基于IEEE1588技術的智能配電網時間同步系統(tǒng)研究.pdf

1、具有同步相量采集功能的智能配電網廣域測控體系是智能配電網的關鍵支撐技術，其對時間同步技術提出了更高要求。當前電力系統(tǒng)的時間同步研究以變電站自動化為主，現有的時間同步技術已經不能滿足智能配電網保護和控制的需求。IEEE1588又叫分布式控制與測量系統(tǒng)的精確時間同步協(xié)議PTP，該協(xié)議可以復用以太網通信網絡、資源占用低、節(jié)省建設成本、同步范圍大、能夠達到微秒級的校時精度，利用該協(xié)議可以構成覆蓋所有配網自動化終端節(jié)點、高精度、易擴展的廣域多層統(tǒng)

2、一校時體系。
　　本文主要針對基于IEEE1588技術的配電網校時系統(tǒng)的構建及實現進行研究。通過比較幾種當今主流的通信技術，選擇以太網作為校時體系的技術基礎。分析比較了幾種常用同步校時手段，論證了在智能配電網中應用IEEE1588的可行性和合理性。研究了IEEE1588的算法原理和模型結構，其主要通過在底層打時間戳的方法來消除協(xié)議棧抖動，通過乒乓算法來消除路徑時延。闡述了普通時鐘、邊界時鐘和透明時鐘等時鐘模型的特點，研究了最佳主時

3、鐘算法的工作機理，其中包括數據集比較法和狀態(tài)決定算法，為后續(xù)應用奠定了理論基礎。
　　分析了基于交換式以太網典型配電網通信系統(tǒng)的拓撲結構，研究了在工業(yè)以太網中使用IEEE1588技術所面臨的問題。通過合理的節(jié)點設置，分別給出了應對骨干層和接入層時采用的時鐘校時區(qū)域分割方案;選擇了最佳的時鐘源注入點，給出了精確時鐘的主備配置方案;研究了校時手段失效時的多重冗余方法;最終形成一個結構清晰、層次分明、便于管理和建設、可靠性高的廣域多層的

4、校時網絡。
　　研究了IEEE1588在STM32F4開發(fā)板中的硬件接口問題;為完成PTPD組件在RT-Thread中的移植，修改了IEEE1588在RT-Thread上的網絡驅動;實現了最佳主時鐘算法、報文處理等IEEE1588的核心功能;最后對配電終端裝置的同步校時功能進行了一定的驗證和測試工作，實現了精度達到微秒級的復用以太網配網通信網的IEEE1588校時系統(tǒng)。為進一步建設智能配電網廣域測控體系、智能配電網事件管理和智能配