[发明专利]一种利用电网工频分量周期值比对的配电终端对时方法

说明书

一种利用电网电压的工频分量周期值作为参考量进行对时的方法，能够提高配电线路上的不同配电终端之间的对时精度，其特征在于：电网的工频分量周期值是实时变化的，并且在不同的地点采集计算的工频分量周期值都是相同的，利用这一特点，通过工频分量周期值比对，实现时钟同步，减少时钟同步的误差。通过本发明，能够提高同一配电线路上不同配电终端之间的对时精度。

技术领域

一种利用电网工频分量周期值进行比对，计算时钟偏差，实现配电终端之间时钟保持一致的方法，属于电力系统自动化领域。适用于同一配电线路上的所有配电终端或者同一母线上的不同配电线路上的配电终端之间保持时钟同步。

背景技术

配电网馈线自动化系统属于一种在集成化通信网络基础上构建的配电装置, 通过测量技术、自动控制技术和传感器达成保证电网运行安全的目的, 可切实提升配电网的实际工作效率和质量。安全性高、稳定性强和耗能少是配电网馈线自动化的基本特征，所以说配电网馈线自动化系统属于现代先进技术的重要产物。当前阶段随着我国信息技术水平的提升, 各类自动化信息控制技术被积极应用于配电网馈线自动化系统之中, 电力资源的利用率大幅度提升, 而且有利于成本的降低。现阶段我国配电网馈线自动化系统主要借助重合器和分段的反复动作实现识别和检测馈线故障的目的。

配电网馈线自动化系统正常状态下，实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，实现线路开关的远方或就地合闸和分闸操作。在故障时，获得故障记录，并能自动判别和隔离馈线故障区段，迅速对非故障区域恢复供电。其中故障定位、隔离和自动恢复对提高供电的可靠性和缩短非故障区的停电时间有重要意义，是馈电自动化的一项主要功能。为了实现馈线自动化，需要在配电线路（馈线）上分段开关处安装配电终端装置（FTU），监视馈线的电流、电压情况，并实现对分段开关的分闸合闸远程控制。不同配电终端的时钟保持一致，对于配电线路的故障判断、隔离和供电恢复都有重要的影响。

为了使同一配电线路上配电终端时钟保持一致，通常的做法是在变电站安装GPS或者北斗时钟提供标准的时钟信号，由变电站配电终端负责配电线路上终端的时钟同步，将标准时钟信号发送到馈线上的配电终端，配电线路上的配电终端根据收到的标准时钟对本地的时钟进行调整。常用的对时方法包括IEC 60870-5-101/104的对时方法、简单网络时间协议SNTP、IEEE 1588对时协议等。其中采用IEC 60870-5-101/104的对时命令进行配电终端的对时，网络的延时难以计算，对时误差比较大，通常在秒级。SNTP协议采用客户/服务器工作方式，服务器通过接收GPS信号作为系统的时间基准，客户机通过定期访问服务器提供的时间服务获得准确的时间信息，并调整自己的系统时钟，达到网络时钟同步的目的。在馈线自动化的网络环境中，SNTP对时误差超过10ms。IEC 61588同时使用硬件和软件配合，获得更精确的定时同步，可以实现微秒级的对时精度。但IEC 61588需要路由器、交换机的支持，在馈线自动化的网络环境内难以实施。

发明内容

发明目的是提出一种对时的方法，利用电网工频分量周期值是时刻变化的、不同地点同一时刻的电网工频分量周期值相同这一特点，以电网工频分量周期值作为配电终端时钟调整的参考量，从而提高配电终端对时的精度，实现配电终端之间对时误差小于1ms。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种利电网电压的工频分量周期值作为参考量的配电终端对时方法，其实现系统包括同一配电线路上的配电终端（FTU）和通信系统，如图 1所示。配电终端通过通信系统进行信息交换。

所述的配电终端（FTU）包括位于变电站母线处的FTU和配电线路上分段开关处的FTU。变电站母线处的FTU监测变电站母线的电压信息。配电线路上的FTU监视和采集配电线路运行的电流、电压信息、开关的分合动作信息，依据采集的线路信息进行线路故障判断。同时接收对时信息，对FTU本地的时钟进行调整。

所述通信系统为各配电终端FTU之间的通信提供通道。