基于IEEE1588同步技術(shù)的配電網(wǎng)時(shí)間同步系統(tǒng)研究.pdf

1、為了緩解能源壓力、優(yōu)化改善能源結(jié)構(gòu)，近些年以來智能電網(wǎng)的研究已經(jīng)從智能變電站轉(zhuǎn)向智能配電網(wǎng)。由于智能配電網(wǎng)時(shí)間同步精度在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中并不高，而且隨著配電自動(dòng)化的發(fā)展，安全穩(wěn)定的配網(wǎng)工作環(huán)境對時(shí)鐘同步的精度提出了更高的要求。為了保證配電主站為配電終端下達(dá)控制操作命令以及配電終端向配電主站傳遞數(shù)據(jù)監(jiān)測信息能夠及時(shí)完成，本文引入了IEEE1588精確時(shí)間同步協(xié)議。IEEE1588協(xié)議由于其可復(fù)用光纖以太網(wǎng)通信、低成本、多用途以及時(shí)鐘同步精度

2、可以達(dá)到微秒級別等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛的應(yīng)用。
　　首先，本文比較了智能配電網(wǎng)對時(shí)通信方式中各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并選取光纖通信作為最恰當(dāng)?shù)膶r(shí)通信方式;比較各種智能配電網(wǎng)校時(shí)通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并詳細(xì)比較了包時(shí)鐘技術(shù)對時(shí)中NTP與PTP協(xié)議對時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際配電網(wǎng)進(jìn)行時(shí)鐘同步時(shí)，接入層選取光纖EPON技術(shù)并配合IEEE1588協(xié)議時(shí)同步對時(shí)效果最佳。
　　其次，本文分別從IEEE1588協(xié)議的基本概念及其時(shí)鐘同步采用的拉手報(bào)文

3、的類型和格式入手，對IEEE1588作了簡單的闡述。然后對PTP時(shí)鐘同步原理進(jìn)行了闡述，詳細(xì)介紹了時(shí)鐘同步報(bào)文各自攜帶的信息以及主從時(shí)鐘分別得到的時(shí)間戳類型等信息。并分類介紹了普通時(shí)鐘、邊界時(shí)鐘和透明時(shí)鐘的優(yōu)缺點(diǎn)，體現(xiàn)出透明時(shí)鐘的優(yōu)勢。此外，從數(shù)據(jù)集比較算法和狀態(tài)決定算法的原理兩方面介紹了最佳主時(shí)鐘算法的實(shí)現(xiàn)原理。
　　接著，本文介紹了OPNET軟件的基本用途以及其仿真流程的機(jī)制，并針對實(shí)際配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，建立基于配電

4、網(wǎng)的IEEE1588時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)對時(shí)模型，并針對該時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。其中分別對PTP和NTP的報(bào)文類型及其格式進(jìn)行了定義，并驗(yàn)證了端到端時(shí)延和時(shí)間偏移方面PTP對時(shí)相較于NTP對時(shí)的優(yōu)越性。
　　最后，分別研究了兩種基于配電網(wǎng)的IEEE1588時(shí)鐘同步方案:配電網(wǎng)終端隊(duì)列時(shí)延不對稱通信路徑的時(shí)鐘同步補(bǔ)償算法和時(shí)鐘偏移估計(jì)的IEEE1588改進(jìn)算法。由于采用IEEE1588協(xié)議對時(shí)的前提假設(shè)為主時(shí)鐘向從時(shí)鐘發(fā)送對時(shí)報(bào)文和從時(shí)鐘向