智能电网授时

电力18讯：    
　　1.智能电网

　　「智能电网」是实现运行信息全景化、数据传输网络化、安全评估动态化、调度决策精细化、运行控制自动化、机网协调最优化的电网，并确保电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。

　　2.智能电网的授时

　　2.1电网授时的概念

　　通过时钟源向继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统(EMS)和生产信息管理系统等提供时钟信号，使其基于统一的时间基准运行，以满足事件顺序记录 (SOE)、故障录波、实时数据采集时间一致性要求，确保线路故障定位、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，以及电网事故分析和稳定控制水平，以提高运行效率及其可靠性，此即为「电网授时」[2]。

　　北斗系统投入使用前，我国电力行业的授时系统由于没有得到自主的卫星导航系统的支撑，被迫形成了对美国GPS、俄罗斯GLONASS卫星导航系统的完全依赖，导致其存在巨大的安全隐患，严重影响电力系统的安全稳定运行。

　　“北斗电力全网时间同步管理系统”的精准授时系统，以我国自行研制和建立的“北斗一号卫星导航定位系统”为基础，结束了我国电力运行时间完全依赖美国GPS全球定位系统的历史，使得以往缺乏安全保障的“美国授时”变为“中国授时”。

　　2.2智能电网授时与常规电网授时的区别

　　常规电网时间同步主要用于事件顺序记录(SOE)时标，用于判断动作时序，但不影响电网本身的安全运行;

　　智能电网时间同步强调同步采样，但并不强调绝对时刻。智能电网由于有协同互动功能，必须要有精确的绝对时标。

　　2.3智能电网授时的必要性

　　授时系统是智能电网一个重要的组成部分，它是整个智能电网的时钟同步脉动。

　　所有设备时钟和数据时标必须统一、步调一致;各个设备同一时刻采集的所有数据都必须打上相同的时间戳传送。

　　离开了授时系统，数据采集将只能反映各设备的工作状态，不能反映整个电网的断面状态和变化过程。

　　2.4智能电网授时的标准

　　2002年IEEE提出了IEEE1588建议高精度以太网授时方法，这是一个集成了网络通信和在线修正计算的精密时钟授时协议。

　　IEEE1588 提出的「PTP:PreciseTimeProtocol-精确时间同步协议」能够达到亚微秒级的同步精度，能够满足智能电网内的时间统一要求 [3]，2008年IEEE更进一步修订了这个标准[4]，使得基于以太网的授时技术更加精确和实用化，并成为智能电网国际标准IEC61850对于智能电网授时的强制要求。

　　2.5智能电网授时的技术方案

　　为了提高整个智能电网授时的可靠性，一般可采用如下冗余技术方案[2,5]：

　　采用中国北斗、美国GPS、SDH光通信网原子时钟的星地多源授时技术，确保每时每刻总有一个可靠的时间源;

　　同时配置多台多源授时同步时钟，同时为PowerPTP(PowerPrecisionTimeProtocol-智能电网精确网络时间服务器)主钟提供时间源。

　　　　　　　　　[智能电网授时系统模型]

　　智能电网实现了在变电站内部通过光纤以太网交互数据，以IEEE1588(PTP)作为一种网络授时技术，构建了高精度、高可靠性的同步时间。