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电网自动化系统时钟设备同步实时监测系统研究与应用

作　者: 翁军美
导　师: 吴国忠；徐发林
学　校: 浙江大学
专　业: 电气工程
关键词: 电力系统 GPS 时钟设备 实时监测
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要


随着电网持续快速发展,为保证电网安全、经济运行,各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置在电力系统得到广泛应用,这些装置的正常工作,离不开统一时间的基准。近年来电网故障情况日益复杂,特别是涉及多个电网节点故障的事故后分析,常常暴露出时钟设备时间不同步的问题,对事故的全面客观准确分析造成困难,甚至严重影响结果的正确性。因时钟不同步,造成自动化SOE报警时间存在错误隐患,从而不能在统一时间基准上进行数据分析与比较。目前,对厂站的时钟设备及其对时精度尚缺乏必要的监测措施及手段。随着电网向高度自动化方向发展和对电力供应的安全性、可靠性和经济性的要求越来越高,实行电网自动化系统时钟设备同步实时监测显得极其迫切。笔者从卫星时钟输入源、时钟系统授时精度、接收模块等影响卫星时钟系统应用的各因素出发,对卫星秒异常检测、监测原理等进行研究及应用,取得了一些创新性的研究成果。(1)根据不同卫星时钟系统的参数和性能差异,研究开发基于模块化的GPS、北斗和地面第三方时间源等多输入源及无缝切换的卫星时钟装置。(2)探讨和研究了卫星秒异常检测及其监测原理,进行基于GPS和北斗双卫星时间源的联合秒差扰动监测。(3)经过对多时钟源输入的秒信号进行滤波处理后择优选取出最稳定的秒信号并利用高稳守时电路组成核心计时电路,该时间由系统中各功能模块扩展为各类对时信号输出。(4)以多源卫星同步时钟为中心结点,开展基于PTP协议的时间同步网研究与试验,并实现对远方各时钟系统的时间精度、运行状态等数据采集处理、汇总统计分析,进行实时在线监测、告警,根据需要切换应用时钟源。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-18
  1.1 引言  11-12
  1.2 国内外技术现状与发展趋势  12-13
  1.3 国内电力系统卫星时钟应用状况  13-15
  1.4 松阳县供电局调度自动化的基本概况  15-16
  1.5 本文主要工作  16-18
2 监测系统的相关技术  18-29
  2.1 美国GPS、俄罗斯的GLONASS、中国北斗定位系统  18-20
    2.1.1 GPS(Global Positioning System)  18-19
    2.1.2 俄罗斯的GLONASS  19-20
    2.1.3 GNSS  20
  2.2 卫星秒异常检测原理  20-24
    2.2.1 秒抖动检测原理  21-22
    2.2.2 卫星系统秒异常的解决办法  22-24
    2.2.3 双备份系统的必要性  24
  2.3 IEEE1588(PTP)协议  24-28
    2.3.1 目前主要使用的网络时间协议简介  24-25
    2.3.2 IEEE1588标准  25-27
    2.3.3 delphi7.0  27-28
  2.4 本章小结  28-29
3 多源卫星同步时钟监测设计  29-56
  3.1 概述  29-30
  3.2 时间同步装置基本组成  30-31
  3.3 硬件系统结构设计  31-40
    3.3.1 监测方案设计  31-32
    3.3.2 系统设计要求  32-33
    3.3.3 卫星时钟关键模块  33-40
  3.4 卫星时钟监控协议设计  40-48
    3.4.1 卫星时钟系统监控协议结构  41-42
    3.4.2 协议实现中的相关内容  42-48
  3.5 卫星同步时钟组成及配置原则  48-55
    3.5.1 时间同步系统典型组成形式  48-50
    3.5.2 时间同步系统的运行方式  50-55
  3.6 本章小结  55-56
4 电网自动化系统时钟设备同步实时监测系统实现  56-66
  4.1 系统概述  56
  4.2 监测系统结构及系统软件整体结构  56-58
    4.2.1 监测系统整体结构  56-57
    4.2.2 系统软件整体结构  57-58
  4.3 监测系统软件关键功能模块  58-63
    4.3.1 数据采集模块  58-60
    4.3.2 数据查询模块  60-61
    4.3.3 数据处理模块  61-63
  4.4 数据库设计  63-64
  4.5 本章小结  64-66
5 系统应用及效果分析  66-71
  5.1 系统应用及检验  66-69
    5.1.1 多源卫星同步时钟系统检测  66-68
    5.1.2 电网自动化系统时钟设备同步实时监测系统信息管理功能  68-69
  5.2 效果分析  69-71
6 结论与展望  71-74
  6.1 究成果  71-72
  6.2 展望  72-74
参考文献  74-78
作者简介  78

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
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