智能變電站時間同步系統成都可為科技開展目錄1、緒論2、現代授時技術5、處理方案2.1方式一〔站控層NTP、間隔層/過程層IRIG-B〕2.2方式二〔站控層NTP、間隔層/過程層PTP，間隔層IRIG-B〕2.3方式三〔三網合一，全站PTP〕3、技術開展方向時間基準頻率基準搬運鐘、長波、衛星、地面鏈路。。。。。時間系統電力軍事通訊鐵路民航廣電氣候金融物聯網地震預告世界時歷書時原子時協調世界時行業授時接口時間同步設備行業運用同步技術緒論

時間有兩個含義：“時辰〞：即某個事件何時發生；“時間間隔〞：即某個時間相對于某一時辰繼續了多久。頻率的定義：周期信號在單位時間〔1s〕內的變化次數〔周期數〕。假設在一定時間間隔T內周期信號反復變化了N次，那么頻率可表達為：f＝N/T 頻率與時間親密相關，〔在數學上〕通常稱其為時間的倒數，這反映了頻率的含義來自于對周期事件〔即在一定的時間間隔內反復出現的事件〕的丈量這個現實。緒論

時間同步根底時間與頻率緒論同步信號之間在頻率或相位上堅持某種嚴厲的特定關系，即在相對應的有效瞬間以同一平均速率出現時間同步經過一定的比對手段使兩個時鐘時辰堅持一致時間同步分類相對時間同步，是指某個系統內的時鐘所進展的時間同步絕對時間同步，是指除了完本錢系統內的時間同步外，還要與國家規范時間和國際規范時間UTC一樣步

時間基準時間原點時間尺度（1秒）使用情況世界時UT以本初子午線的平子夜起算的平太陽時平太陽日的1/86400準確度約為10－7先被歷書時代替目前被原子時代替歷書時時間參考點為1900年1月1日0時整。回歸年長度的1/31556925.9747準確度達1×10－9被原子時代替原子時TAI1958年1月1日0時0分0秒UT的瞬間。銫-133原子基態的兩個超精細能級間在零磁場下躍遷輻射9192631770周所持續的時間；當前的時間基本計量系統1000萬年僅誤差1秒世界協調時UTC與世界時原點一致國際原子時TAI和世界時UT1的結合，UTC(t)-TAI(t)=N秒（N為整數），

UTC(t)-UT1(t)

<0.9秒以閏秒方式修正UT1與TAI之間的差值，閏秒時間規定：6月30或12月31日的最后一分鐘為61秒或59秒緒論

時間基準緒論頻率基準主要分類石英鐘溫補晶振，恒溫晶振，壓控晶振原子鐘銫原子鐘、氫原子鐘、銣原子鐘原子鐘精度：銫>氫>銣光鐘新一代原子鐘。分為原子光鐘和離子光鐘，2021年美國鋁離子光鐘，精度可達37億年誤差不到1秒處理方案電力時間同步系統的演進普通廠站時間同步系統全省廣域時間頻率同步網全國廣域時間頻率同步網2021年1月24日，國家電網因時間錯誤呵斥國調中心和四川省調相關系統和設備缺點，使四川二灘電站和瀑布溝電廠發電機組異常關機。2021年4月15日，國家電網公司國調中心發布2021年82號文件，要求加強對時間的運轉管理。高精度時間同步對電力系統曾經異常重要!需求必要重要異常重要單運用系統衛星單鐘不同的需求對應不同的處理方案數字化廠站時間同步系統SDH設備,遠動維護安裝、測控安裝缺點錄波、雷電定位行波測距、監控系統…OPEN3000、D5000WARMS、EMS/GIS計費系統…調度技術支撐平臺變電廠站二次設備或系統通訊系統處理方案電力系統時間運用主時鐘屏主時鐘1主時鐘2光輸出時間信號擴展屏光接納光纜時間信號擴展安裝時間信號擴展安裝光接納時間信號擴展安裝時間信號擴展安裝光纜IRIG-B〔DC〕碼脈沖IRIG-B碼網絡串口脈沖串口IRIG-B碼網絡北斗GPSB碼B碼時間信號擴展屏處理方案常規變電站時間同步系統組成四川西昌500kV變電站拓撲圖處理方案數字變電站構造站控層：自動化站級監視控制系統、站域控制、通訊系統、對時系統等，實現面向全站設備的監視、控制、告警及信息交互功能，完成數據采集和監視控制〔SCADA〕、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、維護信息管理等相關功能間隔層：繼電維護安裝、系統測控安裝、監測功能組主IED等二次設備過程層：變壓器、斷路器、隔分開關、電流/電壓互感器等一次設備及其所屬的智能組件以及獨立的智能電子安裝處理方案智能變電站時間同步網典型組網方式方式一站控層采用SNTP/NTP授時，間隔層和過程層設備采用IRIG_B(DC)對時典型運用：陜西延安750KV智能變電站；方式二配置一套北斗/GPS雙衛星時間同步系統；站控層采用SNTP/NTP授時，間隔層和過程層設備采用PTP對時,間隔層設備同時接納IRIG_B碼；典型運用：吉林長春南500KV智能變電站方式三配置雙套北斗/GPS,站控層、間隔層、過程層均采用PTP對時方式；AB網雙網雙備，同時具備兩個PTP主鐘在線任務，經過BMC算法決策任務形狀典型運用：遼寧何家變220KV智能變電站處理方案方式一站控層采用SNTP/NTP授時，間隔層和過程層設備采用IRIG_B(DC)對時；不占用間隔層，過程層網絡資源，對時網獨立，各層之間采用“點對點〞方式銜接，用時設備大部分都具備IRIG_B碼對時接口，技術成熟，對時精度較高；單向授時，途徑時延扣除不一致，需求點對點接線，接線較多，施工繁雜，無法共享站內網絡資源，數字化變電站的數字化，網絡化的要求不一致；組網特點早期智能站通常采用的對時組網方式。處理方案方式一處理方案方式二站控層采用SNTP/NTP授時，間隔層和過程層設備采用PTP對時,間隔層設備同時接納IRIG_B碼，只需一個PTP主時鐘；是一個過渡方案，由點對點，單向授時，到共享網絡資源雙向授時的過渡，PTP技術的運用還不成熟，二次設備對PTP技術的支持還不可靠，對間隔層進展了IRIG_B的冗余備份，保證間隔層對時間的平安運用，全站僅配置了一套對時設備，時間源頭的冗余配置不夠。組網特點2021年IEEE1588V2-2021發布后，數字化變電站開場運用這種以太網網絡準確時間同步技術。處理方案方式二處理方案方式三配置雙套北斗/GPS,站控層、間隔層、過程層均采用PTP對時方式；AB網雙網雙備，兩個PTP主鐘在線任務，經過BMC算法決策任務形狀；AB網中心交換機作為外部時鐘失效后的備用PTP主鐘；共享網絡資源授時，站控層PTP與MMS共享網絡資源，間隔層、過程層PTP與GOOSE,SMV共享網絡資源；組網與數字化變電站的網絡構造一致，沒有額外的銜接線；對PTP輸出的時間跳變進展嚴厲控制，不得超越100ns;保證時鐘設備在缺點退出網絡運轉后重新進入網絡參與對時的平滑接入;組網特點現階段，這種以太網網絡準確時間同步技術在數字化變電站的IED設備的支持度高，檢測機構也有針對性檢測，沒有強迫要求但設有委托性測試，也有相關的檢測規范正在制定，推進該項技術的成熟和平安運用。處理方案方式三處理方案方式三時間同步管理方式調度主站組網特點一：時間同步監測中，NTP采用客戶/效力器方式。該方式中，時間管理效力器為客戶端，被監測設備為效力端。時間管理效力器定期向被監測設備發送報文。時間管理效力器按照被監測設備前往的時鐘報文計算時鐘偏向，但不會修正被監測設備的時鐘監測用途NTP與對時用途NTP的區分第一層維護，IP協議的訪問控制。對時NTP效力端僅存在于時鐘安裝，監測NTP效力端存在于被監測安裝，它們的IP地址不同，因此正確配置IP地址后，監測的懇求不會與對時懇求混淆，保證了不同用途的NTP效力不會沖突。第二層維護，協議標識的訪問控制。經過ReferenceIdentifier字段區分監測和對時的NTP效力。監測的NTP不應呼應“TSSM〞標識以外的懇求報文；對時的NTP那么不應呼應標識為“TSSM〞的懇求。從而保證了任何情況下兩者不會沖突。時間同步管理方式站控層組網特點站控層監控主機作為管理端，對時鐘安裝、測控安裝、缺點錄波安裝、PMU、智能終端的時鐘同步形狀進展監測管理，其監測原理為NTP乒乓原理〔四時標〕過程層組網特點對于智能終端和支持GOOSE的合并單元，時間同步監測數據和設備形狀自檢數據都經過GOOSE傳輸，其監測原理為NTP乒乓原理〔四時標〕，時間同步管理實施方案構造圖時間同步管理實施方案全智能型變電站時間同步方式試點工程何家變組網特點全站采用DL/T860規范的自動化系統，站控層網絡采用MMS、G00SE、對時三網合一共享網絡資源授時，站控層PTP與MMS共享網絡資源，間隔層、過程層PTP與GOOSE,SMV共享網絡資源；組網與數字化變電站的網絡構造一致，沒有額外的銜接線；對PTP輸出的時間跳變進展嚴厲控制，不得超越100ns;保證時鐘設備在缺點退出網絡運轉后重新進入網絡參與對時的平滑接入;何家變試點工程構造圖全智能型變電站時間同步重要性經過交換機將MSV、GOOSE、時間同步網絡合并為一個物理網絡由于MSV、GOOSE數據在網絡中的傳輸要經過時間同步系統提供的時標信息，所以時間同步系統的穩定性、可靠性要得到保證！

技術特點兩網一致天地互備廣域同步依托北斗技術開展方向廣域時間頻率同步系統整體設計靈敏組態強化管理可控運轉規范接口開放兼容分級實施逐漸完善設計原那么技術開展方向廣域時間頻率同步系統技術開展方向廣域時間頻率同步系統組成技術開展方向廣域時間頻率同步系統廣域時間頻率同步，頻率時間兩網一致分級分層在線監測，橫向縱向全覆蓋管理功能目的性能目的廣域同步時間精度整體優于1us提供的BITS信號滿足ITUG.811、G.812、G.813的不同等級對時間同步精度進展精度丈量，提供壓毫秒級的丈量數據;技術開展方向廣域時間頻率同步技術技術開展方向廣域時間頻率同步技術同時提供同步的時間時辰信息，SDH通訊網需求的一致頻率信號源規范接口〔頻率傳輸提供2M信號，時間傳輸采用PTP協議〕，整體規劃，向上兼容，零散到整體，分布實施，逐漸完成。冗余設計，時間頻率的多源頭；時鐘內部源靈敏配置；SDH光通訊網絡為網絡根底；多種輸出信號特性。功能和特點技術開展方向廣域時間頻率同步技術效力于電網暫態、動態數據分布采樣分布式測控系統同步采樣與控制如：廣域維護，廣域向量丈量，同步通訊；記錄事件的時間、事件發生的先后次序，查找事故的緣由、明晰事故發生過程；對缺點分析的時間精度有明確要求，行波缺點測距、雷電定位對時間同步精度要求優于1us。效力于電網缺點分析技術開展方向廣域時間頻率同步技術效力于SDH同步通訊，提供BITS時鐘源外部時鐘源——直接利用外部輸入站時鐘〔2048kHz或2Mb/s〕線路時鐘源——從STM－N線路信號中提取時鐘每個SDH網絡單元中的SETPI模塊提供了輸出定時和輸入定時接口，接口具有G.7032Mbit/s的物理特性。外部提供的定時源普通有三種〔1〕PDH網同步中的2048kHZ同步定時源〔2〕同局中其他SDH網絡單元輸出的定時〔3〕同局中BITS輸出的時鐘。普通在較大的局站中，設備有稱為綜合定時供應系統〔BITS〕的時鐘源。BITS接納國內基準或其他如GPS的定時基準同步，具有堅持功能。局內需求同步的SDH設備均受其同步。技術開展方向廣域時間頻率監測技術強化管理可控運轉技術開展方向廣域時間頻率監測技術信號缺乏外部時源信號形狀天線損壞天線形狀OEM板損壞OEM板形狀

時源異常時間延續性形狀

主晶振形狀主晶振形狀

時鐘硬件缺點設備硬件自檢形狀

時鐘電源缺點電源模塊形狀對時信號源或鏈路缺點對時接口形狀設備未對時對時接口形狀&對時效力形狀

對時信號異常時間延續性形狀授時設備形狀監測受時設備/系統形狀監測技術開展方向廣域時間頻率監測技術站內提供各授時、受時設備監測安裝時間間的同步差值站間提供中心站與監測安裝間的同步差值分級丈量，關聯形狀分析同步時鐘設備具備本身頻率同步性能的自檢信息，提供的BITS信號輸出SSM同步形狀信息，指示頻率源質量。同步性能監測頻率形狀監測技術開展方向廣域時間頻率同步系統管理技術技術開展方向廣域時間頻率同步系統管理技術以調度管理層次為準，進展分級管理參與時間同步業務的一切的授時設備，電力行業業務設備和業務系統管理對象管理分級管理內容一切與對時同步有關的形狀數據，丈量數據，主要來自時間同步在線監測系統技術開展方向廣域時間頻率同步系統管理技術主要研討。1、研討組態方式，廠站端授時設備、用時設備的時間形狀信息接納到調度管理平臺后的表現方式；經過橫向縱向比較動態分析分布各廠站的授時設備信息，把授時設備輸出的時間信號屬性正確客觀的反映出來，設備的任務形狀情況反映出來，根據查詢統計分析等手段對系統所管理的廠站端授時設備進展檢修正造指點；2、經過對授時設備和用時設備的時間形狀信息進展比較分析，了解用時設備的實踐用時情況，并對用時設備進展時間功能的檢修正造指點；3、完成廠站端時間設備的運轉情況統計考核，并對分析結果打印上報；4、思索時間精度遠程管理系統建立過程中，針對廠站端已建立的授時設備，如何進展管理和檢測。5、完成對全網內各分布站點的時間同步系統從授時到用時設備的全面管理和監測。技術開展方向廣域時間頻率同步系統管理技術發掘授時設備輸出時間自然屬性，智能分析授時設備的任務形狀；建立搜集的授時設備的內部各時間源時間和形狀信息的關聯性，以及輸出時間與一切輸入時間之間的數據差值，從眾多的信息中提取設備輸出時間的穩定性，延續性，可靠性，智能分析其授時的精度情況，可用情況；建立各信息間的關聯性以及發掘時間自然屬性的