本项目针对内蒙古电网时间同步体系存在的GPS依赖性强、设备标准不统一、安全隐患突出等问题, 创新构建基于北斗卫星的天地互备时间同步系统。通过研发多功能增强型时钟设备,整合北斗/GPS双模授 时与SDH地面链路技术,在多座500KV变电站实现优于1微秒的组网精度。项目同步开展北斗导航定位、 应急通信等功能在电网巡检、杆塔监测、应急抢修等场景的应用验证,形成省级电网时间同步技术规范, 为构建自主可控的电力时空基准体系提供示范样板,有效提升电网故障分析能力和安全运行水平。
总体目标是建立一套高精度的统一时间系统,以北斗卫星授时为主、兼顾GPS卫星授时,具备条件后, 全部实现北斗卫星授时,同时实现地面链路授时,实现天地互备,本期实现公司本部、旗下营、宁格尔三 站各应用系统对时一致的要求,确保实时数据采集时标一致性,为电网事故分析和稳定控制提供精准可靠 的时间参照体系。系统建设原则为:分级分区建设,构建超高压本部时钟监测主站系统、500千伏旗下营、 宁格尔变电站时钟监测子站系统;实现500千伏变电站时间同步系统(GPS+北斗+地面链路授时)的集中监 测与管理;实现对500KV变电站监控系统、故障录波、相量测量装置(PMU)、电能量远方终端等的时间
监视;开展天地互备时间同步地面链路基准时间传递试点测试,条件具备时实现调度管辖范围内的地面链 路基准时间同步。
项目关键技术是多功能北斗时钟设备开发研究,工作主要难点及工作量是设备研发,该设备是在原有 时间监测设备基础上专门针对电力系统授时需求现状开发的时间同步和实时监测系统,集时频应用业务于 一体,兼具时间同步和时间监测功能、时间管理、电网测频功能、频率同步功能,具有完善的网络管理能 力和多级用户认证机制,支持直接的NTP、101、102、103、104、报文、B码、脉冲等方式的授时输出和 时间测量,各模块的隔离式端口可直接深入到相应的设备或者子网,实现站端的附着式时间监测,使站端 的改动最小,适用于厂站端的时间同步和时间精度监测、时钟状态监测,对微机、保护、测控、故障录波、 PMU、电量、监控系统等各类站端设备的时间正确性和精度的监测。实现对厂站端(包括变电站、电厂等) 时钟系统的监测与管理,包括时钟数据采集和处理、状态监测、时间精度检测、对比考核、告警处理、控 制等功能。系统同时具有可远程管理的授时输出能力,以及基于精确时间频率同步的全网周波频率精密测 量功能,可以在主站监测所有厂站端优于0.00001hz的电网频率。所以增强型北斗时间同步设备集多功能 于一体,又要保证设备具有良好的扩展性和融合能力,既完成时间同步,又完成了时间的回馈监测,支持 直接构建地面时间链路,还具有可控,可干预性。
厂站时钟通过时钟输出接点监测时钟的准确性要求厂站时钟设备到被授时设备之间的授时和接收过 程是否正确,采用时钟系统的节点脉冲以正点变位方式输出信号,现场自动化设备基本上均具备遥信位输 入,将脉冲信号接入到被授时设备的遥信位上促使其产生SOE变位时间,变位SOE时间记录通过标准协
议由自动化设备输出至时钟监测装置,通过时标比较测出SOE报文传送的变位时间与时钟系统设定的节点 脉冲变位时刻之间的时间差,即可监测到授时设备与被授时设备的时间传递状况。监测记录数据上报中心 站并按接受序列存入相应的数据库内供时钟监测系统处理。通过本期项目理论研究及试验示范项目实施, 为内蒙古超高压公司建立一套“北斗为主、天地互备”的时间同步及监测管理系统;通过本项目最终可形成 内蒙电力时间同步技术规范、同时为全省时间同步奠定理论基础,通过对北斗授时、定位、通信等功能在 内蒙古电网中的综合应用可行性进行研究,为北斗民用化推广起到重大推进作用。
双模互备授时技术:首创北斗/GPS融合授时机制,提高授时、定位精度;天地协同组网,构建“星基 +地基”时空基准体系,保证电网安全性;多功能集成设备,实现授时-监测-管理一体化;智能诊断系统, 开发时频偏差自校正算法,实现融合突破性创新;多场景应用验证,拓展北斗四维应用矩阵,实现多方面 综合应用示范。龙8品牌介绍