電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制裝置同步時(shí)鐘的研發(fā)和應(yīng)用.pdf

1、安全穩(wěn)定控制裝置是電力系統(tǒng)中第二道防線和第三道防線控制系統(tǒng)的重要組成部分。以采集模擬量為主要特征的傳統(tǒng)型變電站已經(jīng)成功運(yùn)行十多年的時(shí)間，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的新型智能變電站正在大規(guī)模建設(shè)中，并將逐步得到應(yīng)用。用于智能變電站的數(shù)字式安全穩(wěn)定控制裝置需要在一次設(shè)備接口智能化、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及信息統(tǒng)一規(guī)約等方面滿足智能變電站的要求，尤其對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù)提出更高要求。穩(wěn)定控制裝置中，時(shí)鐘用于故障判據(jù)、斷面潮流計(jì)算、采樣數(shù)據(jù)的同步、實(shí)時(shí)上傳電網(wǎng)

2、運(yùn)行狀態(tài)等，電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)采取控制措施后，對(duì)事件過(guò)程進(jìn)行分析，不同變電站的穩(wěn)定控制裝置記錄的事件過(guò)程的時(shí)序關(guān)系是判定裝置動(dòng)作行為和動(dòng)作效果的關(guān)鍵因素。研制高精度、高可靠性的時(shí)鐘同步模塊，成為穩(wěn)定控制裝置中迫切解決的問(wèn)題。
　　 本文的主要工作如下:
　　 (1)介紹了同步時(shí)鐘的研究背景和變電站授時(shí)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了我國(guó)變電站授時(shí)源GPS衛(wèi)星時(shí)鐘和北斗系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，概括了研制時(shí)鐘同步模塊

3、應(yīng)具有的特點(diǎn)，確定了設(shè)計(jì)方案，制訂了時(shí)鐘同步模塊的研制步驟。
　　 (2)通過(guò)調(diào)研得出了變電站的發(fā)展各階段授時(shí)系統(tǒng)的架構(gòu)和種類，總結(jié)了變電站同步時(shí)鐘的基本要求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信號(hào)類型、物理接口等。
　　 (3)具體分析了變電站授時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)源，總結(jié)授時(shí)系統(tǒng)輸出幾種常用的信號(hào)類型:標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖、串行數(shù)據(jù)、IRIG-B碼、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP（或SNTP）、IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議。
　　 (4)從安全穩(wěn)定控制裝置

4、的實(shí)際需求出發(fā)，通過(guò)研究這幾種授時(shí)方式的不同特點(diǎn)，研制了串行數(shù)據(jù)加脈沖對(duì)時(shí)模塊、接收GPS衛(wèi)星信號(hào)對(duì)時(shí)模塊、IRIG-B碼解碼模塊、IEEE1588時(shí)鐘同步模塊。詳細(xì)描述了研發(fā)過(guò)程的具體工作。
　　 (5)通過(guò)功能驗(yàn)證、常規(guī)試驗(yàn)和電磁兼容試驗(yàn)的全面檢驗(yàn)，結(jié)果表明，時(shí)鐘同步模塊各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，完全滿足安全穩(wěn)定控制裝置對(duì)時(shí)鐘同步的要求。
　　 目前串行數(shù)據(jù)加脈沖對(duì)時(shí)模塊、接收GPS衛(wèi)星信號(hào)對(duì)時(shí)模塊、IRIG-B碼解碼