統(tǒng)一時(shí)基的智能變電站技術(shù)
在戰(zhàn)爭影片中，我們經(jīng)常會看到這樣一幕，部隊(duì)在進(jìn)行軍事行動前，為了能準(zhǔn)確按作戰(zhàn)計(jì)劃行動，各指揮官在作戰(zhàn)前必須要進(jìn)行對時(shí)操作。在當(dāng)今智能化的進(jìn)程中，變電站自動化程度越來越高，其各部件的智能化動作也需要在同一時(shí)間下進(jìn)行，統(tǒng)一的全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)在測量和控制的同步性上必不可少。
時(shí)間術(shù)語介紹我們天天說“時(shí)間一分一秒的過去了！”那到底我們是怎樣定義時(shí)間的呢？人們經(jīng)常提到的時(shí)間概念方面的術(shù)語有如世界時(shí)，國際原子時(shí)，協(xié)調(diào)世界時(shí)等。
世界時(shí)（UI）即為格林尼治所在地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。格林尼治是英國倫敦南郊原格林尼治天文臺的所在地，它又是世界上地理經(jīng)度的起始點(diǎn)。世界時(shí)時(shí)刻反映了地球在空間的位置，并對應(yīng)于春夏秋冬、白天黑夜的周期，是人們熟悉且在日常生活中必不可少的時(shí)間。
國際原子時(shí)（TAI）為位于海平面上的銫原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間在零磁場中躍遷振蕩9192631770個周期所持續(xù)的時(shí)間。由于原子鐘物理性質(zhì)的穩(wěn)定性決定其時(shí)間是最精準(zhǔn)的。
協(xié)調(diào)世界時(shí)本質(zhì)上還是一種原子時(shí)，因?yàn)樗拿腴L上規(guī)定要和原子時(shí)秒長相等，只是在時(shí)刻上通過人為的干預(yù)，盡量靠近世界時(shí)。協(xié)調(diào)世界時(shí)因速率精確符合原子時(shí)，而且通過閏秒機(jī)制使其接近天文時(shí)間，所以目前已經(jīng)代替格林尼治時(shí)間成為廣泛使用的一種時(shí)間系統(tǒng)。
常見時(shí)鐘源
時(shí)鐘源用于提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號，授時(shí)系統(tǒng)主要包括無線授時(shí)和有線授時(shí)兩類。無線授時(shí)系統(tǒng)如衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)，主要有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲空間局的伽利略計(jì)劃、中國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。目前電力系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的是GPS系統(tǒng)。GPS每秒發(fā)送一次信號，其時(shí)間精度在1us以內(nèi)，其時(shí)間信號包含年、月、日、時(shí)、分、秒以及1 PPS（標(biāo)準(zhǔn)秒）信號，同時(shí)GPS可以輸出各種類型的對時(shí)編碼信號，包括IRIG_B時(shí)間碼，脈沖碼以及串口時(shí)間報(bào)文等類型的對時(shí)編碼信號，以滿足不同的接口設(shè)備的對時(shí)要求。
有線授時(shí)系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)或者專線作為載體，如通信網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP是使用最普遍的國際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間傳輸協(xié)議，但其只能提供對時(shí)精度在1-50MS之間，不能滿足測量儀器和工業(yè)控制所需要的精度，為了解決測量和控制應(yīng)用的分布網(wǎng)絡(luò)定時(shí)同步的需要，在2002年底形成了IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)，其同步精度可以達(dá)到微妙級的范圍，從而有效地解決分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問題。
變電站對時(shí)系統(tǒng)的重要性智能變電站采用GPS對時(shí)裝置作為整個對時(shí)系統(tǒng)的主時(shí)鐘，過程層時(shí)間同步一般采用PPS和IRIG_B對時(shí)；站控層和間隔層的時(shí)間同步采用IEEE1588 PIT網(wǎng)絡(luò)對時(shí)，其設(shè)備作為對時(shí)網(wǎng)絡(luò)末點(diǎn)，是整個對時(shí)系統(tǒng)的從時(shí)鐘。
電力系統(tǒng)是一個實(shí)時(shí)系統(tǒng)，每個時(shí)刻系統(tǒng)的狀態(tài)量均發(fā)生變化，而安全和可靠是電網(wǎng)系統(tǒng)不可逾越的原則，為了保證整個智能變電站系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，全網(wǎng)離不開統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)將變電站分為站控層，間隔層和過程層。而其過程層設(shè)備，由于傳輸采樣值、跳閘信息、需要達(dá)到微秒的同步精度，智能變電站的測試設(shè)備DT6000系列的對時(shí)精度可達(dá)us的同步精度，完全滿足智能變電站各層的對時(shí)精度要求。
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