[发明专利]一种二次装置时钟失步在线监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种二次装置时钟失步在线监测系统及方法，包括GPS对时源装置、对时空节点、被对时装置、监控主机及报警装置。GPS对时源装置发送对时码，被对时装置接收对时码及对时空节点发出的硬件脉冲对时信号，被对时装置发出SOE信号并传送给监控主机，计算机计算SOE信号的标时与监控主机收到SOE信号时的绝对时间的差值，在各被对时装置的时间差值进行比较后，将违反正态分布的被对时装置进行报警。本发明可以及时发现变电站二次装置时钟失步的问题，更加精确的计算出时间的偏差，不受网络延时的影响，提高电力系统的时间同步精度和稳定性。

技术领域

本发明属于电工技术领域，尤其涉及一种二次装置时钟失步在线监测系统及方法。

背景技术

近年来，随着国家电力系统的快速发展，对时间同步的要求日益迫切，需要准确、安全、可靠的时间源，为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。尤其是智能变电站建设工作的推进，智能电子设备、合并单元、PMU、行政测距等装置对时间同步的要求更加迫切，时间同步精度和稳定性的提高，是提高线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性的关键因素，是提高电网事故分析和稳定控制的水平，提高电网运行效率和可靠性，适应我国大电网互联、特高压输电的发展关键需求。

由于电力系统规模不断扩大，电力设备以及各子系统的数量类型都有了很大地增长。但是当前各个设备以及子系统对时处在开环状态，无法对各个设备以及系统的对时状态进行综合管理，存在发生事故后因对时错误造成误判引起处理方法的不当，甚至造成设备死机扩大事故范围。

通过变电站对时系统闭环在线监测研究与应用，可以改变变电站内保护、测控装置仅单向被动接收GPS时钟装置利用IRIG-B码或秒脉冲方式对间隔装置进行对时的现状。形成对时监测闭环系统，实现被对时设备是否正确守时的在线监测，杜绝了因设备未正常守时或时间跳变造成的事故发生，大大提高了现场装置的安全稳定运行，符合《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》(调自〔2013〕82号)要求。

因为《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》(调自〔2013〕82号)要求，各地供电公司都开始了时间同步在线监测管理系统的研究和推广。现有的时间同步监测的判断原理多基于乒乓对时的原理，也有智能变电站采用的基于GOOSE对时状态传输处理方案。

现有的时间同步判断监测，多基于网络对时报文的传输，对于对时网络依赖性较高，且在进行时间同步的计算时，必须要考虑到网络的传输的时延，实验方法较为繁琐。

发明内容

发明目的：为了及时发现变电站二次装置时钟失步的问题，本发明提供一种二次装置时钟失步在线监测系统。

本发明的另一目的是提供一种二次装置时钟失步在线监测方法。

技术方案：一种二次装置时钟失步在线监测系统，包括GPS对时源装置、对时空节点、被对时装置、监控主机及报警装置，所述GPS对时源装置通过对时空节点电连接被对时装置，所述被对时装置通过信号连接监控主机，所述监控主机用于接收被对时装置发送的的SOE信号；通过各被对时装置的SOE信号的时标和监控主机收到SOE信号时的绝对时间的差值监测被对时装置是否存在对时失步。

一种二次装置时钟失步在线监测方法，该方法包括以下步骤：

(1)GPS对时源装置发出IRIG-B码，对时空节点发出硬件脉冲对时信号，所述被对时装置采用该IRIG-B码对时，并接入硬件脉冲对时信号作为遥信开入信号；

(2)当GPS对时源装置在整秒时，硬件脉冲对时信号输出上升沿，对时空节点由开断变为闭合；

(3)对时空节点闭合后，将硬件脉冲对时信号作为遥信开入信号接入被对时装置，被对时装置生成SOE信号，并将SOE时间信号传送给监控主机；