什么是智能電網(wǎng)授時？

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

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、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運(yùn)行控制自動化、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 2.1電網(wǎng)授時的概念

通過時鐘源向繼電保護(hù)裝置、自動化裝置、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)等提供時鐘信號，使其基于統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)運(yùn)行，以滿足事件順序記錄（SOE）、故障錄波、實(shí)時數(shù)據(jù)采集時間一致性要求，確保線路故障定位、相量和功角動態(tài)監(jiān)測、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」。

北斗系統(tǒng)投入使用前，我國電力行業(yè)的授時系統(tǒng)由于沒有得到自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的支撐，被迫形成了對美國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)時間同步管理系統(tǒng)”的精準(zhǔn)授時系統(tǒng)，以我國自行研制和建立的“北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，結(jié)束了我國電力運(yùn)行時間完全依賴美國GPS全球定位系統(tǒng)的歷史，使得以往缺乏安全保障的“美國授時”變?yōu)?ldquo;中國授時”。

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

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

智能電網(wǎng)時間同步強(qiáng)調(diào)同步采樣，但并不強(qiáng)調(diào)絕對時刻。智能電網(wǎng)由于有協(xié)同互動功能，必須要有精確的絕對時標(biāo)。

2.3智能電網(wǎng)授時的必要性

授時系統(tǒng)是智能電網(wǎng)一個重要的組成部分，它是整個智能電網(wǎng)的時鐘同步脈動。

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

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

2.4智能電網(wǎng)授時的標(biāo)準(zhǔn)

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

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

2.5智能電網(wǎng)授時的技術(shù)方案

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

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

同時配置多臺多源授時同步時鐘，同時為PowerPTP（PowerPrecisionTImeProtocol-智能電網(wǎng)精確網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器）主鐘提供時間源。

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)授時技術(shù)，構(gòu)建了高精度、高可靠性的同步時間。