[發(fā)明專利]一種利用電網工頻分量周期值比對的配電終端對時方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910603364.1
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110209044A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 韓國政;劇晶晶;趙文青
• 申請（專利權）人: 齊魯工業(yè)大學
• 主分類號: G04R20/02
• 分類號: G04R20/02;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種利用電網電壓的工頻分量周期值作為參考量進行對時的方法，能夠提高配電線路上的不同配電終端之間的對時精度，其特征在于：電網的工頻分量周期值是實時變化的，并且在不同的地點采集計算的工頻分量周期值都是相同的，利用這一特點，通過工頻分量周期值比對，實現時鐘同步，減少時鐘同步的誤差。通過本發(fā)明，能夠提高同一配電線路上不同配電終端之間的對時精度。

技術領域

一種利用電網工頻分量周期值進行比對，計算時鐘偏差，實現配電終端之間時鐘保持一致的方法，屬于電力系統(tǒng)自動化領域。適用于同一配電線路上的所有配電終端或者同一母線上的不同配電線路上的配電終端之間保持時鐘同步。

背景技術

配電網饋線自動化系統(tǒng)屬于一種在集成化通信網絡基礎上構建的配電裝置, 通過測量技術、自動控制技術和傳感器達成保證電網運行安全的目的, 可切實提升配電網的實際工作效率和質量。安全性高、穩(wěn)定性強和耗能少是配電網饋線自動化的基本特征，所以說配電網饋線自動化系統(tǒng)屬于現代先進技術的重要產物。當前階段隨著我國信息技術水平的提升, 各類自動化信息控制技術被積極應用于配電網饋線自動化系統(tǒng)之中, 電力資源的利用率大幅度提升, 而且有利于成本的降低?，F階段我國配電網饋線自動化系統(tǒng)主要借助重合器和分段的反復動作實現識別和檢測饋線故障的目的。

配電網饋線自動化系統(tǒng)正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關與聯(lián)絡開關的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，實現線路開關的遠方或就地合閘和分閘操作。在故障時，獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對非故障區(qū)域恢復供電。其中故障定位、隔離和自動恢復對提高供電的可靠性和縮短非故障區(qū)的停電時間有重要意義，是饋電自動化的一項主要功能。為了實現饋線自動化，需要在配電線路（饋線）上分段開關處安裝配電終端裝置（FTU），監(jiān)視饋線的電流、電壓情況，并實現對分段開關的分閘合閘遠程控制。不同配電終端的時鐘保持一致，對于配電線路的故障判斷、隔離和供電恢復都有重要的影響。

為了使同一配電線路上配電終端時鐘保持一致，通常的做法是在變電站安裝GPS或者北斗時鐘提供標準的時鐘信號，由變電站配電終端負責配電線路上終端的時鐘同步，將標準時鐘信號發(fā)送到饋線上的配電終端，配電線路上的配電終端根據收到的標準時鐘對本地的時鐘進行調整。常用的對時方法包括IEC 60870-5-101/104的對時方法、簡單網絡時間協(xié)議SNTP、IEEE 1588對時協(xié)議等。其中采用IEC 60870-5-101/104的對時命令進行配電終端的對時，網絡的延時難以計算，對時誤差比較大，通常在秒級。SNTP協(xié)議采用客戶/服務器工作方式，服務器通過接收GPS信號作為系統(tǒng)的時間基準，客戶機通過定期訪問服務器提供的時間服務獲得準確的時間信息，并調整自己的系統(tǒng)時鐘，達到網絡時鐘同步的目的。在饋線自動化的網絡環(huán)境中，SNTP對時誤差超過10ms。IEC 61588同時使用硬件和軟件配合，獲得更精確的定時同步，可以實現微秒級的對時精度。但IEC 61588需要路由器、交換機的支持，在饋線自動化的網絡環(huán)境內難以實施。

發(fā)明內容

發(fā)明目的是提出一種對時的方法，利用電網工頻分量周期值是時刻變化的、不同地點同一時刻的電網工頻分量周期值相同這一特點，以電網工頻分量周期值作為配電終端時鐘調整的參考量，從而提高配電終端對時的精度，實現配電終端之間對時誤差小于1ms。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現。

一種利電網電壓的工頻分量周期值作為參考量的配電終端對時方法，其實現系統(tǒng)包括同一配電線路上的配電終端（FTU）和通信系統(tǒng)，如圖 1所示。配電終端通過通信系統(tǒng)進行信息交換。

所述的配電終端（FTU）包括位于變電站母線處的FTU和配電線路上分段開關處的FTU。變電站母線處的FTU監(jiān)測變電站母線的電壓信息。配電線路上的FTU監(jiān)視和采集配電線路運行的電流、電壓信息、開關的分合動作信息，依據采集的線路信息進行線路故障判斷。同時接收對時信息，對FTU本地的時鐘進行調整。

所述通信系統(tǒng)為各配電終端FTU之間的通信提供通道。