电力系统时钟同步技术分析
资料电力系统时钟同步原理及受时方式详解

资料电力系统时钟同步原理及受时方式详解电力系统时间同步及其原理当前,电力系统的时间同步主要通过确定变电站内GPS和北斗卫星授时系统统一状态,以及对于一些比较陈旧的变电站要进行时间同步的配置。
在电力系统的运用中,时间同步是一种最基本的应用,也在不断的更新技术以及工艺。
但是在GPS和北斗卫星授时系统中,由于设备的品牌不同,这就使得站内、站与站之间的时间不能统一。
在运行的过程中,时间接受系统之间不能相互通用,这就会造成内部之间的运行不能准确备份,难以保障整个系统运行的可靠性。
因此电力系统的设备更新要逐渐扩展到发电厂、变电站控制中心、调度中心等,加强时间同步技术,并且要基于不同的授时源建立时间同步,而且要互为热备用。
现代的时钟同步的原理是在电力系统中安装了监控装置、PMU、故障录波器、微机保护装置、分时电能表等。
这些自动化设备的内部都有实时时钟,但是这些电子钟也有可能出现的误差是:初始值设备的不够准确;石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移;电路中电容量的变化等。
因此要对这些电子钟进行校准,其中的原理就与我们日常生活中的对手表一样,要定期对时间基准信号进行设置。
当前主要是利用GPS和北斗卫星授时系统取得时间基准信号,并转换成各种自动化设备需要的时间信号输出,这就实现了各个自动化设备的时间统一。
电力系统内时间同步技术时钟同步技术能够使电力系统中的智能电子设备获得统一的时间基准,因此这种技术对于电网的实时监控、并网管理和安全保护具有很重要的意义。
比较常见的电力系统时间同步技术有:脉冲对时脉冲对时也叫做硬对时,其原理是利用脉冲的准时沿即上升沿或者下降沿来校准被授时设备。
脉冲对时的优点是授时精度比较高,在使用过程中被动点的适应性比较强;缺点是仅仅能够校准到秒,其他的数据都需要人工预置进行。
其中比较常用的脉冲对时的信号有1PPS、1PPH等信号。
串口报文对时这种对时也称为软对时。
它是通过利用一组时间数据并按照一定的格式进行的,在串行通信的接口发送给被授时装置,被授时装置就会利用这组数据预设内部时钟。
浅谈电力系统中的时钟同步技术

1 电力系统时间同步概况2 电力系统对时间同步的需求电力自动化设备对时间同步精度有不同的要求。
一般而言,电力系统授时精度大致分为4类:(1)时间同步准确度不大于1μs:包括线路行波故障测距装置、同步相量测量装置、雷电定位系统、电子式互感器的合并单元等。
(2)时间同步准确度不大于1ms:包括故障录波器、soe装置、电气测控单元、rtu、功角测量系统(40μs)、保护测控一体化装置、事件顺序记录装置等。
3 目前电力系统内时间同步技术电力系统设备常用的对时方式有以下4种:(1)脉冲对时也称硬对时,是利用脉冲的准时沿(上升沿或下降沿)来校准被授时设备。
常用的脉冲对时信号有1pps和分脉冲(1ppm),有些情况下也会用时脉冲(1pph),其中1ppm和1pph也可以通过累计1pps得到。
脉冲对时的优点是授时精度高,使用被动点时,适应性强;缺点是只能校准到秒(用1pps),其余数据需要人工预置。
(2)串口报文对时也称软对时,是利用一组时间数据(年、月、日、时、分、秒)按一定的格式(速率和顺序等),通过串行通信接口发送给被授时装置,被授时装置利用这组数据预置其内部时钟。
常用的串行通信接口为rs-232和rs-422/rs-485。
串口报文对时的优点是数据全面,不需要人工预置;缺点是授时精度低,报文的格式需要授时和被授时装置双方约定。
目前,很多场合采用以上2种方式的组合方式,从而可以充分利用两者的优点,克服两者的缺点。
(3)时间编码方式对时为了解决前2种对时方式的矛盾,在实际应用中常采取2种对时方式结合的方法,即串口+脉冲。
这种方式的缺点是需要传送2个信号。
为了更好地解决这个矛盾,采用国际通用时间格式码,将脉冲对时的准时沿和串口报文对时的那组时间数据结合在一起,构成一个脉冲串,来传输时间信息。
被授时设备可以从这个脉冲串中解析出准时沿和一组时间数据。
这就是目前常用的irig-b码,简称b码。
浅议电力系统中的时钟同步技术

浅议电力系统中的时钟同步技术
电力系统中的时钟同步技术指的是对电力系统中各个设备的时
钟进行同步,保证系统各个部分之间的时间信息一致。
通常情况下,电力系统中的时钟同步技术有两种方式,分别是GPS/卫星定位系统
同步和PTP同步技术。
GPS/卫星定位系统同步技术是利用卫星定位技术和GPS信号同
步来同步电力系统中各个设备的时钟。
该技术优势在于信号传输的
快捷和精度高,不受限于地理位置和跨越时区的限制,具有高度的
可靠性和准确性。
但该技术存在的缺点是需要有GPS接收器设备,
并且不同的卫星信号会受到建筑物、地形等因素的干扰,从而导致
同步精度下降。
PTP同步技术是利用IEEE 1588协议进行同步的一种技术,以
太网技术基盘下的PTP协议。
该技术需要网络环境来进行信息传输,利用精确时钟源和网络设备的高性能,实现高精度的同步。
该技术
优势在于无需安装GPS设备,且适用于分布式和复杂网络平台下的
同步,具有高可靠性,但是需要较强的网络支持,网络拥塞等因素
会影响同步精度。
需要注意的是,电力系统时钟同步技术对于电网稳定和运行安
全具有重要意义。
在电力系统的智能感知、自动化控制等领域里,
时钟同步技术的能力和稳定性对于电力系统运行的同步、实时性、
定位精度等方面的影响都很重要。
同时也需要关注同步技术的应用
场景和环境,根据实际需求选择合适的同步技术,保证电力系统的
稳定、高效运行。
1。
电力时钟同步系统解决方案

电力GPS时钟同步系统解决方案北京创想京典科技发展有限公司科技领先铸就最佳什么是时间?时间是一个较为抽象的概念,爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、物质三者分开解释,"时"是对物质运动过程的描述,"间"是指人为的划分。
时间是思维对物质运动过程的分割、划分。
在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。
时间与空间都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。
广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。
现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。
另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。
就今天的物理理论来说时间是连续的,不间断的,也没有量子特性。
但一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论,弦理论,M理论,预言时间是间断的,有量子特性的。
一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
什么是时间?根据斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大霹雳(或称大爆炸)开始的,在此之前的时间是毫无意义的。
而物质与时空必须一起并存,没有物质存在,时间也无意义。
卫星时钟系统为什么含有精确的时间信息?地球本身是一个不规则的圆,加上地球自转和公转的误差,如果仅仅依靠经度、纬度、海拔高度三个参数来定位的偏差会很大,所以引入了一个时间参数,每个卫星都内置了一个高稳定度的原子钟!有关的卫星导航系统!1、GPS即全球定位系统,是由美国建立的一个卫星导航定位系统,它能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。
电力时间同步方式,目前的同步流程和现状

电力时间同步方式,目前的同步流程和现状电力时间同步是指在电力系统中各设备之间保持准确的时间同步,以实现系统的稳定运行。
电力时间同步广泛应用于电力系统中的各种设备,如电力传输、配电、发电等,确保各设备之间的时间同步,可以提高系统的运行效率、可靠性和安全性。
目前,电力时间同步主要采用以下几种方式:1. GPS时间同步GPS时间同步是目前应用最广泛的电力时间同步方式之一。
通过接收卫星发射的GPS时间信号,各设备可以实时获取精确的时间信息,并与其他设备进行同步。
GPS时间同步具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点,适用于各种规模的电力系统。
2. IEEE 1588时间同步IEEE 1588是一种基于网络的时间同步协议,可以实现微秒级的时间同步。
通过在网络中的主节点发出时间同步信号,其他从节点可以接收并进行时间同步。
IEEE 1588时间同步适用于分布式电力系统中的各种设备,如开关、保护装置等。
3. IRIG-B时间同步IRIG-B时间同步是一种基于模拟信号的时间同步方式,通过在电力系统中传输模拟的时间信号,各设备可以实时获取时间信息。
IRIG-B时间同步适用于较小规模的电力系统,具有简单、可靠的特点。
4. PTP时间同步PTP(Precision Time Protocol)是一种新型的时间同步协议,可以实现纳秒级的时间同步。
PTP时间同步通过网络传输同步信号,可以应用于大规模的电力系统,如电力传输网、发电厂等。
目前的电力时间同步流程主要包括以下几个步骤:1.时间信号生成电力时间同步的第一步是生成时间信号。
这可以通过GPS接收器、IEEE 1588主节点、IRIG-B时间同步设备等实现。
生成的时间信号具有高精度和稳定性。
2.时间信号传输生成的时间信号需要在电力系统中传输。
传输方式可以通过网络、电缆等实现。
传输过程中需要注意信号的稳定性和可靠性。
3.时间信号接收各设备需要接收传输的时间信号,并进行时间同步。
GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案

GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案boulifairy导语:随着计算机和网络通信技术的飞速发展,火电厂热工自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。
这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。
前言随着计算机和网络通信技术的飞速发展,火电厂热工数字化、网络化的时代已经到来。
这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。
使用价格并不昂贵的GPS同步时钟来统一全厂各种系统的时钟,已是目前火电厂设计中采用的标准做法。
电厂内的机组)、辅助系统)、厂级监控信息系统(SIS)、电厂管理信息系统(MIS)等的主时钟通过适宜的GPS同步时钟信号接口,得到标准的TOD(年月日时分秒)时间,然后按各自的时钟同步机制,将系统内的从时钟偏差限定在足够小的范围内,进而到达全厂的时钟同步。
一、GPS同步时钟系统及输出1.1GPS同步时钟系统全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)由一组美国国防部在1978年开场陆续发射的卫星所组成,共有24颗卫星运行在6个地心轨道平面内,根据时间和地点,地球上可见的卫星数量一直在4颗至11颗之间变化。
GPS同步时钟是一种接受GPS卫星发射的低功率无线电信号,通过计算得出GPS时间的接受装置。
为获得准确的GPS时间,GPS同步时钟必须先接遭到至少4颗GPS卫星的信号,计算出本人所在的三维位置。
在已经得出详细位置后,GPS同步时钟只要接遭到1颗GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。
作为火电厂的标准时钟,我们对GPS同步时钟的基本要求是:至少能同时跟踪8颗卫星,有尽可能短的冷、热启动时间,配有后备电池,有高精度、可灵敏配置的时钟输出信号。
电力系统中基于时间同步网络的实时通信技术研究

电力系统中基于时间同步网络的实时通信技术研究随着电力系统的不断发展和现代化的需求,实时通信在电力系统中的重要性日益凸显。
电力系统作为一个庞大而复杂的系统,其正常运行需要各个部件之间的高效、准确的信息交流和数据传输。
为了满足电力系统的实时通信需求,研究人员开始关注基于时间同步网络的实时通信技术。
一、引言电力系统作为现代工业的核心支撑系统,其电力互联和数据交换对系统的稳定运行和安全性具有重要意义。
随着电力系统的智能化和自动化水平的提高,实时通信需求不断增加。
电力系统监控、保护、调度等环节需要实时的数据传输和信息共享,而这些工作需要高效、准确的时间同步。
二、时间同步网络的基本原理时间同步网络是指一种能够将多台设备时钟同步的网络系统。
在电力系统中,时间同步网络的基本原理是通过广播或点对点通信,在各个设备之间传输同步信息,从而实现各设备之间的时钟同步。
这种时钟同步对于电力系统的正常运行非常重要,因为各个设备在接收到同步信息后,可以按照统一的时钟脉冲来执行操作,避免操作的冲突和误差。
三、实时通信技术在电力系统中的应用电力系统中的实时通信技术广泛应用于各个环节,包括监控、保护和调度等。
在监控方面,实时通信技术可以实现对电力系统各个部件的状态、电量和负荷等参数的实时监控,保证系统的稳定运行。
在保护方面,实时通信技术可以实现对电力系统中各个设备的状态和保护动作的实时传输,从而快速响应并解决故障。
在调度方面,实时通信技术可以实现对电力系统的负荷和能源的实时调度,以提高系统的效率和利用率。
四、基于时间同步网络的实时通信技术研究方法基于时间同步网络的实时通信技术研究主要包括网络拓扑结构的设计、同步算法的研发和通信协议的应用等方面。
首先,研究人员需要设计一种合适的网络拓扑结构,使得网络中的各个节点能够进行高效的通信和信息交互。
其次,研究人员需要开发出一种高精度、低延迟的同步算法,以确保各个节点之间的时钟同步精度和准确性。
电网时间同步系统测试及问题分析

国网电力科学研究院 黄鑫
摘要:本文结合近期进行电网时间同步系统集中测试情况,对目前在用的时间同步系统进行介绍,对各产品存在的问题及可能对系统造成影响进行分析,作者希望借助本文与读者进行交流,加强系统集成商和时间同步厂家对产品质量的认识,从而提高电网安全运行可靠性。本文提出的论点对时间同步系统的生产、测试和行业管理有一定参考价值。
2.2 B码码元准确性
DL/T 1100.1-2009标准给出了非常详细的B码码元定义要求,通过测试发现,部分厂家并没有加以重视,在闰秒、时间质量、状态标识和校验位等定义与标准不一致,这些将造成不同厂家装置不能互联,当系统出现故障时,使授时等功能失效,此类故障往往在现场调试时难以发现,一旦故障发现,现场处理相对困难。
关键词:时间同步 测试 标准
概要
电力系统的快速发展,对时间同步的要求日益迫切,需要准确、安全、可靠的时间源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。尤其是智能变电站建设工作的推进,智能电子设备、合并单元、PMU、行政测距等装置对时间同步的要求更加迫切,时间同步精度和稳定性的提高,是提高线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性的关键因素,是提高电网事故分析和稳定控制的水平,提高电网运行效率和可靠性,适应我国大电网互联、特高压输电的发展关键需求。
按照DL/T 1100.1-2009要求,电磁兼容性进行了表1所示的8个项目的试验,试验中被测系统正常工作,处于授时状态,测试过程中测试仪始终接入被测系统,主要考核设备信号跳动、误发、死机及硬件故障等现象。电磁兼容测试主要反映出个别装置电磁兼容防护等级较差,甚至完全没有防护,信号输出频繁跳动、液晶死机并无法恢复等现象。由于电力系统环境恶劣,时间同步系统又是变电站关键部件,设备的误发或退出都将为系统安全运行带来风险。
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陈 旧的 变 电 站 要 进 行 时 间 同 步 的 配 置 。 时 间 同 步 就 是 一 种 最 基 本 的 技 术应 用 , 在 电力 系 统 的 运 用 中 ,时 间 同步 也 在 不 断 的更 新 ,不 断 的 提 高 技 术 以 及 工 艺 。 但是在 G P S和北 斗卫 星 授 时 系 统 中 由于 设 备 的 品牌 不 同这 就 使 得 内 、站 与站 之 间的 时 间不 能 够 统 一 。 在运 行 的过 程 中时 间 接 受 系 统 之 间 不 能 够 相 互 通 用 , 这 就 会 造 成 内部 之 间 的运 行 不 能够 不 能 确 定 准 确 的 备 份 ,不 能够 保 障整 个 系 统
Q
: i
工 业 技 术
Ne w Te c h n o l o t ie f s a n d P r o d u
电力系统 时钟 同步 技术分析
王 笋
( 国 网四川雅安 电力 ( 集 团 )股份有 限公 司,四川 雅安 6 2 5 0 0 0)
摘 要 :近 十 多年 来 电力 系统 的 自动 化 技 术 迅 速发 展 ,发 电厂 自动 化控 制 系统 、 变 电站 综 自系统 、 调度 自动 化 系统 、 P MU、故 障录 波装 置 、微 机 继 电保 护装 置等 的 广 泛应 用 ,都 离不 开 时间记 录和 统一 的 时 间基 准 。通 过 时钟 同步技 术 为每 个 系统馈 送 的正 确 时钟 信 号 ,结合 自动 化运 行设 备 的 实时测 量功 能 ,实现 了对 线路故 障 的检 测 、 对 相量 和功 角动 态监 测 、 提 高在电网事故 中分析和判断故障的准确率,提高了在 电网运行中控制机组和电网参数校验的准确性。 关键 词 :电力 系统 ;时钟 同步 ;分析 中 图分类 号 :T M7 3 2 文献 标 识码 :A 授 时 系 统 统 一 状 态 ,以及 对 于 一些 比较 在该系统 中要基于不同的授 时源要建立
时 间 同步 ,而且 之 间要 互 为 热 备 用 。 更 广泛 的应 用 电力 系统 的时 间 同步 技术 。 现 代 的 时钟 同 步 的原 理 就 是 在 电 力 系 统 中安 装 了 各种 自动 化 的设 备 主 要 有 监 控 装 置 、P MU 、故 障 录 波 器 、微 机 保 护 装 置 、分 时 电 能表 等 。这 些 自动 化 设 备 的内部都有实时时钟 ,但是这些电子 钟也有可能出现的误差是:初始值设备 的不够准确;石英 晶体振荡频率误差 及 其 频 率 振 荡 的 温度 漂移 和老 化 漂 移 ;电 运行的可靠性。因此在 电力 系统 的设备 路 中 电容 量 的 变 化 等 。 因此 要 对 这 些 电 更 新 的状 态 中要 逐 渐 的扩 展 到 发 电 厂 、 子钟进行校准 ,其 中的原理就与我们 日 变 电站 控 制 中心 、调 度 中 心等 相 关 的 电 常 生 活 中的 对 手表 一样 ,隔 一 定 实 践 要 力 系 统 ,加 强 对 时 间 同 步 的 技 术 ,并 且 对 时 间基 准 信 号 进 行设 置一 次 。在 当 前
在 电 力 系 统 中 , 它是 时 间相 关 的 系 统 、在基 于 时间轴 的波形 中 ,通过 电压 、 电 流 、相 角 、功 角 的变 化 ,来 对 电 网稳 定 运行 提供 了有 利的保 障,在时间 同步 中 的 有 要 求 是 :继 电保 护 装 置 、 自动 化 装 置 、安 全 稳 定 控 制 系统 、能 量 管 理 系 统 和 生 产信 息管 理 系统 要 基 于统 一 的时 间 基 准 运 行 。这 样 来 满 足 同 步 采 样 、 系 统 的 稳 定 性 判 别 、线 路 故 障及 逆 行 那 个 具 体 的 定 位 、故 障 录波 、故 障 进 行 分 析 以及故 障反 演时间一 致性 的要 求。这些 能够提高电网系统运行 的效率。 1电力 系 统时 间 同步及 其原 理 在 当 前 , 电力 系 统 的 时 间 同步 中主 要 的通 过确 定 变 电站 内 G P S和 北 斗卫 星
持 下 的 国 家 各 项 电 力 事业 长 足有 效 的发 备 的极 限保护功能 ,因为外绝 缘放 电电 现 ,保证 国 家社 会 内部 的人 民在 具 体 的 压 会 随 着 空 气 的 湿 度 和 密 度 的 变 化产 生 生 活 和 生 产 活 动 的 电力 需要 ,促 进 各 项 展的程度和要求。 ( 二) 线 路 内部 重点 结构 的保 护 定 程 度 的增 加 现 象 ,直 到堆 积 数 值 超 事业 的全面发展,保证社会经济效益的 在 避 雷 线 没 有 实 现 全 面 架 设 前 ,就 过 百 分 之 八 十 以上 后 ,就 会 使 得 结 构 的 较 大 程 度 的实 现 。 随着 科 学 技 术 的 不 断 要 考 虑 在 发 电 厂 或者 电缆 等连 接 位 置 进 稳 定 和 保 护 功 能 失 效 ,产 生一 定 程 度 的 革 新 ,以及 国家 新 形 势 下 的进 一 步 的 发
需 要 依 据 不 同 的 气 候 状 况 、地 貌 特 点 以 破 坏 ,因 此 设 计 上 要 仔 细 斟 酌 ,具 体 做 无 论 是 在 恶 劣 的雷 击 天 气 等 环境 ,都 要 及 原有 路线 的 长 期 运 行 经 验进 行综 合 、 好优质瓷质绝缘子与复合绝缘子在不 同 依 靠 线 路 本 身 供 电 能力 的高 效 能 力 ,保 前 卫 的分 析 , 要保 证 技术 水平 的先 进 性 , 程 度 污 秽 环 境 的 选 择 方 案 ;在 塔 头 的绝 证 发 电厂 和 变 电终 端 控 制 中心 的 安 全 运
防雷效果的优越性,同时注意经济成本 缘 设 备 选 择 上 ,要深 度测 量并 分 析 绝 缘 行 ,减 少 一 定 程 度 的雷 击 跳 闸事 件 发 生 的 合 理 控 制 ,争 取 可 持 续 发 展 的有 效 战 子 串与 空 气 间 隙 内部 结 构 的 放 电 电压 的 的机 率 ,保 证 各 个 结 构 的具 体 设 备 不 受 略模式,保证用户在用 电方面 的可靠性 具 体 数 值 ,同 时 注 意 大气 的 密 度 和湿 度 损 坏 ,保 证 整 体变 电设 备 的使 用 寿命 , 实 现 供 电 系 统 的稳 定 供 电 目标 的全 面 实 和 稳 定 程 度 ,做 到促 进 一 定 技 术 水 平 支 状况 ,做好最大数值的影 响范围下 的设