智能變電站技術 南京理工大學

1、1第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術主要內容l 概述l 電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)l 智能變電站的對時方式l 智能變電站采樣同步技術2第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述1 對時在電力系統(tǒng)中的作用 高精度的時間同步系統(tǒng)可確保電力系統(tǒng)實時數據采集的一致性，可提高電網運行效率和可靠性，提高電網事故分析和穩(wěn)定控制的水平，提高線路故障測距、相量和功角動態(tài)監(jiān)測、機組和電網參數校驗的準確性。3第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念 時間是物理學的一個基本參量，也是物理存在的基本形式之一，即所謂空間坐標的第四維。

2、時間表示物質運動的連續(xù)性和事件發(fā)生的次序和久暫，時間最大的特點是不可能保持恒定不變?！皶r間”包含兩個概念：間隔和時刻前者描述物質運動的久暫，后者描述物質運動在某一瞬間對應于絕對時間坐標的讀數，也就是描述物質運動在某一瞬時到時間坐標原點（歷元）之間的距離。4第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念天文時：通過觀測天文現象日月星辰的周期性運動得到的時間統(tǒng)稱為“天文時”。天文時可分為真太陽時、平太陽時、恒星時、地方時、世界時和歷書時等不同的計量時間的系統(tǒng)。5第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念真太陽時：太陽圓

3、面中心在天球上連續(xù)兩次通過某地子午線的時間間隔，稱為一個真太陽時。缺點：由于地球自轉存在不均勻性，故真太陽時的均勻性太差，不能作為時間計量單位。6第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念平太陽時：天球上的一個假想點，它在赤道上運動的速度是均勻的，且與真太陽時的平均速度一致，其解決了真太陽時作為時間標準的不均勻性，因此得到了各國的廣泛認可。7第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念恒星時：從地球相對于恒星自轉得到的時間系統(tǒng)。在天文學上我們把平春分點相對于某一固定子午圈連續(xù)兩次上中天的時間間隔叫做一個平恒星時。

4、8第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念世界時：天文學界規(guī)定了在英國格林尼治天文臺觀測得到的由平子夜起算的平太陽時叫做世界時，記為UT，并一直沿用今天。通過觀測恒星直接得到的世界時稱為UT0。9第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念世界時UT1、UT2地球的自轉軸不是固定不變的，因此需對UT0進行極移修正，并將經過修正得到的世界時記為UT1。地球的自轉速率有不規(guī)則的變化，且有長期變慢的趨勢，再對UT1進行地球自轉速率周期變化的修正，就得到了UT2。10UTUT210UTUTTsUTTs 10第第六六章章

5、 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念世界時存在的問題由于世界時UT系統(tǒng)以地球自轉引起的太陽周日運動作為標準，即使經過修正，仍然存在未被修正的長期變化和不規(guī)則變化，因此還不能稱為理想的時間計量系統(tǒng)，也不能滿足現代自然科學對精確時間的需求。11第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念原子時：以原子頻標為基準的時間計量系統(tǒng)，叫做原子時（TA）。國際原子時：由分布于全球各地的原子鐘共同參與產生的原子時，稱為國際原子時。1971年，國際計量大會正式指定由國際時間局建立的原子時為國際原子時，并命名為TAI。12第第六六章章 智

6、能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念協(xié)調世界時（UTC）：國際原子時TAI和世界時UT1的結合。目前，智能變電站使用的IEC61850協(xié)議使用的就是UTC時間，而非北京時間。其起始時刻為1970年1月1日0時0分0秒。(t)(t)(t)1(t)0.9UTCTAINNUTCUT秒 為整數秒13第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念閏秒：由地球自轉速率不均勻性引起的UT1與TAI的差值，須采用在UTC時刻中加1秒或減1秒的閏秒（即跳秒措施來補償）。近二十年來，世界時每年比原子時大約慢1秒，在確定原子時的七點后，二者間的時

7、差逐年累積，到2010年已達34秒。14第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術15第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念地方時與時區(qū)劃分：以本初子午線為起點，從西經7.5度到東經7.5度定義為零時區(qū)。以零時區(qū)兩邊界線分別向東和向西，間隔15度劃分1個時區(qū)。全球共有24個時區(qū)。各時區(qū)均與自己的中央子午線的地方平太陽時作為本時區(qū)的標準時間。16第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述2 時間的基本概念北京時間：中央人民廣播電臺在整點發(fā)布的北京時間是國家授時中心產生并保持的東經120度的地方平太陽時。北京的地

8、經度是東經116度19分，因此真正的北京地方時比法定的東8時區(qū)的北京時間要遲約15分鐘。17第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術p 短波授時技術p 長波授時技術p 低頻時碼授時技術p 衛(wèi)星授時技術18第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時p GPS授時技術p GLONASS授時技術p GALILEO授時技術p 北斗授時技術19第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時GPS授時GPS時間是一種由GPS地面測控系統(tǒng)建立的時間坐標，它以美國海軍天文臺的協(xié)調時USNO

9、為參考基準，其時間原點定義在USNO的1980年1月6日0時。20第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時GPS授時GPS時間與國際協(xié)調時UTC不同之處在于它不作閏秒修正，因而是一個連續(xù)的時間尺度；它與國際原子時相似，但與國際原子時（TAI）在任一瞬間都存在一個19秒的系統(tǒng)差。21第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術22第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時GLONASS授時 GLONASS是前蘇聯(lián)建立的類似于GPS系統(tǒng)的空基無線電導航系統(tǒng)。 它由24顆衛(wèi)星組成，它們均勻分布在3

10、個軌道平面上，每個平面上分布8顆衛(wèi)星。軌道傾角64.8度，軌道平面間隔120度。 以莫斯科時間為基準，因此它與UTC時間存在3小時的系統(tǒng)差。23第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時GALILEO授時 歐盟授時系統(tǒng)，由30顆高軌道衛(wèi)星組成，軌道高度2.4萬千米，傾角為56度。它能為用戶提供精確的時間和誤差不超過一米的全球精確定位服務。24第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時北斗授時北斗一號 “北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星、一顆在軌備份衛(wèi)星、中心控制系統(tǒng)、標校系統(tǒng)和各類用戶機等部分組成，

11、授時精度可達到100ns。25第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術26第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術一、概述3 授時技術衛(wèi)星授時北斗授時北斗二號 “北斗二號”衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國獨立開發(fā)的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，授時精度可達到20ns。目前已發(fā)送的13顆北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)組網衛(wèi)星順利送入太空預訂轉移軌道。預計2020年將建成由30多顆衛(wèi)星組成的，覆蓋全球的“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。27第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術二、電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)1 時間同步網的組成 電力系統(tǒng)時間同步網由設在各級電網的調度機構變電站（發(fā)電廠）的時

12、間同步系統(tǒng)組成。 組成方式：基本式、主從式、主備式。28第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術29第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術二、電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)基本式時間同步系統(tǒng)結構圖30第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術二、電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)主從式時間同步系統(tǒng)結構圖31第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術二、電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)主備式時間同步系統(tǒng)結構圖32第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術二、電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)2 時間同步裝置的基本組成33第第六六章章 智能變電站對時同步

13、技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式智能變電站對時間同步準確度的要求34第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式35第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式1 脈沖對時方式1PPS、1PPM、1PPH或可編程脈沖信號等。其輸出方式有：TTL電平、靜態(tài)空接點、RS-422、RS485和光纖等。36第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式1 脈沖對時方式特點：p 實現簡單，可適用于以翻轉序號為主要應用的裝置，如合并單元等；p 抗干擾能力弱于IRIG-B碼；p

14、不能傳輸完整的時間信息，需與串口報文等其他報文配合使用。37第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式2 IRIG-B碼對時方式應用于時間信息傳送的串行編碼格式，有交流（AC）和直流碼（DC）兩種。38第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式2 IRIG-B碼對時方式p 傳輸格式為1秒1幀，每幀共100個碼元，每個碼元占用10ms。p 分為3種碼元，P碼元、1碼元、0碼元。P碼元對應高電平為8ms，0碼元對應高電平為2ms，1碼元對應高電平為5ms。p P碼元為一幀的開始，其中，第二個P碼元為PPS，其上升沿為該

15、秒的正秒時刻。p P6后的碼元均為標志位，標志包含時間質量、時區(qū)信息，還包括閏秒預告、夏時制預告等信息。p IRIG-B碼傳輸的時間為當地時間，而非UTC時間。39碼元序號碼元序號定義定義說明說明0Pr基準碼元基準碼元1-4秒個位，秒個位，BCD碼，低位在前碼，低位在前0索引位索引位置置“0”6-8秒十位，秒十位，BCD碼，低位在前碼，低位在前9P1位置識別標志位置識別標志#110-13分個位，分個位，BCD碼，低位在前碼，低位在前14索引位索引位置置“0”15-17分十位，分十位，BCD碼，低位在前碼，低位在前18索引位索引位置置“0”19P2位置識別標志位置識別標志#220-23時個位，時

16、個位，BCD碼，低位在前碼，低位在前24索引位索引位置置“0”25,26時十位，時十位，BCD碼，低位在前碼，低位在前27,28索引位索引位置置“0”29P3位置識別標志位置識別標志#330-33日個位，日個位，BCD碼，低位在前碼，低位在前34索引位索引位置置“0”35-38日十位，日十位，BCD碼，低位在前碼，低位在前39P4位置識別標志位置識別標志#440，41日百位，日百位，BCD碼，低位在前碼，低位在前42-48索引位索引位置置“0”49P5位置識別標志位置識別標志#550-53年個位，年個位，BCD碼，低位在前碼，低位在前54索引位索引位置置“0”55-58年十位，年十位，BCD碼

17、，低位在前碼，低位在前40第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術41第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式3 NTP/SNTP對時方式p 基于以太網的對時協(xié)議，傳輸基于UDPp 采用客戶機/服務器工作方式p 不依賴于以太網芯片的硬件時標功能支持p 對時精度1-50ms，主要用于后臺系統(tǒng)和遠動機的對時42第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術NTP協(xié)議網絡體系結構三、智能變電站的對時方式3 NTP/SNTP對時方式43第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式3 NTP/S

18、NTP對時方式實現原理：假設發(fā)送請求和響應請求在以太網上的路徑延時相同，即：則：通過求得的時鐘偏差 q，可以校正客戶端的時鐘。211TTdq432TTdq12dd( 21)( 43)/ 2qTTTT44第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式3 NTP/SNTP對時方式協(xié)議報文格式45第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式p IEEE1588是一種采用主從結構的高精度網絡時鐘同步協(xié)議，可以達到亞微秒級的同步精度。1588為建立一個時間統(tǒng)一的分布式控制系統(tǒng)提供了一個切實可行的實現方案

19、。p 全稱為網絡測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步協(xié)議，簡稱PTP協(xié)議。p 誕生于2002年，頒布了IEEE1588-200版標準，也稱IEEE1588的V1版本。2008年頒布了V2版，提出了透明時鐘的概念。46第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式PTP體系結構47第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式軟件組成模型48第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式幾個概念1） PTP域 應用

20、了PTP協(xié)議的網絡稱為PTP域。PTP域內有且只有一個同步時鐘，域內的所有設備都與該時鐘保持同步。2） PTP端口p 主端口（Master Port） 發(fā)布同步時間的端口，可存在于BC或OC上；p 從端口（Slave Port） 接收同步時間的端口，可存在于BC或OC上；p 被動端口（Passive Port） 既不接收同步時間、也不對外發(fā)布同步時間的端口，只存在于BC上。49第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式幾個概念3） 時鐘節(jié)點p 普通時鐘（Ordinary Clock，OC） 在同一個PTP域中具有單個PTP端口

21、參與時間同步，并通過該端口從上游時鐘節(jié)點同步時間，也可作為時鐘源，向下游時鐘節(jié)點發(fā)布時間。p 邊界時鐘（Boundary Clock，BC） 在同一個PTP域中具有多個PTP端口參與時間同步，通過其中一個PTP端口從上游時鐘節(jié)點同步時間，并通過其他端口向下游時鐘節(jié)點發(fā)布時間。當其為時鐘源時，可通過多個PTP端口向下游時鐘節(jié)點發(fā)布時間。50第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式幾個概念3） 時鐘節(jié)點p 透明時鐘（Transparent Clock，TC） 與BC/OC相比，BC/OC需要與其他時鐘節(jié)點保持時間同步，而TC則不

22、需要。TC有多個PTP端口，但它只在這些端口間轉發(fā)PTP協(xié)議報文并對其進行轉發(fā)延時校正，而不會通過任何一個端口同步時間。TC包括兩種類型：端到端透明時鐘（End-to-End Transparent Clock， E2ETC）、點到點透明時鐘（Peer-to-Peer Transparent Clock，P2PTC）51第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式幾個概念3） 時鐘節(jié)點p E2ETC 直接轉發(fā)網絡中非P2P類型的協(xié)議報文，并參與計算整條鏈路的延時。p P2PTC 只直接轉發(fā)Sync報文、FollowUp報文和An

23、nounce報文，而終結其他PTP協(xié)議報文，并參與整條鏈路上每一段鏈路的延時。52第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術53第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式邊界時鐘54第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式透明時鐘55第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式E2E透明時鐘1） 使用延遲請求響應機制測量主從時鐘的路徑延遲；2） 主鐘可以看到所有從鐘，通信負擔重

24、；3）級聯(lián)較多或環(huán)網結構時，路徑延遲測量準確度不夠。56第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式P2P透明時鐘1） 使用同等延遲測量機制測量主從時鐘的路徑延遲；2） 主鐘只能看到與它相連的下一級從鐘；3） 適用于星型及環(huán)型拓撲。57第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式對時原理：p 主、從時鐘之間交互同步報文并記錄報文的收發(fā)時間，通過計算報文往返時間差來計算主、從時鐘之間的往返總延時，若網絡對稱，則往返總延時的一半就是單向延時，從時鐘按照該偏差來調整本地

25、時間，即可實現與主時鐘的同步。p 兩種傳播延時測量機制：請求應答（Requset_Response）機制和端延時（Peer Delay）機制58第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式對時原理請求應答機制59第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式對時原理端延時機制60第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式時間格式：報文傳輸的時間是TAI時間。同時報文中包括當前時間的閏秒數，如目前的閏

26、秒數為34秒，用TAI時間減去閏秒數即可得到UTC時間61第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式IEEE1588報文類型p 事件報文：也稱為時間報文，需要在接收方打精準的時間戳的報文。p 通用報文：也稱為普通報文，這些報文不需要產生精準的時間戳。62第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式IEEE1588報文類型p 事件報文1） 同步報文： Sync報文2） 延時請求報文： DelayReq報文3） 同等延時請求報文： PDelayReq報文4） 同等延

27、遲響應報文： PDelayResp報文63第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式IEEE1588報文類型p 通用報文1） 廣播報文： Announce報文2） 跟隨報文： FollowUp報文3） 延遲響應報文： DelayResp報文4） 同等延遲響應跟隨報文：PDelayRespFollowUp報文64第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式報文頭（Header）Bits字節(jié)字節(jié)偏移偏移高高4位位低低4位位transportSpecific

28、messageType10reservedversionPTP11messageLength22domainNumber14reserved15flagField26correctionField88reserved416sourcePortIdentity1020sequenceId230controlField132logMessageInterval13365第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式廣播（Announce）報文包含主鐘的各項屬性，如時鐘穩(wěn)定度、主時鐘標識，時鐘源、TAI時間與UTC時間的差值等

29、字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340originTimerstamp1034currentUtcOffset244reserved146grandmasterPriority 1147grandmasterClockQuality448grandmasterPriority 2152grandmasterIdentity853stepsRemoved261timeSource16366第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式同步（Sync）報文用于測量主時鐘與從時鐘的時間偏移。一步時鐘時，or

30、iginTimestamp就是同步報文發(fā)送的時間戳；兩步時鐘時，為t1的估計值，可忽略。同步報文以一個固定的周期頻率向外發(fā)送，通常為1秒。字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340originTimerstamp103467第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式跟隨（FollowUp）報文屬于通用報文。當主時鐘是兩步時鐘時，主時鐘在發(fā)送完同步報文后，還將發(fā)送一個跟隨報文，跟隨報文的SequenceID與同步報文相同，PreciseOriginTimestamp則是同步報文發(fā)送的精確時刻值t1。字段

31、說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340preciseOriginTimerstamp103468第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式延遲請求（DelayReq）報文屬于事件報文，是延遲請求響應機制的一個重要組成。originTimestamp的值可以為0，或者為發(fā)送DelayReq報文時刻的時間值。字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340originTimerstamp103469第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE15

32、88對時方式報文幀格式延遲響應（DelayResp）報文屬于通用報文，它與延遲請求報文相對應。receiveTimestamp是延遲響應端收到DelayReq報文時刻的時間戳t4。字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340receiveTimerstamp1034requestingPortIdentity104470第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式同等延遲請求報文（PDelayReq）屬于事件報文，報文格式與DelayReq基本相同，增加了10個字節(jié)的備用數據。originTimestam

33、p的值可以為0，或者為發(fā)送PDelayReq報文時刻的時間值字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340originTimerstamp1034reserved104471第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式同等延遲響應報文（PDelayResp）屬于通用報文。requestReceiptTimestamp是同等延遲響應端收到PDelayReq報文的時間戳t4。字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340requestReceiptTimerstamp1034requestingPo

34、rtIdentity104472第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文幀格式同等延遲響應跟隨報文（PDelayRespFollowUp）屬于通用報文。當兩步時鐘時，才會產生該報文。responseOriginTimestamp是同等延遲響應端發(fā)送PDelayResp報文的時間戳t5。字段說明字段說明字節(jié)數字節(jié)數偏移量偏移量Header340responseOriginTimerstamp1034requestingPortIdentity104473第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電

35、站的對時方式4 IEEE1588對時方式報文的鏈路層協(xié)議IEEE1588報文與GOOSE報文一樣采用基于IEEE802.3的MAC地址多播方式，其使用的報文目的MAC地址為：p 除了同等延遲機制以外的所有報文：01-1B-19-00-00-00p 同等延遲機制報文：01-80-C2-00-00-0E74第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式5 幾種對時方式的比較p IEEE1588：技術基本成熟，不需要單獨的對時網絡，可用于全站所有設備的對時。但成本較高，主時鐘與交換機可靠性還有待提高，在應用中會出現抖動等異常現象。p IRIG-B：技術成熟，在系統(tǒng)

36、中應用多年可用于全站所有設備的對時，但需要單獨的對時網絡。p 1PPS：主要應用于過程層設備，無法傳輸絕對時間報文，應用較窄，抗干擾能力較弱。75第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術三、智能變電站的對時方式6 智能變電站典型對時方案76第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術四、智能變電站采樣同步技術1、問題的由來 基于IEC61850設計的智能變電站定義了采樣值服務通過9-2報文傳輸，繼電保護等自動化設備的數據采集模塊遷移至合并單元，采用獨立分散采樣方式，且一二次電氣量的傳變附加了延時環(huán)節(jié)，導致各間隔互感器的二次數據間不具有同時性，無法直接用于保護自動

37、化裝置計算。解決辦法：插值再采樣同步、基于外時鐘同步。77第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術四、智能變電站采樣同步技術2 插值再采樣同步思路：放棄合并單元的協(xié)調采樣，不依賴外部時鐘，而嚴格要求其等間隔脈沖采樣以及精確的傳變延時，繼電保護設備根據傳變延時補償和插值計算在同一時刻進行重采樣，從而保證各電子式互感器采樣值的同步性。前提：嚴格要求合并單元等間隔脈沖采樣，同時保證精確的傳變延時。78第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術四、智能變電站采樣同步技術2 插值再采樣同步79第第六六章章 智能變電站對時同步技術智能變電站對時同步技術四、智能變電站采樣同

38、步技術3 基于外時鐘同步思路：放棄對處理環(huán)節(jié)延時精確性的限制，采用統(tǒng)一時鐘協(xié)調各互感器的采樣脈沖，全部互感器在同一時刻采集數據并對數據標定，帶有同一標號，從而實現數據同時性。繼電保護裝置通過判斷包序號來判別是否是同一時刻的數據。80第七章第七章 IEC61850標準及其關鍵技術標準及其關鍵技術主要內容p IEC61850介紹p IED工程應用模型及通信服務p 系統(tǒng)配置p GOOSE、SV傳輸技術p 基于MMS技術的通信服務映射81第七章第七章 IEC61850標準及其關鍵技術標準及其關鍵技術一、IEC61850介紹1、產生背景規(guī)約角度p 通信接口：串口、現場總線、以太網p 通信傳輸規(guī)約：多p 為規(guī)范遠動系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，IEC于1990年