智能变电站构建1588PTP时钟同步系统的必要性

智能化变电站研究采用IEEEE1588PTP高精度网络对时技术取代传统的脉冲或传口对时技术,不仅仅以光纤网络代替点对点对时导线,在全数字化二次设备的可靠运行愈来愈依赖于时间同步的情况下,迫切需要在线监测和冗余掌控二次设备的授时质量和故障自愈。

(1)PTP高精度网络对时技术是IEEE和IEC国际标准化的技术,也是智能电网国际标准IEC61850的强制要求。

(2)智能变电站实现了过程层、间隔层和站控层所有设备的数字化和智能化,整个变电站内所有设备之间交互数据都是通过站内光纤以太网,依托光纤以太网构建统一的授时网络成为变电站内授时的**。

(3)理论和大量的实验以及现场运行的数据表明,IEEE1588规范的PTP技术能够实现可靠的亚微秒级的时间同步,并且基本上不引入通信流量,而且变电站内的大容量高负荷的数据通信不会对PTP授时网络产生影响,也不会影响授时精度。(4)传统的秒脉冲/时间报授时方式和B码授时方式虽然精度很高,但是它们只是单向的时间授予,没有办法实时掌握各个用时单元的用时质量。由于缺少反馈通道,授时质量是不可掌控的,对依赖于时间同步的光电互感器、MU合并单元、全数字化保护等可靠运行带来不利。而PTP网络授时是双向的,实时掌控网络上每一用时设备的授时质量,并利用双通信网和双PTP主时钟实现冗余切换,免受二次设备的单点故障影响电网可靠运行。

(5)传统的授时方式不但连线多,而且接口的种类也多,例如有1PPS、GPZDA、差分B码、交流B码、光B码等等。IEEE1588依托智能变电站内的光纤以太网,构建统一的网络授时方式,简化了授时网络架构,提高了互联互通性能。