[发明专利]一种区域电网智能设备时间分析仪

说明书

技术领域

本发明属于电力系统区域电网及智能变电站智能设备的时间同步测试领域，具体涉及一种区域电网智能设备时间分析仪。

背景技术

在区域电网及智能变电站过程层内，时间同步精度最高要求为1微秒。现阶段，区域电网及智能变电站的实时继电保护控制的时钟同步功能基本采用IRIG-B码方式和IEEE1588方式。

IEEE1588协议是精密时间协议，非常适用于区域电网网络保护控制功能的时钟同步功能实现，如果智能装置采用硬件辅助打时间戳的方法时间同步精度可以达到亚微秒，完全满足智能变电站对时间同步的精度要求。

IEEE1588精密时间同步技术在电力行业内应用刚刚起步，国内多个电力二次设备制造商都陆续开展了IEEE1588的应用研究和产品开发，电力公司也组织进行了IEEE1588产品互操作性测试，但尚未开展对支持IEEE1588协议的产品进行IEEE1588规约一致性测试，这不利于IEEE1588协议在区域电网和智能变电站网络的推广应用。另外，支持IEEE1588协议的主钟、交换机和数字合并单元等产品的功能测试、性能测试中，因为缺乏专门的IEEE1588测试仪器，导致测试工程师测试效率较低，特别是无法进行异常测试，测试案例覆盖面较窄，不能对IEEE1588产品进行充分测试，无法保证实现IEEE1588协议的产品的时间同步可靠性，为采用IEEE1588同步技术的区域电网及智能变电站的运行带来了安全隐患。

时间同步技术是区域电网网络保护控制系统的关键支撑技术，关系着网络保护控制功能实现的可靠性和区域电网运行的安全性。目前主要采用IRIG-B码脉冲组网方式和IEEE1588高精度网络方式进行时钟同步，对智能设备时钟同步性能的测试一般采用入网检测方式，且采用通用的进口仪器，使用复杂，成本高，且无法开展FAT及SAT，为电网的安全运行埋下了隐患，因此当前的区域电网和智能变电站急切需要能够在智能设备的IEEE1588规约一致性测试、时间性能指标分析评估中使用，且满足移动测试要求的时间分析仪。

发明内容

本发明的目的是提供一种区域电网智能设备时间分析仪，以解决目前在区域电网和智能变电站的智能设备时间精度指标分析评估及IEEE1588规约一致性测试领域没有专用测试分析仪的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种区域电网智能设备时间分析仪，包括：

时间分析主控模块，用于收发IEEE1588报文及其它时间性能数据报文，分析处理各种形式的输入输出信号，处理卫星时钟信号，进行所有IEEE1588测试及时间性能指标分析评估操作；

光以太网通信模块，用于向分析主控模块输出秒脉冲时间信号和发送IEEE1588报文时间戳信息；

电以太网模块，用于作为该时间分析仪的调试接口；

信号输入输出模块，用于向分析主控模块输入各种形式的秒脉冲信号及IRIG-B信号；

卫星信号接收模块，用于接收外部卫星时钟信号；

搬运钟模块，用于跟踪外部时钟源及在设计时限内保证特定时间稳定精度的时钟信号输出。

该分析仪还包括用于显示时间信息及指示灯信息的显示模块。

所述分析主控模块与光以太网通信模块之间设有用于向分析主控模块输出秒脉冲时间信号的秒脉冲信号线和用于发送IEEE1588报文时间戳信息的时间通信线。

所述时间分析主控模块包括相互连接的DSP和FPGA。

所述光以太网通信模块为两个。

所述卫星信号接收模块为GPS/北斗卫星双路时钟信号自适应接收模块。

本发明的区域电网智能设备时间分析仪支持时间同步精度指标分析评估和IEEE1588一致性测试，可提供方便的智能装置时间同步指标测试仪器,有效克服当前区域电网和智能变电站智能设备时间精度指标及IEEE1588产品测试手段不足，无法有效进行异常测试，测试覆盖面较窄，以及测试时错误定位困难等一系列难题，适用于区域电网及智能变电站相关智能设备，如合并器、智能终端、支持IEEE1588交换机、时钟源设备、保护控制设备等，具有重要的实用价值。

附图说明

图1是本发明的硬件组成系统原理图；

图2是本发明系统控制软件结构图；

图3是本发明侧测试操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。