电力控制系统中的时钟同步技术分析-北极星电力软件网

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电力系统是时间相关系统，无论电压、电流、相角、功角变化，都是基于时间轴的波形。近年来，超临界、超超临界机组相继并网运行，大区域电网互联，特高压输电技术得到发展。电网安全稳定运行对电力自动化设备提出了新的要求，特别是对时间同步，要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行，以满足同步采样、系统稳定性判别、线路故障定位、故障录波、故障分析与事故反演时间一致性要求。确保线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，以及电网事故分析和稳定控制水平，提高运行效率及其可靠性。未来数字电力技术的推广应用，对时间同步的要求会更高。

1.电力系统时间同步概况

目前，电力系统中的时间同步处于变电站内GPS统一的状态，甚至有很多老旧变电站还没有实现GPS统一，需要对时的每套设备都配置一套独立的时钟系统。由于GPS设备品牌不同，性能不统一，造成站内、站与站之间时间不统一。这些时间接收系统相互间不通用。无法互为备份，使得整个系统的可靠性无法保证。为了逐步实现全电网的同一时间，有必要在发电厂、变电站、控制中心、调度中心建立集中和统一的电力系统时间同步系统，而且该系统应能基于不同的授时源建立时间同步并互为热备用。

2.电力系统对时间同步的需求

电力自动化设备对时间同步精度有不同的要求。一般而言，电力系统授时精度大致分为4类：

(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、电子式互感器的合并单元等。

(2)时间同步准确度不大于1ms：包括故障录波器、SOE装置、电气测控单元、RTU、功角测量系统(40μs)、保护测控一体化装置、事件顺序记录装置等。

(3)时间同步准确度不大于10ms：包括微机保护装置、安全自动装置、馈线终端装置(FTU)、变压器终端装置(TTU)、配电网自动化系统等。

(4)时间同步准确度不大于1s：包括电能量采集装置、负荷，用电监控终端装置、电气设备在线状态检测终端装置或自动记录仪、控制，调度中心数字显示时钟、火电厂和水电厂以及变电站计算机监控系统、监控与数据采集(sCADA)，EMS、电能量计费系统(PBS)、继电保护及保障信息管理系统主站、电力市场技术支持系统等主站、负荷监控，用电管理系统主站、配电网自动化，管理系统主站、调度管理信息系统(DMlS)、企业管理信息系统(MlS)等。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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