基于IEC 61850变电站自动化系统的时间同步设计与研究

论文摘要

变电站自动化系统的正常运行离不开时间的准确计量,否则会因为时间的不确定性引发很多问题。因此,如何同步变电站自动化系统的计算机时钟是该领域的一个重要课题。论文首先简要介绍了变电站自动化系统,比较了现存的各种时间同步方法,分析了变电站自动化系统中时间同步的特点,总结了当前变电站自动化系统中最常见的对时实现方案,并指出系统网络对时化的发展趋势。接着简要介绍了IEC61850的历史背景及特点,详述了遵循IEC61850的变电站自动化系统的系统结构,针对变电站自动化系统中不同装置对时间精度的要求,在IEC 61850的基础上针对变电站自动化系统的系统结构和特点构建分层的时间同步模型,并根据各层特点提出了网络对时和GPS技术相结合的方案,在现有的网络对时精度难以满足全站设备时间精度的基础上实现系统部分网络对时化。然后在传统NTP3基础上对算法进行优化。利用统计学的方法以纯软件的方式实现了NTP算法,在满足变电站层时间精度的基础上有效减少对时间服务器的访问频率,并使时钟曲线更加平滑。以三峡某变电站自动化系统为应用测试环境,在变电站层实现了NTP优化算法的软件设计。论文最后指出设计中待完善的地方,并对下一步的工作作出展望。

论文目录

• 内容摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出及意义
• 1.2 课题的主要工作及论文结构
• 2 变电站自动化系统中时间同步技术应用
• 2.1 变电站自动化系统简介
• 2.2 常用时间同步技术
• 2.3 变电站时间同步应用现状及存在的问题
• 2.4 本章小结
• 3 变电站自动化系统时间同步方案设计
• 3.1 IEC 61850 综述
• 3.2 IEC 61850 变电站自动化系统结构及同步要求
• 3.3 同步方案
• 3.4 本章小结
• 4 NTP 算法优化及应用
• 4.1 算法优化
• 4.2 应用测试
• 4.3 应用效果分析
• 4.4 本章小结
• 5 结束语
• 参考文献
• 后记
• 附录：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著