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为了保证电网的安全稳定运行,具有实时采集、测量、控制功能的二次设备大量应用到了电力系统中,实现了电力系统一、二次设备的远方集中监视与控制。为了确保二次设备采集到的电网设备状态量和量测值正确,必须使电力系统二次设备的时间保持同步。 国内外学者对电力系统时间同步技术中标准时钟源和对时方式进行了广泛的研究,授时精度和可靠性得到了很大的提升。但是,目前电力系统的时间同步系统大部分都是授时设备直接给被授时设备授时,不监视被授时设备的对时情况,当电力系统二次设备对时出现故障时,将无法在第一时间准确掌握设备对时故障信息。 为了解决电力系统二次设备时间无法监视的问题,本文提出了一种电力系统时间同步监测技术方案。通过对电力系统调度主站端、厂站端时间同步系统的分析,分别详细介绍了调度主站端、厂站端,以及调度主站与厂站端之间的时间同步监测方法。主要工作如下: 首先,详细的分析了调度主站和厂站端的时间同步系统,提出了调度主站端、厂站端,以及调度主站与厂站端之间的时间同步监测原则与技术要求。 然后,提出了基于软件配置的电力系统时间同步监测实现方案,分析了调度主站端、厂站端,以及调度主站-厂站端的时间同步监测实现方案,重点对调度主站端的服务器、厂站端的后台机、图形网关机、测控装置、保护装置、智能终端、合并单元等设备的时间同步监测实现方案进行了详细的介绍。 针对运行变电站程序升级困难、实施难度大的问题,提出了部分设备(后台机、图形网关机、远动通信装置等服务器类设备)采用基于软件配置的时间同步监测实现方案,即程序升级、配置NTP协议;部分设备(测控装置、保护装置等)外加时间同步监测信号模块和监测装置,利用对时SOE硬接点信号的时间同步监测实现方案,并对时间同步监测信号模块和监测装置的设计原理进行了详细的介绍。 最后,以重庆电网作为电力系统时间同步监测的应用对象,将时间同步监测技术在重庆电网中进行了实际应用。选取重庆电网500千伏九盘变电站,将站内图形网关机作为站端时间同步监测者,完成后台机、远动通信装置程序升级,配置NTP协议;增加时间同步监测信号模块和监测装置,采用对时SOE硬接点信号的方式实现对测控装置的时间同步监测。市调D5000系统前置机作为调度主站端时间同步监测者,完成主站端各服务器程序升级,配置NTP协议。市调D5000系统前置机与九盘站图形网关机通信,完成对九盘站的时间同步监测。实验结果符合预期要求,验证了本文提出的时间同步监测方法的可行性。 本文提出的基于软件配置的电力系统时间同步监测实现方案,可以实现对新建或改造变电站二次设备的时间同步监测;对运行变电站部分设备(后台机、图形网关机、远动通信装置等服务器类设备)采用基于软件配置的时间同步监测实现方案,部分设备(测控装置、保护装置等)外加时间同步监测信号模块和监测装置,利用对时SOE硬接点信号的方式可以实现对运行变电站二次设备的时间同步监测。本文对未来电力系统二次设备研发、测试,以及电网改扩建设计提供了理论指导。