文档介绍：摘要变电站的设备智能化是实现智能电网的重要基础,随着标准的完善,智能变电站对同步时钟精度和稳定性要求越来越高。同步时钟作为一种网络对时系统,具备诸多优点,但该时钟基于疘际酰捎帽涞缯通信网络对时,受通信网络传输阻塞的影响,存在同步报文传输路径延时误差,而且网络时钟自身也存在内部误差,这些因素都将影响步时钟的授时稳定性。为此,论文研究了时钟同步精度误差,提出了同步时钟误差修正方法,搭建了智能变电站时钟同步网络模型。实现了智能变电站纳秒级网络对时。论文首先分析同步时钟的授时原理,结合智能变电站通信网络特性,研究了时钟同步精度误差。在此基础上,提出了基于区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法,通过设置网络节点业务报文队列的优先级,建立了带宽调节因子和紧迫度机制,为了满足智能变电站可靠性要求,提出基于机制的同步报文传输方法,搭建了高精度同步时钟硬件平台完成了网络测试,从而确定了同步报文的时延,并对时钟内部误差进行了分析与修正,提出时钟振荡器的在线监测与修正方法,研究了基于母精度时间戳标记方案。在修正了同步时钟误差基础上,搭建了基于的智能变电站时钟同步网络并设计了其冗余方案。理论分析和实验结果表明,该时钟实现了纳秒级网络对时,时钟同步网络能够满足智能变电站自愈性要求,提高了智能变电站的运行水平。该研究成果将为下一步研究智能电网时间统一系统奠定理论和技术基础。关键词:恢悄鼙涞缯荆煌缡毖樱皇敝油酵纾蝗哂
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第一章绪论国内外学者研究了新一代网络对时方案一一我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展,将现代先进的计算机技术、通讯技术、传感测量技术、控制技术和信息技术与物理电网高度集成,形成具有自动化、信息化、互动化特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。智能化变电站作为统一、坚强智能电网的重要组成部分,需要精确时间同步,同步时钟技术是实现智能化变电站测量、控制和保护的重要基础和支撑,随着公共通信标准的不断完善,智能变电站对同步时钟的精度提出了越来越高的要求。由此可见,同步时钟的优劣将对智能变电站的安全运行和控制精度产生直接影响。为有效解决当前电力系统存在的时钟同步难题,年***在《智能变电站技术导则》中明确的提出了“研发适合智能变电站应用特点的统一同步时间网络,建立智能变电站时间统一系统,实现站内精确时间同步=⑹敝油酵纾肥迪秩绲氖奔渫剑芟灾跎由系统时钟不同步带来的巨大损失,从而满足智能变电站的自愈性要求,改善智能变电站运行的可靠性,对智能电网的发展具有重要意义。长期以来,电力系统时钟同步技术一直受到人们的广泛关注。变电站各个设备行为异常复杂,任何一节点的时间不同步都可能引起系统的瘫痪,为了维护系统安全稳定运行,国内外构建了以O鹊嫉奈佬峭绞敝蛹际酰ǘ却飌级【弧АH欢馕佬鞘敝等芄饪刂疲嬖谝欢ǖ陌踩隐患;国内北斗卫星时钟有待完善,尚未在电力行业广泛应用。当前卫星时钟难以应用于电力系统保护控制等对可靠性要求很高的技术领域。随着计算机控制技术、网络技术、以及通信技术研究的不断深入,网络同步技术得到迅速地发展。缡间协议,缡敝邮茏陨砭窒扌院投允本ǘ炔桓叩纫蛩赜跋欤岩月愕缌系统及电网自愈控制的要求,因此有必要研究高精度、高可靠性的同步时钟技术。年底发布的精密时钟同步协议标准是一个集成了网络通讯以及时钟在线修正的精密时钟授时协议,能够达到亚微秒级的同步精度,近年来,网络时钟对时精度和可靠性不断提高,使其基本满足智能变电站通信网络授时精度的要求5獻缡敝邮芡绱溲邮等因素影响,可靠性得不到保证,而且敝油酵绻菇ù嬖谝欢ǖ困难。因此,充分利用现代先进的科学技术,进一步研究探讨同步时钟,对提高时钟同步技术的同步精度及可靠性,改善电力系统运行水平,具有重大的社会和经济效益。
,时钟同步技术主要可以分为传统卫星时钟同步技术、缡敝油郊际鹾虸缡敝油郊际酰渲泻罅街质腔诘缌通信网络平台的对时技术。传统卫星时钟同步技术是利用人造卫星进行时钟测量的时间同步技术,给测量系统加上时间标签,利用空间延时同步算法,实现异地数据在相同的参考时间坐标系中进行比较,以达到测量系统精确同步于国际标准时间哪康摹4年开始,卫星时钟同步技术在我国电力工业中实现了推广应用,为我国电力系统提供了较为精确的时钟同步信号【俊目前世界上有多种***系统,如:美国的全球***系统⒍砺匏沟娜虻己轿佬窍低矴⑽夜谋倍肺佬堑己蕉ㄎ幌低和欧盟的全球多模式***导航系统F渲蠫定位系统是目前世界上使用范围最广、对时精度最稳定的卫星同步系统之一,由邮栈邮盏腉秒时间与国际标准时间3指呔吠健5牵拦蕉悦裼肎时钟实行种种限制,美国并不保证民用敝拥木ǘ纫约翱煽啃裕裼肎时钟不满足我国电力系统的