ntp在电力自动化设备时钟同步中应用研究

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1、NTP在电力自动化设备时钟同步中应用研究　　摘要随着我国电网事业的迅猛发展，电网的覆盖面逐渐扩大，随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高，在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高，它是判断电力系统故障信息的重要依据，由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求，文章简要阐述了NTP的特点及优势，重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。关键词NTP；电力自动化；时钟同步；优势；应用；中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）24-0

2、103-02NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议，它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化，以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系，时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断，从而引发电网事故。为了避免这一状况，在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要，它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。1NTP特点及优势分析61.1NTP特点NTP中文称之为网络时间协议，要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现

3、在这两个方面，首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的，其获取UTC的时间来源较为广泛，既可以是互联网，也可以是天文台、卫星及原子钟等等，NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源，一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务，NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对，缩小了标准时钟与被对时设备的误差。1.2NTP优势就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看，NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法，其应用范围较为广阔，在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NT

4、P可以大大提高时间同步的分辨率及精确度，通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高，然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式，这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低，无法满足电力设备对时钟同步的要求，因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟，运用站内的GPS时钟向电力设备对时，其时间精确度可以达到1ms。62NTP的工作原理及实现方式概述2.1NTP工作原理运用NTP，其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务，最高层属于参考时钟层，其他皆为时间服务层，下层时间服务器可以

5、作为上层时间服务器的客户，而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求，服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中，并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性，需要多个数据包进行交换，从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。2.2NTP的实现方式NTP的实现方式不具有唯一性，其主要实现方式有三种，分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步；采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个

6、节点时间作为NTP的时间源，以此来确保时间同步；无线时钟则是利用串口连接无线时钟，让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。3NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析3.1NTP需要系统平台的支持6NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式，保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配，这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行，比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能，然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台，那么就需要相关厂家实现客户端的NT

7、P功能。3.2设置多台NTP服务器在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标，仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器，变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性，就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2～3台服务器，并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器，而后实施同步操作。3.3NTP故障解决当电力自动化系统设备在运行中出现故障，若电力自动

8、化设备中应用了NTP，那么可以采取手动方式将NTP服务器启动，在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start6Ntp，另外还可以直接在图形界面