電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建

孫莉

摘要

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建隨之也得到了人們的高度重視，對于時間同步系統(tǒng)而言，主要指的就是一種能接收外部時間基準(zhǔn)信號，并按照要求的時間精度向外輸出時間同步信號和時間信息的系統(tǒng)。時間同步系統(tǒng)能使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它時鐘對準(zhǔn)并同步，通俗來說，時間同步就是采取技術(shù)措施對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時鐘實施高精度“對表”。而本文也將通過對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)各自的需求和結(jié)構(gòu)，提出二次設(shè)備之間的對時方案，以及對調(diào)度自動化系統(tǒng)與變電站自動化系統(tǒng)之間的時間同步系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)行相關(guān)的闡述。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)自動化系統(tǒng) 時間同步系統(tǒng) 構(gòu)建

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于電網(wǎng)而言，如今電網(wǎng)在這個先進(jìn)的社會中的覆蓋范圍也逐漸得到了很大的擴(kuò)大，再加上電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，調(diào)度運(yùn)行隨之也就給電網(wǎng)的實施系統(tǒng)提出了更高的要求，此外，設(shè)備運(yùn)行操作，以及電網(wǎng)事故的發(fā)生控制，也給電網(wǎng)提出了一致的時間標(biāo)準(zhǔn)，更是要求調(diào)度中心，以及各個變電站不但需要在時鐘上做到準(zhǔn)確無誤，而且需要達(dá)到時間的同步可控。而為了更好的滿足這一要求，時間同步系統(tǒng)隨之出現(xiàn)在了如今的電網(wǎng)中，時間同步系統(tǒng)主要就是按照接收到的時間來調(diào)控設(shè)備內(nèi)部的時鐘和時刻。由于時間同步系統(tǒng)可在同步可控的體系下獲取測量數(shù)據(jù)，且可以保證獲取的數(shù)據(jù)具備一定的科比性，以及可用性，因此，電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建隨之也就得到了人們的高度重視。本文，也將針對電網(wǎng)自動系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行相關(guān)的闡述。

1 同步時鐘間的對時方式

時間同步系統(tǒng)作為一種能接收外部時間基準(zhǔn)信號，并按照要求的時間精度向外輸出時間同步信號和時間信息的系統(tǒng)，其同步時鐘，以及采用的對時方式，將是時間同步系統(tǒng)構(gòu)建中最為重要的內(nèi)容之一。針對目前同步時鐘間的對時方式來看，其對時方法主要有以下幾種。

（1）脈沖對時方法，對于脈沖對時而言，其主要可分為秒脈沖信號、分脈沖信號、以及時脈沖信號這三類。秒脈沖信號主要指的就是以秒為單位輸出的脈沖同步時鐘校準(zhǔn)信號，當(dāng)脈沖的上升段到來時，對時裝置秒以下的計數(shù)器就會對其進(jìn)行清零，而且可以讓數(shù)據(jù)的精確度可達(dá)到很高的程度。分脈沖信號與時脈沖信號的單位分別是一分與一時，當(dāng)脈沖的上升段到來時，對時裝置自身級別以下的計數(shù)器就會對其進(jìn)行清零。

（2）報文對時，報文對時有課稱之為串口對時，其主要包括有：年、月、日、時、分、秒這幾個內(nèi)容，當(dāng)然，除了這幾個基礎(chǔ)內(nèi)容之外，報文對時也可以包含相關(guān)用戶所制定的其它內(nèi)容，例如：接受GPS衛(wèi)星定位等。報文對時的信息格式也是十分多樣的。

（3）編碼對時，針對目前我國的變電站自動化系統(tǒng)而言，變電站自動化系統(tǒng)中大部分采用的都是編碼對時。

2 調(diào)度自動化系統(tǒng)中時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建

對于自動化系統(tǒng)化與變電站自動化系統(tǒng)而言，這兩者一起構(gòu)成的電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，也將使得調(diào)度自動化系統(tǒng)與變電站自動化系統(tǒng)兩者之間的時間同步，成為電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的基本要求。

2.1 調(diào)度系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)

針對調(diào)度系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)而言，如果是在市級進(jìn)行調(diào)度系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)建設(shè)的話，調(diào)度室建立時鐘可選擇GPS+銣鐘，從而在為全市220kv變電站設(shè)立時間基準(zhǔn)，當(dāng)主時鐘采用冗余配置的時候，就需要要在兩路上輸入相應(yīng)的GPS，且需要剩下一路來接受上級的基準(zhǔn)主時鐘所提供的同步信號。如果是在縣級進(jìn)行調(diào)度系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)建設(shè)的話，器調(diào)度是建立主時鐘可選用GPS，對主時鐘進(jìn)行一路GPS信號的輸入，以及一路市級調(diào)度的時間信號DCLS輸入即可。

2.2 調(diào)度自動化系統(tǒng)的對時方式

調(diào)度自動化系統(tǒng)又可稱為自動化主站系統(tǒng)，主要指的就是，利用以電子計算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)動技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化。調(diào)度自動化作為電力系統(tǒng)自動化的重要部分，如果時間出現(xiàn)非同步，或者是缺陷等問題時，就將造成主系統(tǒng)與備系統(tǒng)在切換的時候，儲存的歷史數(shù)據(jù)的一致性、以及完整性得不到正確的識別，如果情況嚴(yán)重的話，也將造成數(shù)據(jù)信息的丟失，以及系統(tǒng)癱瘓等。由于目前我國自動化主站系統(tǒng)使用的網(wǎng)絡(luò)大部分都是以太網(wǎng)，因此針對上述問題，調(diào)度自動化系統(tǒng)可采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對時，前置服務(wù)器間接對時，以及直接對時這三個方法。

3 變電站自動化系統(tǒng)中時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建

在變電站自動化系統(tǒng)中時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建中，通常會讓變電站自動化系統(tǒng)與電網(wǎng)保持時間同步，而之所以這樣做，其主要的目的就是保證現(xiàn)場設(shè)備實時采集的數(shù)據(jù)在經(jīng)過處理后能夠正確重演其之間的時間順序。

3.1 變電站同步時鐘系統(tǒng)

針對目前我國變電站同步時鐘系統(tǒng)來看，如果變電站為500kV的話，在進(jìn)行變電站同步時鐘時，就需要采用冗余配置，且需要在全站中設(shè)置兩套獨立的主時鐘與一套時鐘擴(kuò)展單元。此外，需要在200kV的繼保室內(nèi)分別設(shè)置一套主時鐘，該主時鐘的主要作用就是用于接受GPS的時間信號，并將另一室內(nèi)調(diào)度的主時鐘信號，以及GPS事件信號當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)的時間源進(jìn)行輸入，從而完成室內(nèi)的設(shè)備對時。

3.2 變電站自動化系統(tǒng)對時方式

變電站自動化系統(tǒng)又可稱作為廠站系統(tǒng)，由于變電站可分為站層設(shè)備和間隔層設(shè)備，因此在變電站自動化系統(tǒng)對時方式上，就可圍繞著站層設(shè)備和間隔層設(shè)備進(jìn)行。對于站層對時而言，由于站層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與主站系統(tǒng)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)十分相似，所以在對時的方式上主要可選用服務(wù)器對時、總控單元對時，以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對時這三種。其次就是間隔層對時，當(dāng)間隔層測控網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)的時候，如果間隔側(cè)設(shè)備和站層設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)中，就可采用站控設(shè)備對時。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)的構(gòu)建隨之也得到了人們的高度重視。上述文章也從調(diào)度自動化系統(tǒng)，以及變電站自動化系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)行了相關(guān)的闡述，由上文可以了解到在電網(wǎng)中構(gòu)建時間同步系統(tǒng)，也將在某種程度上促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展。

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