[發明專利]一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法

在審

• 申請號: 201710864438.8
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107819537A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 張慶偉;習新魁;王亞軍;汪鶴;楊勝
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網河北省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及電工技術領域，尤其涉及一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法。

背景技術

目前變電站現有的時間同步在線監測管理的原則采用分層管理的方式，站控層主機通過基于SNTP的報文協議管理間隔層設備對時狀態，間隔層的測控裝置通過基于GOOSE的報文協議管理過程層設備。

但是，該方案存在嚴重的弊端：

1、低精度后臺主機作為仲裁者。一般意義上，后臺主機的時間準確度是秒級，是整個變電站二次裝置中準確度最低的幾類裝置之一。用后臺主機仲裁其它高精度的裝置，存在不合理性。

2、后臺本身可能存在授時問題。后臺主機作為被授時設備，自身存在同步異常的可能性的，由于沒有設備監視后臺主機的同步狀態，所以后臺主機自身監測存在不確定性。

3、無法滿足微秒級被授時設備的監測要求。目前的時間同步在線監測方法，是簡單基于NTP及GOOSE的網絡監測方法，精度只有毫秒級，無法對PMU、合并單元等微秒級被授時裝置進行監測。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法，以解決現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法，包括以下步驟：

步驟1：時鐘設備的對時狀態監測模塊啟動，開始同步閉環對時校驗流程；

步驟2：時鐘設備的連接對時端口部分啟動，通過光纖或其他通訊介質連接被授時設備對時端口；

步驟3：被授時設備的連接對時端口部分啟動，通過光纖或其他通訊介質連接對時設備對時端口，形成對時通道；

步驟4：時鐘設備的發送對時信息部分啟動，以規定的間隔周期利用對時報文發送對時信息；

步驟5：被授時設備的返回對時信息部分啟動，被授時設備以規定的間隔周期利用返回對時狀態信息給時鐘設備；

步驟6：時鐘設備的計算時鐘偏差部分啟動，對時設備比較被對時設備返回的對時狀態信息與標準時鐘，計算出二次設備的時間與標準時間的偏差值；

步驟7：時鐘設備的判定異常及誤差部分啟動，根據對時精度判定規則判定被授時設備此刻的對時狀態異常及時間誤差；

步驟8：時鐘設備的糾正對時誤差部分啟動，其中，對時設備根據上述時間誤差在下次對時報文中進行主動糾正被對時設備時間誤差；

步驟9：再次啟動時鐘設備的發送對時信息部分，繼續同步閉環的下一路對時。

上述的一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法，所述時鐘設備為全站對時信息發送源，通過站控層網絡向全站被授時設備發送自身的對時狀態信息，根據不同設備，采用NTP/IEC61850/IEC103/IEC104等通訊協議；所有被授時設備向時鐘設備發送自身的對時狀態信息及設備狀態自檢數據，采用IEC104/DL476/IEC61850/原站控層協議。

上述的一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統對時校驗方法，所述被授時設備的對時狀態信息包括：對時信號狀態(正常、無信號、質量位無效、校驗錯)；對時服務狀態(正常、設備未對時)；對時跳變偵測狀態(正常、偵測到時間跳變)；被授時設備的對時狀態信息包括：天線狀態(正常、天線故障)、衛星接收模塊狀態(正常、衛星接收模塊通訊狀態、自檢異常)、時間跳變偵測狀態(正常、偵測到時間跳變)、時間源選擇(當前選擇的時間源)、晶振馴服狀態(正常、晶振馴服異常)、初始化狀態(設備上電復位)、電源模塊狀態(正常、電源模塊異常)。

一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統，包括時鐘設備與被授時設備，所述時鐘設備與被授時設備通過站控層網絡連接，所述時鐘設備包括狀態監測模塊部分、連接對時端口部分、發送對時信息部分、計算對時偏差值部分、判定異常及誤差部分以及糾正對時誤差部分，所述被授時設備包括站控層設備、監控后臺、PMU裝置、測控裝置、保護設備、故障錄波裝置。

上述的一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統，所述監控后臺通過數據通信網關機連接調控主站，所述測控裝置連接合并單元、智能終端。

上述的一種基于同步閉環監測的變電站自動化系統，所述站控層網絡為光纖或以太網。

本發明的有益效果是：