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  • GPS校时服务器在电力通讯行业中的优良应用
  • 点击次数:754 发布时间:【2015-01-14】
  •    GPS校时服务器采用主从时钟方案,对时间进行编码采用握手报文传送,通过网络链路的对称补偿和延时测量技术,实现主从时钟的频率、相位和时间的同步。因此时间同步系统要完成时间同步,首先要完成频率同步。因此目前完成频率同步优选采用同步以太的方式。目前主流的PTN厂家均通过采用同步以太网技术和IEEE1588v2来解决网络中的频率同步和时间同步问题。
      GPS校时服务器的时间同步网不建议进行分层,分层会大量增加配置的复杂性。时间同步网络中,时间源设置不同优先级,时间源接入点设置在核心层,同步节点尽量配置多个1588接口以增加节点同步可靠性。时间源尽量处于网络中心位置,时间同步链路尽可能短,尽可能规划保护路径。时间同步网络中部署两个时间服务器,下游都可以获取时间主备用。一般建议在核心层部署一主一备两个时间服务器。GPS校时服务器是跟时间相关的系统,无论电流、电压、相角、功角变化,都是基于时间轴的波形。近年来,超临界、超超临界机组相继并网运行,大区域电网互联,特高压输电技术得到发展。电网安全稳定运行对电力自动化设备提出了新的要求,特别是对GPS校时服务器,要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行,以满足同步采样、系统稳定性判别、线路故障定位、故障录波、故障分析与事故反演时间一致性要求。确保线路故障测距、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,提高运行效率及其可靠性。未来数字电力技术的推广应用,对GPS校时服务器的要求会更高。
      GPS校时服务器是处于变电站内GPS统一的状态,甚至有很多老旧变电站还没有实现GPS统一,需要对时的每套设备都配置一套独立的时钟系统。由于GPS设备品牌不同,性能不统一,造成站内、站与站之间时间不统一。这些时间接收系统相互间不通用。无法互为备份,使得整个系统的可靠性无法保证。为了逐步实现全电网的同一时间,有必要在发电厂、变电站、控制中心、调度中心建立集中和统一的电力系统GPS校时服务器系统,而且该系统应能基于不同的授时源建立GPS校时服务器并互为热备用。
      GPS校时服务器将时间同步信息提供给RNC和PTN核心节点,PTN节点采用BC(BoundaryClock边界时钟)模式同步于上一节点,PTN网络采用同步以太(频率同步)加1588v2的方式实现全网高精度的时间同步。当PTN网络中间节点发生故障时,BC模式支持1588v2时间同步信息的保护倒换,保障全网的时间同步不受影响。可采用主备时间源方式,实现时间源的保护,当主用时间源故障时,PTN设备将切换到备用时间同步路由,保障全网时间同步。本地时钟通过BMC算法(BestMaster Clock Algorithm-简称BMC算法)来决策时钟的选择。GPS校时服务器同步以太技术可以很好的支持频率同步,通过以太物理层PHY实现同步,实现方式类似于传统的SDH网络,因此它不会受网络高层协议带来的延时影响,只要物理连接存在就可以实现同步,很好的满足了传送频率同步的需求,但是不能传递时间同步信息。IEEE 1588v2可以很好地支持时间同步,独立于物理层,通过在报文中加入时间标签来传递同步信息。GPS校时服务器的电网安全稳定运行对电力自动化设备提出了新的要求,特别是对GPS校时服务器,要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行,以满足同步采样、系统稳定性判别、线路故障定位、故障录波、故障分析与事故反演时间一致性要求。确保线路故障测距、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,提高运行效率及其可靠性。未来数字电力技术的推广应用,对GPS校时服务器的要求会更高。
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