CN105785223A - 一种基于tmu的变电站时间同步监测*** - Google Patents

一种基于tmu的变电站时间同步监测*** Download PDF

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曹敏
杨晴
张志生
王骏
王裴劼
高尚飞
陈超
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Guangzhou Zhixun Information Science & Technology Co Ltd
Electric Power Research Institute of Yunnan Power System Ltd
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Guangzhou Zhixun Information Science & Technology Co Ltd
Electric Power Research Institute of Yunnan Power System Ltd
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Abstract

本发明提出一种基于TMU的变电站时间同步监测***，其特征在于，包括供电局集中监控管理***，所述供电局集中监控管理***包括被测时钟；通过网络与所述供电局集中监控管理***相连的至少一个变电所时间源输出处理端，每个变电所时间源输出处理端包括用来接收北斗/GPS信号的北斗/GPS天线、与所述北斗/GPS天线相连的北斗/GPS信号处理装置，与所述北斗/GPS信号处理装置相连的时间监测单元（TMU），所述时间监测单元还通过交换机连接到网络。本发明克服了现有技术中时间监测精度不够的问题，有利于电力***或设备的运行分析和故障定位等工作，有利于查找事故原因和减少事故隐患，提高对一、二次设备在线状态监测的质量。

Description

一种基于TMU的变电站时间同步监测***
技术领域
本发明涉及一种时间同步监测***，特别是涉及一种基于TMU的变电站时间同步监测***。
背景技术
如今电力***大范围高精度测量***大力发展，需要建立一个更精确、更易管理的的标准时间***，用以满足电力***中各监控装置，与所关联自动化装置应保持同一时间基准，以便于***或设备运行分析与故障定位等，以有利于查找事故原因，对减少事故隐患起，提高对一、二次设备在线状态监测的质量。
时钟***授时采用的是单向传递，授时正确度及精度，均取决于传递过程，若有任何一个环节出现问题，最终将导致被授时设备时间偏差或未被授时。时间同步监测是将监测范围的时钟装置运行状态、时间精度，以及厂站内测控、保护装置等被授时设备的时间同步精度等实施集中监测、报警提示和运行管理，以保障全网时间同步的准确性。
目前对时状态测量方法是在应用层基于软件时标的乒乓原理，是在传统变电站或智能站的现有协议基础上实现，性能上应至少能保证SOE记录有效性的要求。对时状态测量的核心工作原理是经典的乒乓原理，通过问答时标实现对传输延迟的补偿。此方案需要被授时装置都具备NTP功能，并在NTP的基础上，修改协议，将原本只有响应端知道的时间偏差变成请求端也能知道。
但是现有技术的目标在于能够达到10ms的监测精度，但在电力***有少数装置如PMU、行波测距装置、雷电定位装置对于时间准确度的要求要远高于10ms，这样，当监测精度只在10ms时，是无法判断这些装置的工作情况的。
发明内容
为了克服现有技术中时间监测精度不够的问题，本发明提出一种基于TMU的变电站时间同步监测***。
本发明技术方案如下：
一种基于TMU的变电站时间同步监测***，包括：
供电局集中监控管理***1，所述供电局集中监控管理***包括被测时钟11；
通过网络与所述供电局集中监控管理***相连的至少一个变电所时间源输出处理端，每个变电所时间源输出处理端包括用来接收北斗/GPS信号的北斗/GPS天线、与所述北斗/GPS天线相连的北斗/GPS信号处理装置，与所述北斗/GPS信号处理装置相连的时间监测单元（TMU），所述时间监测单元还通过交换机连接到网络。
进一步地，所述时间监测单元包括光纤接入器、单片机、RS485接入器和FPGA单元，其中所述光纤接入器与所述北斗/GPS信号处理装置、单片机和FPGA单元相连，所述RS485接收器与所述单片机FPGA单元相连，单片机连接所述FPGA单元。
本发明的有益效果在于：提供了一种基于TMU的变电站时间同步监测***，克服了现有技术中时间监测精度不够的问题，有利于电力***或设备的运行分析和故障定位等工作，有利于查找事故原因和减少事故隐患，提高对一、二次设备在线状态监测的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于TMU的变电站时间同步监测***总体结构示意图；
图2为本发明基于TMU的变电站时间同步监测***时间监测单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
请参见图1，本发明包括供电局集中监控管理***1，所述供电局集中监控管理***包括被测时钟11；还包括通过网络2与所述供电局集中监控管理***1相连的至少一个变电所时间源输出处理端3，在一个变电所时间源输出处理端具体实施例变电所时间源输出处理端31中，包括用来接收北斗/GPS信号的北斗/GPS天线311、与所述北斗/GPS天线相连311的北斗/GPS信号处理装置312，与所述北斗/GPS信号处理装置312相连的时间监测单元313，所述时间监测单元313还通过交换机314连接到网络2。
请参见图2，所述时间监测单元包括光纤接入器4、单片机6、RS485接入器5和FPGA单元7，其中所述光纤接入器4与所述北斗/GPS信号处理装置、单片机6和FPGA单元7相连，所述RS485接收器5与所述单片机FPGA单元7相连，单片机6连接所述FPGA单元7。
供电局集中监控管理***1将其被测时钟11的时钟输出IRIG-B码信号通过网络2发送到变电所事件源输出处理端的交换机中，交换机连接时间监测单元的RS485接入器5，RS485接入器5将输入的时间信号转换为TTL电平信号，并发送到单片机6和FPGA单元7。
变电所事件源输出处理端3的北斗/GPS天线用来接收北斗/GPS信号，经过北斗/GPS信号处理装置的处理，生成本地时间，然后北斗/GPS信号处理装置将生成的时间信号通过光纤发送到时间监测单元。时间监测单元的光纤接入器4将收到的光信号转化为TTL电平信号，并发送到单片机6和FPGA单元7。
经过RS485接入器5和光纤接入器4处理过的TTL电平信号为IRIG-B码信号。秒以上的时间误差由单片机6比较本地时间和被测时钟输出的IRIG-B码信号得到，秒以下的时间误差由FPGA单元7比较获得的本地B码秒脉冲和本地B码秒脉冲得到。
秒以下的时间误差值由FPGA单元发送到单片机6，单片机6将秒以上和秒以下的时间误差通过交换机和网络2发回到供电局集中监控管理***1。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于TMU的变电站时间同步监测***，其特征在于，包括
供电局集中监控管理***，所述供电局集中监控管理***包括被测时钟；
通过网络与所述供电局集中监控管理***相连的至少一个变电所时间源输出处理端，每个变电所时间源输出处理端包括用来接收北斗/GPS信号的北斗/GPS天线、与所述北斗/GPS天线相连的北斗/GPS信号处理装置，与所述北斗/GPS信号处理装置相连的时间监测单元（TMU），所述时间监测单元还通过交换机连接到网络。
2.根据权利要求1所述的基于TMU的变电站时间同步监测***，其特征在于，所述时间监测单元包括光纤接入器、单片机、RS485接入器和FPGA单元，其中所述光纤接入器与所述北斗/GPS信号处理装置、单片机和FPGA单元相连，所述RS485接收器与所述单片机FPGA单元相连，单片机连接所述FPGA单元。
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