一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)調度、變電站自動化工程應用及時鐘同步在線監(jiān)測技術領域，特 別是涉及到一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。
【背景技術】
[0002] 在能源互聯(lián)和智能電網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，智能變電站實現(xiàn)全站自動化系統(tǒng)和調 度主站的時間同步管理已是基本要求，實現(xiàn)起來已經不存在技術壁皇。但是，對于大量正 在運行的常規(guī)變電站，特別是500kV電壓等級的綜合自動化變電站該如何實現(xiàn)間隔層各節(jié) 點、站控層各系統(tǒng)、以及電網(wǎng)調度之間的時間閉環(huán)管理呢？不能簡單地僅僅依靠智能化的 改造來實現(xiàn)，因為系統(tǒng)改造的工程量大、效率低、以及運行負荷量大，這些條件都會導致改 造困難，較難實現(xiàn)。
[0003] 因此，需要一種新的技術方案以解決上述技術問題。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)及實 現(xiàn)方法，利用現(xiàn)有的系統(tǒng)配置和系統(tǒng)結構完成嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)對間隔層設備各節(jié) 點、站控層設備各系統(tǒng)、以及電網(wǎng)調度的調控主站之間的時間同步閉環(huán)管理，并對時間同步 進行數(shù)據(jù)的辨識和分析，從而實現(xiàn)電網(wǎng)調度和變電站的廠站端的時鐘同步閉環(huán)管理和在線 監(jiān)測。
[0005] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明公開了 一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)。該電 網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)包括調控主站、廠站端，所述廠站端包括時鐘源設備、間隔層設 備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)及基于信息流傳輸?shù)木W(wǎng)絡設備；其中，
[0006] 所述調控主站為電網(wǎng)系統(tǒng)的調度端，用于跟廠站端的嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)完 成時間往復，實現(xiàn)調控主站對廠站端的時間同步的閉環(huán)管理；所述時鐘源設備用于對所述 間隔層設備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)定時對時，實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的時鐘與標準 時間同步；所述嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)為廠站端的通訊管理機，接收并響應時鐘源的對 時信號，且用于對間隔層設備和站控層設備進行時間采集、時間同步、時鐘監(jiān)測、失步守時 及數(shù)據(jù)分析處理，完成對間隔層設備和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理；所述站控層設備 接收并響應時鐘源的對時信號，接收并響應嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)的時間同步監(jiān)測管 理，并監(jiān)測管理間隔層設備的時間同步狀態(tài)；所述間隔層設備接收并響應時鐘源的對時信 號，接收并響應嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理；所述網(wǎng)絡設 備用于時鐘源設備、間隔層設備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)之間的信息流的傳 輸。
[0007] 本發(fā)明的電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)包括調控主站和由嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)、站控層設備、間隔層設備、時鐘源等組成的廠站端。在現(xiàn)有的系統(tǒng)配置和系統(tǒng)結構基 礎上，利用一種基于Vxworks系統(tǒng)的嵌入式遠動系統(tǒng)實現(xiàn)對間隔層設備各節(jié)點、站控層設 備各系統(tǒng)、以及電網(wǎng)調度之間的時間同步閉環(huán)管理，并對時間數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的辨識和分析， 從而實現(xiàn)電網(wǎng)調度和變電站端時鐘同步管理和在線監(jiān)測。
[0008] 對應的，本發(fā)明還提出了一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法：
[0009] 利用時鐘源設備對間隔層設備，站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)定時對時， 實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的時鐘與標準時間同步；
[0010] 利用嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)接收并響應時鐘源的對時信號，且對間隔層設備和 站控層設備進行時間采集、時間同步、時鐘監(jiān)測、失步守時及數(shù)據(jù)分析處理，完成對間隔層 設備和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理，同時跟電網(wǎng)系統(tǒng)的調控主站的進行往復對時，從 而實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的調控主站對廠站端的時間同步的閉環(huán)管理；
[0011] 利用站控層設備接收并響應時鐘源的對時信號，接收并響應嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)的時間同步監(jiān)測管理信號，并監(jiān)測管理間隔層設備的時間同步狀態(tài)；
[0012] 利用間隔層設備接收并響應時鐘源的對時信號，接收并響應嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理信號。
[0013] 本發(fā)明的電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法是一種基于嵌入式Vxworks 遠動系統(tǒng)的時間同步管理方法，通過嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)即可實現(xiàn)對變電站廠站端的 間隔層設備和站控層設備等時間管理對象進行時間采集、時間同步、時鐘監(jiān)測、失步守時及 數(shù)據(jù)的辨識和分析處理，基于網(wǎng)絡設備傳輸和電網(wǎng)常用的"乒乓對時"原理，完成對間隔層 設備和站控層設備的時間同步管理，并且實現(xiàn)跟調控主站的時間往復對時，從而實現(xiàn)電網(wǎng) 調度和變電站端時鐘同步的閉環(huán)管理和在線監(jiān)測。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的信息流圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)時間同步 的數(shù)據(jù)采集處理流程圖。
[0016] 圖3a為本發(fā)明電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的調控主站與嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)之間的鏈路復位流程圖。
[0017] 圖3b為本發(fā)明電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的調控主站與嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)之間的召喚終端時間流程圖。
[0018] 圖3c為本發(fā)明電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)的調控主站與嵌入式Vxworks遠動 系統(tǒng)之間的同步終端時間流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述【具體實施方式】僅 用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本 發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0020] 請參閱圖1所示，一種電網(wǎng)系統(tǒng)的時間同步管理系統(tǒng)，包括調控主站、廠站端，其 中，廠站端包括時鐘源設備、間隔層設備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)及基于信 息流傳輸?shù)木W(wǎng)絡設備；調控主站為電網(wǎng)系統(tǒng)的調度端，用于跟廠站端的嵌入式Vxworks遠 動系統(tǒng)完成時間往復，實現(xiàn)調控主站對廠站端的時間同步的閉環(huán)管理；時鐘源設備用于對 所述間隔層設備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)定時對時，實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的時鐘與 標準時間同步；嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)為廠站端的通訊管理機，接收并響應時鐘源的對 時信號，且用于對間隔層設備和站控層設備進行時間采集、時間同步、時鐘監(jiān)測、失步守時 及數(shù)據(jù)分析處理，完成對間隔層設備和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理；站控層設備接收 并響應時鐘源的對時信號，接收并響應嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)的時間同步監(jiān)測管理，并 監(jiān)測管理間隔層設備的時間同步狀態(tài)；間隔層設備接收并響應時鐘源的對時信號，接收并 響應嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)和站控層設備的時間同步監(jiān)測管理；網(wǎng)絡設備用于時鐘源設 備、間隔層設備、站控層設備、嵌入式Vxworks遠動系統(tǒng)之間的信息流的傳輸。
[0021] 其中，間隔層設備主要包括測控裝置、保護裝置、故障錄波系統(tǒng)、保信系統(tǒng)、PMU設 備等節(jié)點；站控層設備主要包括告警直傳圖形瀏覽主機系統(tǒng)或后臺監(jiān)控系統(tǒng)；網(wǎng)絡設備主 要包括間隔層網(wǎng)絡和站控層網(wǎng)絡；時鐘源設備則是以北斗二代定位系統(tǒng)或全球定位系統(tǒng) (GPS)為時間基準，通過RS232/RS485