1588时钟在变电站应用方案

IEEE1588是基于以太网的精密对时协议（PTP），在硬件支持下IEEE1588能达到几百纳秒精度。在变电站中，1588时钟可以电力通信网络中直接运行，不需要搭建专门的对时网络，因此简化了整个电力时钟同步系统的结构。

1、变电站同步网络

变电站自动化控制系统时间同步要求为站控层网络为优于1ms精度，过程层网络授时精度为1s。变电站网络一般具有网络层次结构固定简单，网络节点固定等特点，

变电站过程层交换机示意图

2、 设计原则

1）变电站采用1588时钟进行对时，一般默认采用组播通信方式，遵循IEEE1588V2-2008标准。

2）电力通信网络采用P2P模式，交换机配置为P2P透明时钟；主钟配置为P2P模式；其他智能化控制设备均配置为P2P模式。

3）电力通信网络中IEEE 1588v2报文直接映射到以太网IEEE802.3。

4）电力通信网采用2步钟模式。

5）BMC状态机支持：主钟完整实现BMC算法状态机。其他自动化装置总运行在slave状态下（slaveOnly）。

6）时钟冗余采用两套1588时钟进行双冗余备份方案。

3、 1588主时钟

采用双主时钟备用双扩展方案，两个主时钟和两个备用时钟组一面屏。每个扩展时钟出4个PTP网口，两个电口接到站控层网络，两个光口接到过程层网络。扩展时钟的每个IEEE1588时钟端口状态机独立运行，因此每个IEEE1588时钟端口状态与其他端口无关。推荐使用SYN2401型PTP精密主时钟。

4、 站控层网络对时

所有交换机配置为P2P透明时钟。站控层设备采用软件IEEE1588实现，配置为P2P模式。站控层设备应同时接收来自A网B网的IEEE1588时钟报文，舍弃掉一个主钟的IEEE1588时钟报文，只采用一个网段的IEEE1588时钟报文来对时。

5、 1588时钟通信模式

IEEE1588协议中网络通信模式默认为组播方式，但也可以采用单播。由于组播方式实现及配置都较为简单，目前支持IEEE1588的主时钟设备和交换机设备都是基于动态组播方式的，因此数字化变电站中使用IEEE1588时，应该选择组播通信方式。设备上电初始化时即加入**的多播组，加入此多播组的IEEE1588设备之间可以相互通信。

6、 1588时钟应用总结

基于IEEE1588 V2的精密对时协议的智能变电站时钟同步方案，完全满足时钟精度要求，IEEE1588采用动态组播通信方式，占用资源少，配置量小，维护方便等优点，并且大幅度降低了时钟施工成本。

7、 1588时钟厂家

目前国内1588时钟厂家不是很多，西安同步电子科技有限公司就是其中一家，推出的1588时钟有近10种，从主时钟到从时钟，从整机到板卡应有尽有，完全可以满足不同用户的要求。

西安同步生产的主时钟是一款支持PTP V2的主时钟，输出PTP,B码，1PPS,10MHZ,串口等多种时间信号。从时钟是ieee1588从时钟，从主时钟获得标准时间，输出客户需要的其他时间信号。1588时钟板卡是一款PTP授时卡，支持IEEE STD 1588V2协议，可方便的嵌入用户设备中，实现PTP高精度授时系统。