基于IEEE1588技術(shù)的智能配電網(wǎng)時(shí)間同步系統(tǒng)研究.pdf

1、具有同步相量采集功能的智能配電網(wǎng)廣域測(cè)控體系是智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，其對(duì)時(shí)間同步技術(shù)提出了更高要求。當(dāng)前電力系統(tǒng)的時(shí)間同步研究以變電站自動(dòng)化為主，現(xiàn)有的時(shí)間同步技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足智能配電網(wǎng)保護(hù)和控制的需求。IEEE1588又叫分布式控制與測(cè)量系統(tǒng)的精確時(shí)間同步協(xié)議PTP，該協(xié)議可以復(fù)用以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、資源占用低、節(jié)省建設(shè)成本、同步范圍大、能夠達(dá)到微秒級(jí)的校時(shí)精度，利用該協(xié)議可以構(gòu)成覆蓋所有配網(wǎng)自動(dòng)化終端節(jié)點(diǎn)、高精度、易擴(kuò)展的廣域多層統(tǒng)

2、一校時(shí)體系。
　　本文主要針對(duì)基于IEEE1588技術(shù)的配電網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)的構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。通過(guò)比較幾種當(dāng)今主流的通信技術(shù)，選擇以太網(wǎng)作為校時(shí)體系的技術(shù)基礎(chǔ)。分析比較了幾種常用同步校時(shí)手段，論證了在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用IEEE1588的可行性和合理性。研究了IEEE1588的算法原理和模型結(jié)構(gòu)，其主要通過(guò)在底層打時(shí)間戳的方法來(lái)消除協(xié)議棧抖動(dòng)，通過(guò)乒乓算法來(lái)消除路徑時(shí)延。闡述了普通時(shí)鐘、邊界時(shí)鐘和透明時(shí)鐘等時(shí)鐘模型的特點(diǎn)，研究了最佳主時(shí)

3、鐘算法的工作機(jī)理，其中包括數(shù)據(jù)集比較法和狀態(tài)決定算法，為后續(xù)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
　　分析了基于交換式以太網(wǎng)典型配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究了在工業(yè)以太網(wǎng)中使用IEEE1588技術(shù)所面臨的問(wèn)題。通過(guò)合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)置，分別給出了應(yīng)對(duì)骨干層和接入層時(shí)采用的時(shí)鐘校時(shí)區(qū)域分割方案;選擇了最佳的時(shí)鐘源注入點(diǎn)，給出了精確時(shí)鐘的主備配置方案;研究了校時(shí)手段失效時(shí)的多重冗余方法;最終形成一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、便于管理和建設(shè)、可靠性高的廣域多層的

4、校時(shí)網(wǎng)絡(luò)。
　　研究了IEEE1588在STM32F4開(kāi)發(fā)板中的硬件接口問(wèn)題;為完成PTPD組件在RT-Thread中的移植，修改了IEEE1588在RT-Thread上的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng);實(shí)現(xiàn)了最佳主時(shí)鐘算法、報(bào)文處理等IEEE1588的核心功能;最后對(duì)配電終端裝置的同步校時(shí)功能進(jìn)行了一定的驗(yàn)證和測(cè)試工作，實(shí)現(xiàn)了精度達(dá)到微秒級(jí)的復(fù)用以太網(wǎng)配網(wǎng)通信網(wǎng)的IEEE1588校時(shí)系統(tǒng)。為進(jìn)一步建設(shè)智能配電網(wǎng)廣域測(cè)控體系、智能配電網(wǎng)事件管理和智能配