《数字化保护装置时钟同步的实现》.pdf

第 39 卷 第 7 期 电力系统保护与控制 Vol.39 No.7 2011 年 4 月 1 日 Power System Protection and Control Apr.1, 2011 数字化保护装置时钟同步的实现 李志坚，姜利华，陈丽红，李 蔚，嵇 翔 （国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏 南京 210003） 摘要：系统地分析了IEC 61850数字化变电站对时系统结构的主要特点和时钟误差的主要来源，提出了一种通用的时钟同步 软件设计方案。该方案采用一元二次回归方程和捕捉时钟差值回填晶振计数的方法，修正外部时钟源和保护装置晶振造成的 时钟误差。基于上述软件设计方案，提出了一种通用的硬件设计，能够满足各种对时网络的需求。通过工程应用例子和各种 对时方式的误差测试结果，证明了本软硬件对时方案适用于数字化保护装置和其他需要高精度时钟同步的应用场合。 关键词：数字化保护装置；时钟同步；IEEE 1588；IEC 61850；站控层；间隔层；过程层 Time synchronzing implementation for digital protection devices LI Zhi-jian ，JIANG Li-hua，CHEN Li-hong，LI Wei ，JI Xiang （State Grid Electric Power Research Institute，Nanjing 210003 ，China ） Abstract ：The main feature of time synchronizing in the IEC61850 digital substation is analysed systematically，the error of clock source proved to be produced from crystal oscillator．Based on the analysis conclusion，a general software scheme of time synchronizing is presented to correct the error caused by external time source and protection device crystal oscillator using the methods of backfill crystal oscillator time’s counter by capturing the two different trigger edge’s time and using one-place quadratic equation of regression ．Based on the mentional software scheme ，a general hardware design is proposed to meet the demands of each time synchronizing nets．Engineering application and test results for various time-synchronizing error proved the mentional hardware and software are valid to the time synchronizing of digital protection devices in IEC 61850 communication and other applications of high precision time synchronizing ． Key words ：digital protection devices ；time synchronzing ；IEEE 1588 ；IEC 61850 ；station level；bay level ；process level 中