統一時鐘在電廠的應用

統一時鐘在電廠的應用
SYN4505型統一時鐘
在電力系統中,利用GPS的精肯定位,能夠爲電站和線路走廊的設計和施工提供幫助;在配電網管理系統中,若是將GPS定位信息與AM / FM(自動監測/靈活管理)相結合,則會使肯定故障設備和組織現場檢修工做大爲改觀。目前在電力系統中研究最多的是將GPS的精確授時做爲電力系統的統一時鐘系統。當全網的測量,保護,控制和故障錄波系統的採樣都實現同步以後,不只將使過去許多難以實現的工做,如相量測量,自適應保護等易於實現,並且會令人們對電網的分析、控制能力發生質的變化。如下幾個應用實例就可說明這一點。
( 1)基於行波原理的故障定位。若是時間的同步精度能達到爲0.5us,只要對行波的衰減進行合理修正,則可獲得300m的定位精度。
( 2)直接基於兩端同步採樣的失步保護。日本學者將輸電線路一端電壓採樣值貼上GPS接收機給的精確時標,用光纖送到另外一端,由兩端的同步採樣值可獲得線路兩端的電壓相角,失步繼電器將這電壓相角值及預測值做爲它的輸入量。
( 3)基於兩端同步採樣的線路差動保護。電流縱差動保護是一種簡單、快捷而又靈敏的保護方式,過去因爲時間同步精度不夠,非同步採樣形成的採樣偏差影響很大,易使保護誤動做。若要減少採樣偏差的影響,保護裝置就要作得十分複雜。然而,在GPS時鐘的同步下,因採樣偏差不
超過1μs,故把電流採樣值貼上GPS時標後送到另外一端(用光纖) ,再將各端同一時刻的採樣值相加(減) ,即可實現差動保護。這樣,不只使差動保護變得簡單,並且還提升了可靠性。
( 4)採用同步採樣的故障定位。利用線路各端同步採樣值進行故障定位,能很好地消除過渡電阻的影響,從而大大提升了定位的精度。
( 5)高精度的同步時鐘還用於系統實驗中。如測量通訊通道的延時及保護、控制性能實驗等。
1、傳統時鐘管理存在的問題
在默認狀況下,每臺網絡設備都按本身內部時鐘運行,同一網絡中不一樣設備的時鐘時間每每不統一,致使在進行日誌分析時不能正確反映事件產生的精確時間及前後次序。
一、解決方案
在網絡中搭建了一臺SYN2101型NTP網絡時間服務器,讓全部的網絡設備的時鐘與該服務器保持同步,從而實現全部網絡設備時鐘的統一。
NTP時鐘服務器的配置。基於Linux系統的支持NTP/SNTP協議的時間服務器。該服務器接收GPS衛星授時信號,從GPS衛星上獲取標準UTC時鐘信號信息,經過NTP/SNTP協議爲網絡設備(用戶)提供精確、標準、安全、可靠和多功能的時間服務,無需單獨安裝,運行穩定
SYN4505型統一時鐘
2、GPS的特色:
( 1)能爲全球任何地點和近地空間的各種用戶提供連續的全天候導航能力,且數量不受限制。
( 2)精度高,能爲用戶提供三維位置,三維速度和精確的時間(例如: 使用P碼時,定時精度可達10 ns)。
( 3)能夠實現實時導航。
( 4)抗干擾能力強(由於採用擴頻和僞碼技術)。
( 5)可靠性高,信號易於得到。
西安同步電子科技有限公司
3、時鐘基站的構建
時鐘基站由主時鐘系統、對時精度監視系統等設備組成,如下逐一介紹了各個組成部分。
主時鐘系統
託某電廠的需求,配備一套互備冗餘的天文對時主鍾,一臺接收GPS 衛星對時,一臺接收北斗衛星對時,雙時鐘主備冗餘配置方式,主時鐘系統採用兩種衛星對時:一種以美國導航星全球定位系統(GPS)爲時間基準,時間同步精度1μs。它選用美國專業生產廠家生產的GPS 接收機部件進行二次開發研製而成,它能夠同時跟蹤視場內的12顆GPS 衛星,自動選擇最佳星座進行定位、定時;另外一種以我國「北斗一號」衛星爲時間基準,時間同步精度優於1μs,它同時跟蹤3 顆北斗衛星,具備高精度的授時性能及完備的自主監測功能。這兩種標準時間同步鍾輸出與協調世界時UTC時間同步精度爲1μs 的秒(1PPS)、分(1PPM)、時(1PPH)定時脈衝和北京時間的鐘面;還可實現工頻量的測量,按照必定格式經串行口分別輸出日期、時間、周波鍾、周波數、鐘差、事件產生時刻和安全運行天數等信息,供電力系統須要標準時間尺度的各類自動化裝置使用。
4、統一時鐘用途
統一時鐘主要用在城市重要單位或者公共建築,如車站、高校、交通路口等方面。它是供了準確的公衆時間,避免了因時間不統一而帶來的不便以及一些沒必要要的損失。同時,也爲統一時鐘的應用開拓了一個較好的用途。
時鐘還被用於控制備份的操做、爲設計自動構造編譯器檢查文件是否變更過以及其餘應用。若是計算機時間不許,那麼這些應用中不少硬件及軟件將沒法正常工做。對時間敏感的計算機系統,如金融業界服務器、EDI、大型分佈式商業數據庫、航天航空控制計算機等,更須要高精度的時間信息。
gps授時鐘的授時系統的構建並不複雜, 但要保證達到較高的授時精度是須要對網絡時延估計進行深刻的分析和研究將多個時間服務器在不一樣的區域進行合理分佈, 能有效保證局域網的授時精度。
5、結束語
當前,因爲電力系統光纖通訊網的普及,因此電力系統的時間同步信號能夠經過它傳輸到電網的各個地方,導致各(廠)對電網的實時分析和控制能達到同步,實際上這已爲全網統一時間打下了基礎。不言而喻,以GPS同步授時做爲電力系通通一時鐘是切實時可行的。
時間信號的準確與否,直接關係到學校的平常生活、教學實驗等。因爲計算機技術、網絡技術、通訊技術、GPS授時技術等相關技術的發展,已經具有了爲各個應用領域提供高精度授時的可能性。
在沒有互聯網或者外部時間基準的狀況下進行時鐘統一具備重要意義。時間歷來就是一個很是重要的考慮因素。
單從授時觀點出發,不難理解授時儀的精確時間輸出是不可缺乏的。沒有衛星的支持,沒有原子鐘同步和保持技術的支持,實現星基導航和定位是不可能的。數據庫

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