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浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用.doc

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浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用.doc

上传人:十二贾氏 2022/5/19 文件大小:16 KB

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浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用.doc

文档介绍

文档介绍:浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用
[摘要] GPS时钟系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品。通过接受GPS卫星发射的低功率无线电信号,将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备二、继电保护和自动装置的精确对时必要性。
1. 异常或事故分析的精确对时需要:正常运行时,保护装置会实时监测电流、电压等信息。电力系统出现异常或事故时,保护装置动作,故障录波装置录制相关波形。对这些信息及波形的分析,必须以同一的时间为基准,否则就不能对事故发生的原因、各种保护及自动装置动作行为、先后顺序以及事故的演变和发展过程做出正确的判断。
2. 高压线路光纤保护的调试准确定时需要:高压线路纵联电流差动保护是比较线路两侧的电流量,将电信号变为光信号进行传输的。保护装置经交流采样、模数变换后,保护CPU单元对信号进行滤波处理,并将滤波后的电流数字量传送给通信CPU单元,同时保护CPU单元也将接收通信CPU经同步调整后的对侧电流数字量,并与本侧电流数字量进行比较判断决定是否发出口命令。保护调试需要在线路两侧的保护上同时加故障量,以真实地模拟线路发生区内或区外故障时保护的动作行为。在线路两侧同时加故障量,靠一般的时钟是办不到的,这是因为一般时钟的工作精度是秒级,而作为快速保护的光纤纵联保护其工作时间是毫秒级,由一般时钟造成的误差,无法保证两侧所加故障量的同时性。而采用具有GPS准确定时功能由PC机控制的继电保护试验装置来保证两侧所加故障量的同时性,其时间误差是微秒级的,可以满足同时加故障量的要求。
3. 计算网络电能损耗的精确对时需要:只有同一时间测量、采集处于不同位置的同一线路受进与送出的电能,才能准确计算出某元件的电能损耗,以实现电力输送能量损耗为最小的原则。
4. 检测功率平衡和控制潮流的精确对时需要:由于电力系统的发、供、用是同时完成的统一体,测录电网各相关部位同一时间的电压、电流、功角和输送的功率就十分重要,这些信息是调度人员进行电力调度的依据,也是维持高质量电能的监控基础。而计算同一时间的数据则需要各个节点的时间统一才能实现。
5. 稳定控制装置的精确对时需要:稳定控制装置会在系统故障切除后频率、电压均异常情况下,判断低频低压或高频高压事故,快速采取就地低频低压减载或高频高压切机的控制措施,保障系统安全稳定运行提供保障,故对时间精度要求较高。常用的稳定控制装置要求设置高精度的时钟芯片,并配置有GPS硬件对时回路,便于全系统时钟同步配备高速以太网络通信接口。
目前,我国电力系统继电保护精确对时,都是以美国GPS定位系统为时间基准,选用进口GPS接收机部件,经二次开发研制成标准时间同步钟,自动选择最佳星座进行定位、定时,经过设备的硬件及软件处理转换为北京时间输出,使在我国任何地方使用,其时间误差小于1μs,完全可以满足目前电力系统精确对时的需要。
三、GPS应用中出现的问题及处理:
1. 某220kV变电站值班人员发现一台主变RCS系列保护装置GPS时钟错误,同时保护装置通讯中断。经继保工作人员检查后发现,装置参数整定值中,103规约类型整定为1(当采用EC60870-5-103规约时置0,采用LFP规约置1)。由于装置参数一般在验收时由厂家整定,