什么是智能電網(wǎng)授時(shí)？

新聞上說，我國(guó)北斗電力高精度授時(shí)與全網(wǎng)時(shí)間同步系統(tǒng)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。那么，智能電網(wǎng)授時(shí)到底是什么技術(shù)？讓我們來簡(jiǎn)單介紹一下：

1.智能電網(wǎng)

「智能電網(wǎng)」是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息全景化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評(píng)估動(dòng)態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運(yùn)行控制自動(dòng)化、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)最優(yōu)化的電網(wǎng)，并確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

2.智能電網(wǎng)的授時(shí) 2.1電網(wǎng)授時(shí)的概念

通過時(shí)鐘源向繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化裝置、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)（EMS）和生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)等提供時(shí)鐘信號(hào)，使其基于統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)運(yùn)行，以滿足事件順序記錄（SOE）、故障錄波、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集時(shí)間一致性要求，確保線路故障定位、相量和功角動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)組和電網(wǎng)參數(shù)校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以及電網(wǎng)事故分析和穩(wěn)定控制水平，以提高運(yùn)行效率及其可靠性，此即為「電網(wǎng)授時(shí)」。

北斗系統(tǒng)投入使用前，我國(guó)電力行業(yè)的授時(shí)系統(tǒng)由于沒有得到自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的支撐，被迫形成了對(duì)美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完全依賴，導(dǎo)致其存在巨大的安全隱患，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

“北斗電力全網(wǎng)時(shí)間同步管理系統(tǒng)”的精準(zhǔn)授時(shí)系統(tǒng)，以我國(guó)自行研制和建立的“北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，結(jié)束了我國(guó)電力運(yùn)行時(shí)間完全依賴美國(guó)GPS全球定位系統(tǒng)的歷史，使得以往缺乏安全保障的“美國(guó)授時(shí)”變?yōu)?ldquo;中國(guó)授時(shí)”。

2.2智能電網(wǎng)授時(shí)與常規(guī)電網(wǎng)授時(shí)的區(qū)別

常規(guī)電網(wǎng)時(shí)間同步主要用于事件順序記錄（SOE）時(shí)標(biāo)，用于判斷動(dòng)作時(shí)序，但不影響電網(wǎng)本身的安全運(yùn)行；

智能電網(wǎng)時(shí)間同步強(qiáng)調(diào)同步采樣，但并不強(qiáng)調(diào)絕對(duì)時(shí)刻。智能電網(wǎng)由于有協(xié)同互動(dòng)功能，必須要有精確的絕對(duì)時(shí)標(biāo)。

2.3智能電網(wǎng)授時(shí)的必要性

授時(shí)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)一個(gè)重要的組成部分，它是整個(gè)智能電網(wǎng)的時(shí)鐘同步脈動(dòng)。

所有設(shè)備時(shí)鐘和數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)必須統(tǒng)一、步調(diào)一致；各個(gè)設(shè)備同一時(shí)刻采集的所有數(shù)據(jù)都必須打上相同的時(shí)間戳傳送。

離開了授時(shí)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集將只能反映各設(shè)備的工作狀態(tài)，不能反映整個(gè)電網(wǎng)的斷面狀態(tài)和變化過程。

2.4智能電網(wǎng)授時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)

2002年IEEE提出了IEEE1588建議高精度以太網(wǎng)授時(shí)方法，這是一個(gè)集成了網(wǎng)絡(luò)通信和在線修正計(jì)算的精密時(shí)鐘授時(shí)協(xié)議。

IEEE1588提出的「PTP:PreciseTImeProtocol-精確時(shí)間同步協(xié)議」能夠達(dá)到亞微秒級(jí)的同步精度，能夠滿足智能電網(wǎng)內(nèi)的時(shí)間統(tǒng)一要求［3］，2008年IEEE更進(jìn)一步修訂了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)［4］，使得基于以太網(wǎng)的授時(shí)技術(shù)更加精確和實(shí)用化，并成為智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850對(duì)于智能電網(wǎng)授時(shí)的強(qiáng)制要求。

2.5智能電網(wǎng)授時(shí)的技術(shù)方案

為了提高整個(gè)智能電網(wǎng)授時(shí)的可靠性，一般可采用如下冗余技術(shù)方案［2，5］：

采用中國(guó)北斗、美國(guó)GPS、SDH光通信網(wǎng)原子時(shí)鐘的星地多源授時(shí)技術(shù)，確保每時(shí)每刻總有一個(gè)可靠的時(shí)間源；

同時(shí)配置多臺(tái)多源授時(shí)同步時(shí)鐘，同時(shí)為PowerPTP（PowerPrecisionTImeProtocol-智能電網(wǎng)精確網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器）主鐘提供時(shí)間源。

智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了在變電站內(nèi)部通過光纖以太網(wǎng)交互數(shù)據(jù)，以IEEE1588（PTP）作為一種網(wǎng)絡(luò)授時(shí)技術(shù)，構(gòu)建了高精度、高可靠性的同步時(shí)間。