[发明专利]一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置

说明书

本发明提供了一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置，该法包括：站间和站内的时间同步性能检测；站间时间同步性能检测包括时间准确性检测、时间可靠性检测和时间安全性检测；站内时间同步性能检测包括直联时间同步性能的检测、经交换机时间同步性能的检测和抗网络风暴性能的检测。本发明提供的对一整套运行中的PTP授时系统检测的技术方案将数字化变电站GOOSE网、SV网和PTP网“三网合一”，提高了检测结果的实际工程指导意义。本发明提供的技术方案可实时捕获PTP同步状况，不同同步模式下所反映的同步性符合IEEE 1588标准的规定，检测精度比数字化变电站的1μs最高时间同步精度高。

技术领域

本发明涉及电力系统时间同步领域，具体讲涉及一种数字化变电站时间同步性能检测方法及其装置。

背景技术

建立在IEC61850通信规范基础上，由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建的数字化变电站，是一种能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

数字化变电站是应用IEC61850进行建模和通信的变电站，数字化变电站的特点体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，以及开关设备实现智能化。

一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

数字化变电站具有性能高、安全性高、精度高、可靠性高和经济性高的优点。

数字化变电站的快速推广给变电站时间同步方式带来了革命性的变革。

对于站间时间同步系统，数字化变电站的站间同步设备，直接接收GPS或北斗卫星信号，并传送给自动化系统以进行时间同步。在实际系统中，站间同步设备可能会由于自身装置故障或者环境因素，例如恶劣天气、强电磁等导致接收的卫星信号受到干扰，这将影响时间同步的准确性和可靠性。另一方面，时间同步的安全性也受到越来越多的关注，这是因为电力系统是国家关键基础设施，若成为战争攻击的目标，干扰卫星授时信号可能会导致整个电力系统动态安全监控系统瘫痪。因此系统地检测站间同步设备的准确性、可靠性和安全性等时间同步特性具有重要意义。