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作者:admin  工夫:2017-11-10 02:32  人气: ℃

产品名称:1588和谈工夫同步装配

      一种多路输出的PTP的工夫同步装配,具有两路电口PTP,一起光心PTP,一起E1接口,正在主控管理单位同步后收回以基于报文(Message-based)传输的体式格局同步一切其他需求授时的装备,可以或许实现亚微秒级的高精度同步。

应用最好主时钟算法去肯定广域范围内哪台为最好主时钟,并同步其他时钟。

最好主时钟算法指明了一种要领,该要领使得当地时钟可以或许决意它所能看到的一切时钟包孕其本身,独立于每一个PTP端口,正在端口挑选出对照好的时钟以后,再一次停止对照,最初肯定出一个最好的时钟。指定它作为体系的最好主时钟。

手艺范畴

      本实用新型触及电力系统工夫同步体系装备

手艺配景

      电力系统范围的扩大和电力系统掌握手艺的生长,对各调理体系和发电厂和变电站的工夫基准皆提出了新的要求。实际上,电力系统内部信息交换量大、状况改动快,只要知足肯定的时钟同步精度,才气对相位对照、毛病纪录、事宜递次启动等功用赐与保障。

      传统的空中工夫同步链路是接纳NTP(Network Time Protocol)传送体式格局实现,现在已发展到V4版本,SNTP为NTP的简化版。和谈最大的瑕玷只能知足微秒级的工夫通报精度,那关于高精度工夫同步所需纳秒级,工夫精度是弗成相比的,而接纳单向信道的GPS工夫同步体系,固然同步旌旗灯号的得到牢靠稳固,精度下,然则本钱相对对照下,正在掉星的状况大概天文前提卑劣的情况下生效率也高,而且存在肯定的信息平安风险。现有的电力系统范畴多数是接纳GPS卫星接收机得到工夫信息,关于多个接收机罢了不具有管理才能,形成工夫上的差别没法防备,各站之间根基弗成共用一个GPS资本,形成虚耗严峻,只要具有了同一准确的工夫源才能够更好的实现各系统的运转监控和毛病剖析,为装备供应准确的工夫至关重要,这样才能剖析变乱发作的前后递次供应根据。

      因而,为了进一步进步电力系统运转管理水平,知足电力系统快速生长的要求,并提下对体系的掌握才能和毛病剖析才能,起首必需供应一个同一的体系时钟,使全部控制系统内部各个站点的时钟连结同步。IEEE 1588准确工夫同步和谈,它能到达的高精度和较低的开消为人们实现特定场合的运用供应了实际可行的路子。

      电力系统是工夫相干体系,不管电压、电流、相角、功角转变,都是基于工夫轴的波形。近年来,超临界、超超临界机组接踵并网运转,大地区电网互联,特高压输电手艺获得生长。电网平安稳固运转对电力自动化装备提出了新的要求,特别是对工夫同步,要求继电保护装置、自动化装配、平安稳固控制系统、能量管理体系(EMS)和消费信息管理体系等基于同一的工夫基准运转,以知足事宜递次纪录(SOE)、毛病录波、及时数据采集工夫一致性要求,确保线路毛病测距、相量和功角静态监测、机组和电网参数校验的准确性,和电网变乱剖析和稳固掌握程度,进步运转效力及其可靠性。将来数字电力手艺的推行运用,对工夫同步的要求会更高。 现在,电力系统中要求对时的每套体系皆设置一套自力的时钟体系,一般选用美国的全球定位系统(GPS)接收器,效果使电力企业、电厂、变电站的楼顶天线林立。因为处置惩罚体式格局、接口标准不同一,这些工夫吸收体系互相间不通用、没法互联,更不用说构成互为备用,并且全部体系的可靠性没法包管,过于依赖于GPS。为了逐渐实现齐电网的同一工夫,有必要正在发电厂、变电站、控制中心、调理中央竖立集中和同一的电力系统工夫同步体系,并且要求该体系能基于差别的授时源竖立工夫同步并互为热备用。

      现在,中国电力行业一般运用的是北京时间。和谐天下工夫(UTC)加8h后,转换为北京时间。本文中的工夫同步观点,就是经由过程吸收授时体系所发播的尺度工夫旌旗灯号和信息,校准当地时钟,换言之,就是实现尺度工夫旌旗灯号、信息的异地复制。

内容

供应一种高精度的电力系统同步装配,经由过程应用以太网和谈和最好主时钟算法去实现高精度对时,其稀奇之处在于不需要更多的输出插件,装备能够做的很小巧,同时具有多种PTP接口,有光心,电心,E1心,知足差别的现场需求,只需求电源板,显现板,CPU板便能够,输出接口和告警接口正在CPU板上,那正在很大程度上节约了本钱,而且应用高速的OMAPL137单核处理器,内含ARM920T内核和DM6747的DSP处置惩罚内核,再利用FPGA的去实现逻辑功用,具有低功耗下机能的长处,而且处置惩罚速度极快,正在很大程度上知足多授时端的装备需求。E1心能吸收来自调理的工夫旌旗灯号并使本装配同步,那对装配的临时运转和授时精度有很大的包管。

长处:

  1. 很大程度上节约本钱。

  2. 精度到达亚微秒级。

  3. 多信号源的主时钟算法。

  4. 应用E1心接入调理中央的工夫,包管天气欠安的状况下精度也能包管。

实行体式格局

      1588时钟接纳MotorolaM12接口模块并可吸收二代斗极旌旗灯号,经由过程最好主时钟算法确认主时钟旌旗灯号,向外发送PTP对时报文,OMAPL137用来实现全部1588通讯的实现,并选用FPGA去辅佐OMAPL137去实现逻辑功用和高精度守时。

PTP和谈实现要领

      IEEE 1588体系包孕多个节点,每一个节点代表一个IEEE 1588时钟,时钟之间经由过程网络相连,并由网络中最准确的时钟以基于报文(Message-based)传输的体式格局同步一切别的时钟,根据事情道理可将IEEE 1588的时钟分为两类:一般时钟(Ordinary Clock)和界限时钟(Boundary Clock)。一般时钟只要一个PTP端口,界限时钟包罗一个大概多个PTP端口。每一个PTP端口的状况重要有三种:主状况(PTP_MASTER)、从状况(PTP_SLAVE)和被动状况(PTP_PASSIVE)。PTP端口处于主状况或从状况的时钟,分别称为主时钟(MASTER CLOCK)和从时钟(SLAVE CLOCK)。一个简朴的PTP体系包孕一个主时钟和多个从时钟,主时钟卖力同步体系中一切从时钟。若是PTP端口处于被动状况,则意味着对应的时钟不到场PTP工夫同步。 PTP接纳分层的主从式(Master-Slave)形式停止工夫同步。IEEE 1588重要界说了四种多点传送的时钟报文范例:同步报文Sync、追随报文Follow_Up、提早恳求报文Delay_Req和提早恳求相应报文Delay_Resp。同步历程分两步实行:

1) 主从时钟之间的差别改正,即时钟偏移量丈量。主时钟周期性(一样平常每隔2秒)天给从时钟发送Sync报文,此报文所包罗的信息有:报文正在网络传输时候的估计值和事宜序列标识值(sequence Id)等。正在主时钟的介质自力接口

(MII)处衔接有报文时标生成器,它可准确丈量Sync报文的发送时候(1T),主时钟随后发送Follow_Up报文,该报文中照顾1T信息和相干事宜序列标识值(Associate Sequence Id),此标识值必需取同一个时钟发送的最新的Sync报文中的sequence Id相对应。正在PTP时钟同步的历程中,一般情况下,每个同步报文皆有一个响应的追随报文紧随厥后。从时钟经由过程内部的报文时标生成器,准确丈量Sync报文抵达时候(2T),确认所收到的Sync报文和Follow_Up报文里的序列标识值相称后,对照1T和2T,改正从时钟取主时钟之间的工夫差别。

2)主从时钟之间通讯途径传输提早的丈量。从时钟发送Delay_Req报文给主时钟,后者回应Delay_Resp报文。报文的双向传输中都包罗了准确的传输时候,从时钟应用此工夫差别能够盘算传输提早。此测量方法要求传输途径对称,即发送提早和吸收提早相称。从钟可以得到差别后的正确工夫信息。

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