[发明专利]一种智能变电站二次设备对时精度性能检测方法及其系统

说明书

本发明公开了一种智能变电站二次设备对时精度性能检测方法及其系统，所述方法包括三大要素：测试系统内部时钟通过采用铷钟确保对时精度高于二次设备内部石英晶振时钟，且时钟精度小于±1ns；测试系统与二次设备各自与GPS/BD外部时钟同步；测试系统获取同一时刻系统内部时钟时标和二次设备内部时钟时标。所述系统包括CPU、FPGA及DM9000C，系统采用GPS或BD对时模块。在本发明中，定时器的最小分辨率可以达到10ns，保证了系统的精度和可靠性，CPU根据二次设备产生报文的时标及系统接收报文时的时标得到对时精度，为智能变电站运维检修人员开展二次设备对时精度性能测试及评估提供了一种方法及系统。

技术领域

本发明涉及电力系统设备对时精度技术领域，尤其涉及一种智能变电站二次设备对时精度性能检测方法及其系统。

背景技术

智能变电站应配备全站统一的卫星时钟设备和网络授时设备，对站内各种系统以及保护装置、测控装置、智能终端、后台等二次设备及系统的时钟进行统一校正，使各系统及设备有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。

根据智能变电站继电保护通用技术条件要求，保护装置、智能终端、测控装置的对时精度误差应不大于±1ms。智能变电站保护装置、测控装置等二次设备只在设备入网检测才会对对时精度性能进行检测，入网检测时要求厂家送检装置引出内部时钟对时秒脉冲，利用示波器监视装置对时秒脉冲以及对时系统发出的对时秒脉冲，测量两秒对时脉冲上升沿时间间隔即得到二次设备的对时精度。而实际运行的二次设备都不存在对时秒脉冲引出接线端子，因此无法对运行的二次设备开展对时精度性能检测。

实际运行中，运检人员只能通过肉眼粗略判断装置对时是否准确。根据事故后故障分析发现，虽然不同保护装置显示已对时，随着保护装置运行年限增加，二次设备对时元件老化，设备对时精度性能必然会下降，变电站运行维护人员对设备对时精度性能下降多少，是否满足相关标准要求，由于缺少相应的检测方法和检测装置不得而知。

实际在电力故障分析时，各装置记录的保护动作时间、开关分合时间时标与分析结果是不同步的，故障分析只能结合故障录波反推分析故障及各保护装置的动作时序，这给故障分析带来很大不便，延迟了故障的快速排除。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种智能变电站二次设备对时精度性能检测方法及其系统，其具有检测智能变电站二次设备对时精度性能的功能。

本发明采用以下技术方案：一种智能变电站二次设备对时精度性能检测方法，所述方法包括一外部检测系统，具体步骤为：

步骤一、将检测系统与二次设备对时调整至与GPS/BD外部时钟同步；

步骤二、检测系统通过记录接收二次设备发送报文时标以及解析二次设备发送报文内部时标的方式，获取同一时刻检测系统标识时标和二次设备标识时标；

步骤三、通过比较同一时刻检测系统标识时标和二次设备标识时标，实现二次设备对时精度性能检测。

进一步的，步骤二中，获取同一时刻检测系统标识时标和二次设备标识时标的步骤如下：

(1)、检测系统向二次设备发送一个SV报文或GOOSE报文；

(2)、二次设备接收检测系统发送的报文并生成一个新的GOOSE报文，二次设备生成GOOSE报文时会产生一个时标T_n；

(3)、二次设备产生的GOOSE报文通过光纤发送给测试系统，检测系统将收到GOOSE报文的第1个bit的精确时标T_r记录保存；

(4)、经检测系统解析二次设备反馈的GOOSE报文，得到并保存GOOSE报文内部的时标T_n。