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1、第32卷第7期Vol.32No.72008年4月10日Apr.10,2008电力系统时间同步方案12345678于跃海,张道农,胡永辉,杨国庆,胡炯,邓志刚,张立培,李刚(1.国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003;2.北京国电华北电力工程有限公司,北京市100011;3.中国科学院国家授时中心,陕西省西安市710600;4.国家电网公司华东电网有限公司,上海市200000;5.北京四方继保自动化股份有限公司,北京市100085;6.武汉中元华电科技有限公司,湖北省武汉市430223;7.北京波行电力技术开发有限公司,北京市100055;8.中国电力科学研
2、究院,北京市100085)摘要:从实际工程应用需求出发,从不同侧面分析了电力自动化设备(系统)对时间同步的要求,介绍了电力系统时间同步技术相关概念,澄清了一些模糊认识,给出了电力系统时间同步时钟的组成及其对时方式,以及适用于主站、子站的不同的时间同步配置方案。关键词:电力系统;时间同步;对时方式;授时精度中图分类号:TM730引言立电力系统动态监测与时间同步工作组,目前正加紧《电力系统时间同步技术规范》的制定工作,以规电力系统是时间相关系统,无论电压、电流、相范电力系统时间同步运行。角、功角变化,都是基于时间轴的波形。近年来,超目前,中国电力行业通常使用的是北京时间。临界、超超临界
3、机组相继并网运行,大区域电网互协调世界时间(UTC)加8h后,转换为北京时间。联,特高压输电技术得到发展。电网安全稳定运行本文中的时间同步概念,就是通过接收授时系统所对电力自动化设备提出了新的要求,特别是对时间发播的标准时间信号和信息,校准本地时钟,换言同步,要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控之,就是实现标准时间信号、信息的异地复制。制系统、能量管理系统(EMS)和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行,以满足事件顺序记录1电力系统对时间同步的需求(SOE)、故障录波、实时数据采集时间一致性要求,电网对时间同步的需求主要体现在电网调度、确保线路故障测距、相量和功角动态监测、
4、机组和电电网故障分析判断上,与电力生产直接相关的是实网参数校验的准确性,以及电网事故分析和稳定控时控制领域,直接使用时间同步系统的是电力自动制水平,提高运行效率及其可靠性。未来数字电力化设备(系统)。随着数字电网建设的加快,一些新技术的推广应用,对时间同步的要求会更高。型的实时监测控制系统,如电网预防控制在线预测目前,电力系统中的时间同步处于“各自为政”的状态,要求对时的每套系统都会配置一套独立的系统(OPS)、广域测量系统(WAMS)、广域监测分时钟系统,通常选用美国的全球定位系统(GPS)接析保护控制系统(WARMAP)等,对时间同步的需收器[1],结果使电力企业、电厂、变电站
5、的楼顶天线求更为迫切。林立。由于处理方式、接口标准不统一,这些时间接电力自动化设备(系统)对时间同步精度有不同收系统相互间不通用、无法互联,更不用说形成互为的等级要求,而不是通常所理解的精度越高越好,对备用,而且整个系统的可靠性无法保证,过于依赖于时精度的提高需要付出相应的代价,因此,没有必要GPS。为了逐步实现全电网的统一时间,有必要在盲目追求高精度,原则是满足被授时设备本身的最发电厂、变电站、控制中心、调度中心建立集中和统小分辨率即可。工作组组织专家调研后,将电力系一的电力系统时间同步系统,而且要求该系统能基统被授时装置对时间同步准确度的要求大致分为以于不同的授时源建立时间同步
6、并互为热备用。全国下4类:电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会已成1)时间同步准确度不大于1μs:包括线路行波故障测距装置、同步相量测量装置、雷电定位系统、收稿日期:2007209221;修回日期:2008202225。电子式互感器的合并单元等。作者均为《电力系统时间同步技术规范》标准编写组成员。2)时间同步准确度不大于1ms:包括故障录波—82—·研制与开发·于跃海,等电力系统时间同步方案器、SOE装置、电气测控单元/远程终端装置息系统(DMIS)、企业管理信息系统(MIS)等。(RTU)/保护测控一体化装置等。2同步时钟3)时间同步准确度不大于10ms:包括微机保护装置安全
7、自动装置、馈线终端装置(FTU)、变压根据各类电力自动化设备(系统)对时间同步精器终端装置(TTU)、配电网自动化系统等。度要求的不同,确保电力自动化设备(系统)安全稳4)时间同步准确度不大于1s:包括电能量采集定可靠地对电力系统实施控制,保证电力系统运行,装置、负荷/用电监控终端装置、电气设备在线状态考虑到时钟源的互为备用、战时备用等因素,电力系检测终端装置或自动记录仪、控制/调度中心数字显统的同步时钟不能只选1个或同一时钟源,应至少示时钟、火电厂和水电厂以及变电站
