浅议电力系统中的时钟同步技术

1、浅议电力系统中的时钟同步技术1 电力系统时间步概况 前，电力系统中的时同步处于变电站内 GPS 统一的状态，甚至有多 老旧变电站还没有实现 GPS 统一，需要对时的套设备都配置一套立 的时钟系统。由于 GPS 设备牌不同，性能不统一，造成站内、站与 站之间时间不一。这些时间接收统相互间不通用。无法互为备，使得 整个系统的可靠性无保证。 为了逐步实全电网的同一时间， 有必要在 发厂、变电站、 控制中、调度中心建立集中和统的电力系统时间同步 系，而且该系统应能基于不同的授源建立时间同步并互热备用。2 电系统对时间同步的需求 电力自动化设对时间同步精度有同的要求。 一般而言， 电系统授时精 度大致分

2、 4 类:时间同步准确不大于 m s包括线行波故障测距装置、同步相量测装 置、雷电定位系统、电式互感器的合并单元等。时间同步准度不大于1ms:括故障录波器、SOE装置、电测控单元、RTU、功角测量系、保护测控一化装置、事件顺序记录装置等。间同步准确度不大于10ms:包括微机保装置、平安自动装置馈线终端 装置、变压终端装置、配电网自化系统等。时间同步准确度不大于1s:包括电能量采集装置、负荷，用电监控终 端装置、电气设备线状态检测终端装置或自动记仪、控制，调度中心 数字示时钟、 火电厂和水电以及变电站计算机控系统、 监控与数据采 集，EMS、电能计费系统、继电保护及保信息管理系统主站、电力市场技

3、支持系统等主站、负荷监控，用电理系统主站、配电网自动化， 管系统主站、调度管信息系统、业管理信息系统等。3目前电力系统内时间同步技术力系统设备常用的对时方式以下 4 种:脉冲对时也硬对时， 是利用脉冲的准时沿来校准被授设备。 常用的脉冲对时信 号有1PPS和分脉冲，有些情况下也会用脉冲，其中 1PPM和1PPH 也以通过累计1PPS得到。脉冲对时的优点是授时精度高，用被动点时，适应性强 ;缺点是只能 校准到秒，其余数据要人工预置。串口报文对时也称软时， 是利用一组时间数据按一定的式， 通过串行通接口发送给 被授时装置， 授时装置利用这组数据预置内部时钟。 常用的串行通接 口为 RS-232RS

4、-422/RS-485。串口报文对时的优点是数全面，不需要人工置 ;缺点是授时精度低， 报文的格需要授时和被授时装置双方约定前，很多场合采用以上 2 种式的组合方式， 从而可充分利用两者的优， 克服两者的缺点。时间编码式对时为了解决前 2 种时方式的矛盾， 在际应用中常采取 2 种时方式结合的 方法，即串口 +冲。这种方式的缺点是需要送 2 个信号。为了更好地 解决个矛盾， 采用国际通用时格式码， 将脉冲对时的准沿和串口报文 对时的那组间数据结合在一起，构成一脉冲串，来传输时信息。被授 时设备可从这个脉冲串中解析出时沿和一组时间数。 这就是目前常用 的 IRIG-B 码，简称 B 码。时间编码方对时的优点是数据全面。对时精高，不需要人工预置;缺点是编码对复杂。网络方式对时 网络方式对基于网络时间协议、精确时间协议。目，简单网络时间协 议应用较。网络时钟传输的以 1900年1月 1日0时0分 0秒算起间 戳的用户数据协报文。用 64位示，前 32 位为秒，后 32位为秒等分 数网络中报文往返时间是可估算的， 因而采用补偿算可以到达精确对 时目的。网络授时方式可以接入网络的任何系统提供对时， 其中 NTP 授时精度可到50ms, PTP授时精度可到1SNTP授时精可到达1s。 网络方式对的优点是基于现有网络，物理现方便 ;缺点是高精补偿算 法复杂。上述 4