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統一時基的智能變電站

來源:114PDF資料網 發布時間:2015-09-18

摘要:在戰爭影片中,我們經常會看到這樣一幕,部隊在進行軍事行動前,為了能準確按作戰計劃行動,各指揮官在作戰前必須要進行對時操作。在當今智能化的進程中,變電站自動化程度越來越高,其各部件的智能化動作也需要在同一時間下進行,統一的全網時間基準在測量和控制的同步性上必不可少。

時間術語介紹

我們天天說“時間一分一秒的過去了!”那到底我們是怎樣定義時間的呢?人們經常提到的時間概念方面的術語有如世界時,國際原子時,協調世界時等。

世界時(UI)即為格林尼治所在地的標準時間。格林尼治是英國倫敦南郊原格林尼治天文臺的所在地,它又是世界上地理經度的起始點。世界時時刻反映了地球在空間的位置,并對應于春夏秋冬、白天黑夜的周期,是人們熟悉且在日常生活中必不可少的時間。

國際原子時(TAI)為位于海平面上的銫原子基態的兩個超精細能級間在零磁場中躍遷振蕩9192631770個周期所持續的時間。由于原子鐘物理性質的穩定性決定其時間是最精準的。

協調世界時本質上還是一種原子時,因為它的秒長上規定要和原子時秒長相等,只是在時刻上通過人為的干預,盡量靠近世界時。協調世界時因速率精確符合原子時,而且通過閏秒機制使其接近天文時間,所以目前已經代替格林尼治時間成為廣泛使用的一種時間系統。

常見時鐘源

時鐘源用于提供標準時鐘信號,授時系統主要包括無線授時和有線授時兩類。無線授時系統如衛星全球定位系統,主要有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲空間局的伽利略計劃、中國的北斗導航衛星系統。目前電力系統應用最廣泛的是GPS系統。GPS每秒發送一次信號,其時間精度在1us以內,其時間信號包含年、月、日、時、分、秒以及1 PPS(標準秒)信號,同時GPS可以輸出各種類型的對時編碼信號,包括IRIG_B時間碼,脈沖碼以及串口時間報文等類型的對時編碼信號,以滿足不同的接口設備的對時要求。

有線授時系統以網絡或者專線作為載體,如通信網絡授時系統,網絡時間協議NTP是使用最普遍的國際互聯網時間傳輸協議,但其只能提供對時精度在1-50MS之間,不能滿足測量儀器和工業控制所需要的精度,為了解決測量和控制應用的分布網絡定時同步的需要,在2002年底形成了IEEE1588標準,其同步精度可以達到微妙級的范圍,從而有效地解決分布式網絡系統的實時性問題。

變電站對時系統的重要性

智能變電站采用GPS對時裝置作為整個對時系統的主時鐘,過程層時間同步一般采用PPS和IRIG_B對時;站控層和間隔層的時間同步采用IEEE1588 PIT網絡對時,其設備作為對時網絡末點,是整個對時系統的從時鐘。

電力系統是一個實時系統,每個時刻系統的狀態量均發生變化,而安全和可靠是電網系統不可逾越的原則,為了保證整個智能變電站系統的可靠運行,全網離不開統一的時間基準。IEC61850標準將變電站分為站控層,間隔層和過程層。而其過程層設備,由于傳輸采樣值、跳閘信息、需要達到微秒的同步精度,智能變電站的測試設備DT6000系列的對時精度可達us的同步精度,完全滿足智能變電站各層的對時精度要求。

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