步和时间同步。

PTP与其他网络同步协议如SNTP和NTP相比,主要区别PTP针对更安全和更稳定的网络环境设计,占用网络和计算机资源更少。

SYN2401型PTP精密主时钟目前的版本是IEEE1588-2008,PTP V2,主要应用于本地化、网络化的系统,内部组件相对稳定。

最新NTP-SNTP时钟协议原理资料PPT课件

最新NTP-SNTP时钟协议原理资料PPT课件

MAC PHY
PTP MAC
PHY
Timestamp Units
pdelay_req and pdelay_resp Messages
GM to TC Path Delay = (t2 – t1 + t4 – t3) / 2
交换机和主时钟发送报文计算主时钟到交换机的传输时间 以此类推,可以精确计算每一段传输路径的延时
这些算法并不是NTP协议的固有部分, 但是NTP的实现却有赖于这些算法。
NTP 工作模式
根据网络结构和交换机在以太网中的位置, 交换机共有4种NTP工作模式进行时间同步。
1.服务器/客户端模式(server/client) 2.对等体模式(symmetric active / symmetric passive) 3.广播模式(broadcast server / broadcast client) 4.组播模式(multicast server / muticast client)
得知T1 T3
得知T4
在底层(物理层)打时间戳,避免了报文处理时间的不确定性
IEEE 1588时钟同步原理
主时钟
Grandmaster Clock
交换机
Transparent Clock PTP
从时钟
Ordinary Clock
PTP MAC
t2
t3
PHY
SWITCH FABRIC
MAC
t4
t1
PHY
IEEE 1588时钟同步原理
主时钟
Grandmaster Clock
PTP MAC
t1
PHY
交换机
Transparent Clock
PTP

IEEE使用方法PPT课件

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IEEE's core purpose is to foster technological innovation and excellence for the benefit of humanity
3
IEEE 内容覆盖所有前沿科技领域
More than just electrical engineering & computer science
The ISI JCR presents “quantifiable statistical data that provides a systematic, objective way to evaluate the world’s leading jouased June 2009)
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renewable energy AEROSPACE
SMART GRIDS
communications
optics
Information Technology
semiconductors
Imaging
CIRCUITS biomedical engineering
nanotechnology electronics
全方位使用IEEE数据库获取 科技文献信息
李箐 IEEE 中国区资讯经理 2010

《IEEE全面介绍》课件

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生物医学工程
结合工程和医学知识,研究和开发医疗设备和 技术。
能源与电力工程
涉及能源的生产、传输和利用,推动电力工程 和可再生能源的发展。
IEEE的标准
IEEE 802.11标 准
无线局域网的通信标 准,被广泛应用于移 动设准
以太网的物理层和数 据链路层标准,是局 域网中最常用的有线 网络技术之一。
IEEE 802.1Q标 准
虚拟局域网(VLAN)的 标准,实现在物理网 络上划分多个逻辑网 络。
IEEE 754标准
浮点数的表示和运算 规范,保证了不同计 算机平台的浮点数计 算结果的一致性。
IEEE与国际合作
IEEE与ISO的合 作
与国际标准化组织 (ISO)合作,达成共识 和协作,推动国际标 准的制定和应用。
IEEE与ITU的合 作
与国际电信联盟(ITU) 合作,促进通信技术 的研究和发展,推动 全球通信领域的创新。
IEEE与IEC的合 作
与国际电工委员会 (IEC)合作,共同制定 和推动电气工程领域 的国际标准。
IEEE在全球的 影响力
作为全球最大的专业 技术组织,IEEE在电 子、计算机、通信等 领域具有广泛的影响 和地位。
IEEE工程师学 会
面向工程领域的专业 技术人员,提供技术 资源和专业支持。
IEEE的主要领域
电子工程
涉及电子设备的设计、制造、 控制和维护,包括集成电路、 电子元器件等方面。
计算机科学
研究计算机硬件、软件和应 用,推动计算机领域的技术 发展。
通信工程
涉及信息传输和通信技术的 研究和应用,促进通信网络 的发展。
结论
IEEE在电子、计算机、通信等领域具有重要地位和影响力。了解IEEE的组织、 标准、领域、国际合作和会员资格,有助于更好地理解和应用IEEE的技术和 成果。
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从报文上观察和比较两者有哪些不同之处? ➢ Sync ➢ Follow_Up ➢ Announce ➢ Pdelay_Req ➢ Pdelay_Resp ➢ 驻留时间 ➢ 报文丢失 (sequenceId)
SHR 内部培训
IEEE1588 思考问题
影响对时精度的主要因素有哪些? 调试IEEE1588装置时要注意哪些报文交互的细节?
SHR 内部培训
IEEE1588 设备(节点)类型
Ordinary clock
可以是系统里的grandmaster时钟,或是主-从结构中的从时钟。
Boundary clock
边界时钟可实现一个本地PTP时钟,它同步于某一端口的主设备并对其它的端口担当起主时钟。
End-to-end transparent clock (V2)
多长时间对一次
✓ 守时的精度
晶振的精度和跟随算法的精度
✓ 打时标的精度
硬件支持在PHY或MAC层打时标 一步时钟、两步时钟(发送端知道消息发出的准确时标,但来 不及给本帧消息打上,接收端总能得到接收报文的准确时标)
✓ 通道延时的对称性
链路上、下行是对称的,或不对称时间差已知
SHR 内部培训
IEEE1588 消息
目的MAC: 01-1B-19-00-00-00 / 01-80-C2-00-00-0E(Peer) 源MAC: 装置以太网MAC 以太网FORMAT: 88F7
帧头:
Follow_Up和Response类型的消息报文 没有独立的sequenceId
SHR 内部培训
IEEE1588 消息帧格式(2)
IEEE1588对时系统 (通信过程分析)
SHR 内部培训
课前准备
对变电站对时有一定了解 知道IRIG-B/秒脉冲/SNTP等对时方式
对影响对时精度的因素有一定了解
SHR 内部培训
智能站装置对时钟同步的需求
与采样相关:精度<1us 需要同步采样的过程层装置(合并单元)
与SOE相关:精度<1ms 不需要同步采样的过程层装置(智能终端) 间隔层装置(保护、测控等)
SHR 内部培训
IEEE1588透传节点的区别(2)
SHR 内部培训
SHR装置IEEE1588 实现(功能)
GPS 1pps/485
避免复杂的对时拓扑结构!
对时卡 罗杰康1588交换机
1588
1588
1588
普通交换机
1588
1588
UDT (1588边 界时钟)
1588 1588 1588
MU (1588
Management消息是用来查询和更新时钟维持的PTP数据 集,这些消息用来定制PTP系统和初始化以及故障管理, 管理消息在管理节点之间用。
Signaling消息用来在时钟之间作其它用途。例如,信号 消息可以用来协商主和从设备之间的单播消息的速率。
SHR 内部培训
IEEE1588 消息帧格式(1)
SHR 内部培训
IEEE1588 消息帧格式(3)
SHR 内部培训
IEEE1588 消息帧格式(4)
SHR 内部培训
时间域的转换
TAI: International Atomic Time (现在:TAI-UTC = 34s,闰秒差别) UTC: Universal Coordinated Time PTP: Precision Time Protocol (1970年1月1日开始的TAI时间) NTP: Network Time Protocol (1900年1月1日开始的UTC时间) GPS: Global Positioning System (1980年1月6日开始的TAI时间)
Event messages
(发送和接收与精度相关,要有准确时标,上下行消息路径必须相同。)
Sync Delay_Req Pdelay_Req Pdelay_Resp
பைடு நூலகம்
Sync,Delay_Req,Follow_Up,和Delay_Resp消息用来产 生和沟通时间信息,并使用请求响应的机制来同步普通 和边界时钟。
SHR 内部培训
IEEE1588对时原理(计算PathDelay)
<meanPathDelay> = [(t2-t1) + (t4-t3)]/2 = [(t2-t3) + (t4-t1)]/2 为什么要变换 成后一个等式? (看个例子)
SHR 内部培训
IEEE1588 对时原理(精度)
哪些环节影响了IEEE1588对时精度? ✓ 对时的频度
IEEE1588交换机什么方式最难做( Boundary
/EtoE/PtoP),为什么? 如果要做到装置IEEE1588对时过程的实时可观、可 分析,装置需要输出哪些中间量?
General messages
Follow_Up Delay_Resp
Pdelay_Req,Pdelay_Resp,和Pdelay_Resp_Follow_Up 消息是用来测量实现peer延时机制的两个端口之间的链 路延时。
Announce消息用来建立同步架构。
Pdelay_Resp_Follow_Up Announce Management Signaling
只供操作人员观察:精度<100ms 监控后台、远动等站控层设备
SHR 内部培训
IEEE1588 对时内容提要
对时原理 消息及其帧格式 时间域的转换 设备节点类型及各种交换节点的比较 IEEE1588报文实例分析
SHR 内部培训
IEEE1588对时原理(调频)
SHR 内部培训
IEEE1588对时原理(调相)
从时
钟)
MU (1588
从时
钟)
MU (1588
从时
钟)
UDT (1588边 界时钟)
低压装置 (软件 1588)
1588 1588 1588
MU (1588
从时
钟)
MU (1588
从时
钟)
MU (1588
从时
钟)
低压装置 (软件 1588)
SHR 内部培训
IEEE1588 报文分析实例
罗杰康交换机 东土交换机
转交PTP事件消息,补偿了消息从入口端传播到出口端的滞留时间。(滞留时间基于本地时钟计时)
Peer-to-peer transparent clock (V2)
处理和补偿PTP事件消息的方法与端对端不同。(提前计算各端口之间的延时,用于补偿)
Management node
SHR 内部培训
IEEE1588透传节点的区别(1)
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