智能變電站同步時(shí)鐘系統(tǒng)專題報(bào)告(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)方案隨著全面建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點(diǎn)的正常工作和作用的發(fā)揮，離不開(kāi)統(tǒng)一的全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)。1.智能變電站系統(tǒng)構(gòu)成就阿旗北智能變電站而言，該智能變電站分為三個(gè)層：站控層、間隔層、過(guò)程層：站控層包括主機(jī)兼操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及智能輔助控制系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。間隔層設(shè)備由保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、錄波、網(wǎng)絡(luò)記錄分析等若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)

2、使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。遵守安全防護(hù)總體方案。過(guò)程層合并單元、智能終端等構(gòu)成，完成與一次設(shè)備相關(guān)的功能。 2.智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)主時(shí)鐘源設(shè)置在站控層。全站建立統(tǒng)一的時(shí)間同步系統(tǒng)，并且主時(shí)鐘采用雙重化配置，另配置擴(kuò)展裝置實(shí)現(xiàn)站內(nèi)所有對(duì)時(shí)設(shè)備的軟、硬對(duì)時(shí)。 全站采用基于衛(wèi)星時(shí)鐘（北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)）方式獲取精確時(shí)間，并且該時(shí)間同步系統(tǒng)需預(yù)留與地面時(shí)鐘源的接口；系統(tǒng)支持通信光傳輸設(shè)備提供的時(shí)鐘信號(hào)。3.時(shí)間同步系統(tǒng)對(duì)時(shí)或同步范圍監(jiān)控系統(tǒng)站控層設(shè)備、保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置、故障測(cè)距（如有）、相量

3、測(cè)量裝置（如有）、合并單元及站內(nèi)其他智能設(shè)備等。4.智能變電站對(duì)于時(shí)間精度要求保護(hù)和控制事件用標(biāo)準(zhǔn)智能電子設(shè)備時(shí)間同步，分為兩類(lèi)：l T1類(lèi)，精度±1ms，用于事件時(shí)標(biāo)；l T2類(lèi)，精度±0.1ms，用于分布同期的過(guò)零和數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)。支持定點(diǎn)分合時(shí)標(biāo)。互感器用標(biāo)準(zhǔn)智能電子設(shè)備IED 時(shí)間同步，分為三類(lèi)：l T3類(lèi)，精度±25us，用于P1性能類(lèi) l T4 類(lèi)，精度±4us， 用于P2性能類(lèi)， M1測(cè)量類(lèi)l T5 類(lèi)，精度±1us ，用于P3性能類(lèi)， M2/3測(cè)量類(lèi)5.智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)對(duì)時(shí)方案方案一：站控層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用SNTP方式

4、間隔層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用IRIG-B方式 過(guò)程層設(shè)備（戶外布置）對(duì)時(shí)采用IRIG-B方式該方案站控層對(duì)時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式，間隔層對(duì)時(shí)輸入采用電信號(hào)對(duì)時(shí)方式，現(xiàn)場(chǎng)需敷設(shè)電纜對(duì)間隔層保護(hù)裝置、測(cè)控裝置等設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)予以對(duì)時(shí)，過(guò)程層對(duì)時(shí)輸入采用光信號(hào)對(duì)時(shí)方式，現(xiàn)場(chǎng)需敷設(shè)光纜對(duì)過(guò)程層合并單元、智能終端（需有對(duì)時(shí)接口）設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)予以對(duì)時(shí)。 方案二：站控層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用SNTP方式 間隔層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用IRIG-B方式 過(guò)程層設(shè)備（戶外布置）對(duì)時(shí)采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式該方案站控層對(duì)時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式，間隔層對(duì)時(shí)輸入采用電信號(hào)對(duì)時(shí)方式，現(xiàn)場(chǎng)需敷設(shè)電纜對(duì)間隔層保護(hù)裝置、測(cè)控

5、裝置等設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)予以對(duì)時(shí)，過(guò)程層對(duì)時(shí)輸入采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式，該方案利用過(guò)程層GOOSE網(wǎng)交換機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，只需將時(shí)間同步系統(tǒng)通過(guò)光纜接入過(guò)程層中心交換機(jī)，通過(guò)交換機(jī)對(duì)過(guò)程層設(shè)備授時(shí)，該方案對(duì)過(guò)程層交換機(jī)要求較高，但對(duì)時(shí)精度高，并節(jié)約了與過(guò)程層點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纜及敷設(shè)施工。方案三：站控層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式 間隔層設(shè)備（戶內(nèi)布置）對(duì)時(shí)采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式 過(guò)程層設(shè)備（戶外布置）對(duì)時(shí)采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式該方案站控層對(duì)時(shí)采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式，間隔層、過(guò)程層對(duì)時(shí)輸入采用IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式，該方案利用過(guò)程層G

6、OOSE網(wǎng)交換機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，只需將時(shí)間同步系統(tǒng)通過(guò)光纜接入過(guò)程層中心交換機(jī)，通過(guò)交換機(jī)對(duì)間隔層、過(guò)程層設(shè)備授時(shí)，該方案對(duì)過(guò)程層交換機(jī)要求較高，并且要求間隔層保護(hù)裝置、測(cè)控裝置等設(shè)備具備接收IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)，但對(duì)時(shí)精度高，并節(jié)約了與間隔層設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜及敷設(shè)施工和與過(guò)程層點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纜及敷設(shè)施工。無(wú)論采用哪種方案，時(shí)間同步系統(tǒng)都需同時(shí)可擴(kuò)展IRIG-B碼（光B碼、DC碼、AC碼）、串行口、秒脈沖、網(wǎng)絡(luò)PTP/NTP/SNTP等授時(shí)方式輸出，對(duì)需要授時(shí)的傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行授時(shí)。本工程采用方案三。6.時(shí)間同步系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其特點(diǎn)由于各種時(shí)間源與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（UTC協(xié)調(diào)世界時(shí)）本身存在的一定的誤差，誤差

7、的精度范圍是小于1us以內(nèi)，所以在現(xiàn)階段電力行業(yè)運(yùn)用中可以接受，但隨著智能變電站一次設(shè)備，二次設(shè)備等的全面智能的使用，對(duì)時(shí)間的精度和穩(wěn)定就更提出了更苛刻的要求，那么在這幾種時(shí)間源中，就不能像現(xiàn)在變電站任意選擇一個(gè)時(shí)間源作為基準(zhǔn)源，其它時(shí)間源作為備份的方式。實(shí)質(zhì)上哪一個(gè)時(shí)間源最能接近UTC時(shí)間，這就需要對(duì)這幾種時(shí)間源采取科學(xué)對(duì)比和處理方法，最終選擇一個(gè)最精確的時(shí)間源作為UTC基準(zhǔn)源為各需要對(duì)時(shí)的設(shè)備進(jìn)行授時(shí)。主時(shí)鐘源采用多源比對(duì)技術(shù)每臺(tái)主時(shí)鐘采用多源(CBD、GPS、PTP、B碼、守時(shí)源)高精度測(cè)量比對(duì)技術(shù),保證輸出時(shí)間基準(zhǔn)的穩(wěn)定性和高精度。高精度時(shí)間測(cè)量技術(shù)高精度時(shí)間測(cè)量采用單路控制的內(nèi)插脈沖

8、測(cè)量技術(shù)（分辨率：0.1ns），提高了系統(tǒng)的時(shí)間測(cè)量精度，而且電路簡(jiǎn)單具有很高的可靠性。保證了系統(tǒng)同步精度的需要。也能滿足未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展的需要（空間信號(hào)精度的提高）。高精度守時(shí)性能智能變電站對(duì)時(shí)間同步系統(tǒng)守時(shí)提出了更高的要求，建議恒溫晶振必須守時(shí)24小時(shí)，守時(shí)精度需達(dá)到<1us/h.甚至更高的要求。7.IEEE 1588對(duì)時(shí)優(yōu)點(diǎn)具備IEEE1588(PTP)授時(shí)方式，對(duì)智能變電站間隔層、過(guò)程層的智能設(shè)備授時(shí)；隨著IEEE1588技術(shù)的發(fā)展，PTP守時(shí)方式有對(duì)時(shí)精度高，適合全網(wǎng)時(shí)間同步傳輸協(xié)議。而傳統(tǒng)B碼采用單向傳輸方式，有一定的傳輸時(shí)延，而PTP采用雙向傳輸方式，授時(shí)精度更高。PTP屬于網(wǎng)絡(luò)守時(shí)方式，接線更簡(jiǎn)單，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳遞方式就可以完成守時(shí)，節(jié)省資源。IRIG-B碼和PTP（IEEE1588）區(qū)別IRIG-B碼采用單向傳輸方式，需要人工手動(dòng)方式對(duì)誤差進(jìn)行時(shí)差延遲進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)時(shí)精度1us。PTP（IEEE1588）采用雙向授時(shí)方式，會(huì)自動(dòng)計(jì)算主從時(shí)鐘誤差以及路徑時(shí)延。授時(shí)精度及可靠性高，對(duì)時(shí)精度