IEEE1588同步时钟,IEEE1588变电站时钟应用

小夏 社会 更新 2024-02-07

如今,IEEE1588(或PTP)已经发展到V2版本,整体应用还是很有前途的,毕竟相比昂贵的卫星授时,陆地时间同步技术还是更可靠、更经济的。

然而,在专网的许多实际应用中,许多客户正在逐步使用PTP定时解决方案。 然而,许多定时产品在准确性方面无法得到保证。 SYN2402 便携式小型 1588 主时钟

对于数字化变电站的测量,同步相量测量需要精度为 1us 的 UTC 时间源,这可以通过为每个站点提供 GPS 接收器作为主要参考时间来获得。 现场设备数据的采集和传输一般都是通过局域网进行的,正是因为局域网模式的使用,为IEEE1588标准在电力系统中的应用提供了机会,也因为市场上已经有可以实现IEEE1588功能的边界时钟开关, 从技术和应用环境分析来看,用IEEE 1588技术替代现有的IRIG-B技术是可行的。而且,电厂内各种电气设备,包括电压互感器、电流互感器、电压互感器和各种监控设备之间的距离,通常都在一公里到两公里的范围内,这正好是IEEE1588标准适用的局域网范围。

现在,该公司的时间同步技术可以遍历任何IP网络,使用户可以依靠其独创的自有从技术,在不对现有网络进行任何修改的情况下,准确恢复时间信息,实现整个网络的精确时间同步,并确保与主时钟时间高度一致。 目前,根据不同的网络条件,其时间同步精度可以达到1ns和100ns的水平,可以很好地满足各种设备对精确定时的需求。 通过服务器、网络设备、计算机等的精确时间同步,实现自身价值最大化,准确知晓每笔交易的时间和顺序,保证交易的公平公正,促进各项任务的有效开展。 公司系列时频产品及解决方案,老客户反复回购,新客户纷纷前来订购。 本公司的时间同步技术,使用户无需更换网络,也不需要更换普通交换机,改用1588交换机实现准确的时间同步,前景非常广阔,有兴趣的人可以在图标中搜索领先者,分钟级帮助您轻松解决任何与准确时间同步相关的问题。 SYN2402 便携式小型 1588 主时钟

1. 电力系统时间同步基本概述

随着对IEC 61850标准研究的深入,数字变电站与传统变电站的显著区别在于,工艺层的传统电流电压互感器和断路器将被电子电流电压互感器和智能断路器所取代。 在数字化变电站中,数据信息共享程度和数据的实时性将大大提高。 IEC61850标准将智能电子设备的时钟精度功能要求分为5个等级(T1-T5),其中用于测量的T5等级的精度为1US。

如今,IEEE1588已开始广泛应用于小型局域网,虽然稳定性好,但精度不高。 此外,在长距离应用方面,传输链路路径的不对称性也存在障碍。 SYN2402 便携式小型 1588 主时钟

目前,全球定位系统在变电站自动化系统中应用较多,GPS同步设备通过硬接线利用脉冲信号进行定时,具有精度高、成本低等特点,其相关技术已经非常成熟。 然而,变电站数字化的发展趋势已经用串行通信线路取代了站内的二次硬布线,因此IEC61850标准引入了简单的网络时间协议作为网络定时协议。 SNTP 是 Internet 网络时间协议的简化标准。 在一定的网络结构下,NTP的定时精度可以达到T1级(1 ms),WAN中的误差范围为10 100 ms。 NTP SNTP的网络应用相对成熟,但很难达到25us的T3级精度。 SYN2402 便携式小型 1588 主时钟

2002年发布的IEEE 1588定义了分布式测控系统的精密时间协议PTP,其网络定时精度可达美国以下水平,引起了自动化、通信等工业领域研究人员的关注。 鉴于IEEE1588的高精度分布式网络授时特性,IEC TC57第10工作组准备在支持IEEE1588的交换机和以太网芯片具有成熟的商用应用后,将IEEE1588引入IEC 61850。 因此,研究IEEE1588在数字变电站中的具体应用具有重要意义。

2. IEEE1588的介绍和实施

IEEE1588(Precision Time Protocol)是一种适应智能变电站时间同步的网络授时模式。 该标准最初是作为专用于工业控制和测量的精密时钟同步协议标准提出的,旨在提供亚细微同步精度应用。 后来,该标准在自动化领域引起了人们的关注,特别是在分布式运动控制领域,电信和电力系统等相关组织也对此表现出了浓厚的兴趣。 目前,在数字变电站方面,IEEE1588是时间同步的首选。

SYN2402 便携式小型 1588 主时钟它是一款支持IEEE1588-2008 V2的主时钟,采用GPS北斗作为时钟参考源,具有纳秒级时间传输精度,支持数十种PTP从时钟设备,是一款性价比高的小型PTP主时钟。

三、IEEE1588的特点和优势

IEEE1588实现了主从同步,与其他网络授时方案相比,具有以下特点。

1)发送同步报文的确切时间值不包含在该报文中,而是包含在后续报文中,这样报文的传输时间和时间测量就不会相互影响。

2)主站通过底层的时间刻度发生器获取到准确的信息后,发送一个跟进包,准确反映同步包的发送时间。从站使用时间刻度发生器来准确测量接收 SYNC 消息的时间。 这个准确的时刻是有保证的,因为时间标签信息是“标记”在物理层附近。 同样,Delay Req 和 Delay Resp 数据包可以在传输时准确标记时间戳。 (3)与主从时钟偏移测量相比,主从通信路径延迟测量不是周期性进行的,而只是在较长的时间间隔内执行一次,从而可以减少网络负载和终端设备的处理任务。

正是因为这种软硬件的结合,消除了协议栈延迟的不确定性,使得IEEE1588协议同步能够达到亚细微的精度。

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与传统的脉冲、irig-b等硬定时方法相比,IEEE 1588可以自动校正线路距离,与irig-b相比,大大简化了站点内各种设备之间的时间分配和同步。 此外,由于IEEE 1588标准可用于使用网络配对,因此可以减少内部专用定时双绞线,因此可以提高系统的稳定性,并且成本比使用irig-B的解决方案更实惠。 因此,IEEE1588网络定时模式将以其无可比拟的灵活性取代传统的硬定时模式,成为电力系统最重要的通信方式。

四、结束语

许多工业、测试和测量以及通信应用都需要高精度时钟信号来同步控制信号、捕获数据等。 IEEE 1588 精确时间协议 (PTP) 应用于标准以太网,提供了一种将主时钟定时传播到系统中许多节点的方法。

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