CN107566072A - 一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法，通过保信主站主动发起与保信子站的网络对时，记录保信主站与保信子站的时间差；保信子站发起与站内二次设备的网络对时，记录保信子站与站内二次设备的时间差；保信主站根据与保信子站的时间差，保信子站与站内设备的时间差，形成每个二次设备秒级的粗略时间修正值；在电网发生故障时，保信主站按照秒级的粗略时间修正值进行校正，完成故障数据的粗略同步；保信主站使用故障数据，得到毫秒级的精准时间修正值，并进行校正，实现二次设备时钟的精确同步。本发明为调度决策提供参考依据，有助于快速恢复供电，减轻故障损失，为电网运行监控提供有力保障。

Description

一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法

技术领域

本发明涉及时钟同步领域，更具体地，涉及一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法。

背景技术

现有的故障信息系统存在保护信息上传不准确甚至缺失、信息上传不及时、命令响应慢、录波文件获取慢、保护通信正常率不高、故障分析实用性差等问题，严重制约了故障信息系统的功能应用。其中，故障分析实用性差的问题，主要是因为变电站内二次设备的时钟的不准确，保信主站在故障数据整理时，无法根据设备信息的时间，判断信息的准确性，导致用户无法直接分析故障数据，二次设备的时间不准确是故障分析实用性差的主要因素。

发明内容

本发明克服了上述现有的二次设备的时间不准确的技术缺陷，提供了一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法，实现了基于双重时间校正机制的二次设备的时钟同步。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法，包括如下步骤：

S1．保信主站与各个保信子站进行网络对时，记录保信主站与保信子站的时间差Δt1；

S2．保信子站分别与对应站内的若干个二次设备进行网络对时，分别记录保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2；

S3．通过所述的Δt1和Δt2，得到保信主站与二次设备的秒级粗略时间校正数值ΔT；

S4．当电网发生故障时，通过所述的ΔT对二次设备进行第一次时间校准，得到二次设备的粗略级时间T’；

S5．第一次时间校准后的二次设备信息通过保信子站传输至保信主站，所述的信息包括电网故障时的二次设备时间的动作报文、告警报文、录波文件；保信主站通过录波文件中的数字量信息变位时刻，与二次设备的动作、告警和开入量变位信息的时间差的，得到保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS；

S6．结合粗略级时间T’与保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS，得到二次设备的精准级时间T’’

S7．保信主站通过所述的T’’对二次设备的时间进行第二次时间校准，完成对二次设备的时钟同步。

在一种优选的方案中，所述的S1具体流程如下：

由保信主站主动发起与各个保信子站的网络对时，保信主站发送带有本设备时标t1的报文给保信子站；保信子站收到保信主站的报文时，加上保信子站的接收时标t2；在返回给保信主站报文时，加上保信子站的发送时标t3；保信主站接收报文时，保信主站的接收时间时标t4，保信主站与保信子站的时间差Δt1通过以下公式进行求取：

Δt1=（（T2-T1）+（T3-T4））/2。

本优选方案中，考虑了通信信道可能存在双向时间不一致的问题。因此，通过算术平均计算Δt1。

在一种优选的方案中，所述的S3包括如下流程：

S3.1：将保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2全部上传至保信主站，定义保信主站与各个二次设备的时间差Δt3，所述的Δt3存通过以下公式进行求取：

Δt3=Δt1+Δt2；

S3.2：所述的ΔT通过以下公式进行求取：

式中，Δt3(i)为第i次Δt3的数值，n为正整数。

本优选方案中，n的数值越高，ΔT越接近实际的数值。

在一种优选的方案中，所述的S4中的T’通过以下公式进行求取：

T’=T+ΔT

式中，T为保信主站对每个二次设备的信息的接收时间T。

在一种优选的方案中，所述的S5中的时间差通过寻找录波文件中与保护设备动作、告警、开入量变位信息存在对应关系的数字量通道，从而进行计算。

本优选方案中，由于二次设备本身在同一次故障发生时，各种信息产生的时间是固定的。因此，每个二次设备找到一个对应的信息，即可计算出时间差。

在一种优选的方案中，所述的S6中的T’’通过以下公式进行求取：

T’’=T’+ΔT_MS。

在一种优选的方案中，所述的二次设备时钟同步方法还包括检验步骤S8，所述的S8具体流程如下：

通过保信主站接收到的保护装置的动作、告警、遥信变位报文的时间，与保护装置录波文件、故障录波器录波文件经过数据合并的对应信息时间，进行对比，若时间一致，则认为二次设备已经完成时钟同步。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明保证了保信主站对接入的含有不准确时标的现有二次设备的故障数据的兼容整理，快速准确地获取电网故障数据，大大提高对电网故障的分析处理能力，为调度决策提供参考依据，有助于快速恢复供电，减轻故障损失，为电网运行监控提供有力保障。

附图说明

图1是本实施例流程图。

图2是保信主站与保信子站的时间差计算示例图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法，包括如下步骤：

S1．如图2所示，记录保信主站与保信子站的时间差Δt1：由保信主站主动发起与各个保信子站的网络对时，保信主站发送带有本设备时标t1的报文给保信子站；保信子站收到保信主站的报文时，加上保信子站的接收时标t2；在返回给保信主站报文时，加上保信子站的发送时标t3；保信主站接收报文时，保信主站的接收时间时标t4，保信主站与保信子站的时间差Δt1通过以下公式进行求取：

Δt1=（（T2-T1）+（T3-T4））/2。

S2．记录保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2：保信子站分别与对应站内的若干个二次设备进行网络对时，分别记录保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2。

S3．通过Δt1和Δt2，得到保信主站与二次设备的秒级粗略时间校正数值ΔT：

S3.1：将保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2全部上传至保信主站，定义保信主站与各个二次设备的时间差Δt3，所述的Δt3存通过以下公式进行求取：

Δt3=Δt1+Δt2；

S3.2：所述的ΔT通过以下公式进行求取：

式中，Δt3(i)为第i次Δt3的数值。

S4．通过ΔT对二次设备进行第一次时间校准，得到二次设备的粗略级时间T’：当电网发生故障时，通过所述的ΔT对二次设备进行第一次时间校准，得到二次设备的粗略级时间T’，T’通过以下公式进行求取：

T’=T+ΔT

式中，T为保信主站对每个二次设备的信息的接收时间T。

S5．通过故障信息得到保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔTMS：第一次时间校准后的二次设备信息通过保信子站传输至保信主站，所述的信息包括电网故障时二次设备时间的动作报文、告警报文、录波文件；保信主站通过录波文件中的数字量信息变位时刻，与二次设备的动作、告警和开入量变位信息的时间差的，得到保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS；时间差通过寻找录波文件中与保护设备动作、告警、开入量变位信息存在对应关系的数字量通道，从而进行计算。

S6．通过T’与ΔTMS得到二次设备的精准级时间T’’：结合粗略级时间T’与保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS，得到二次设备的精准级时间T’’，T’’通过以下公式进行求取：

T’’=T’+ΔT_MS。

S7．通过T’’对二次设备的时间进行第二次时间校准：保信主站通过所述的T’’对二次设备的时间进行第二次时间校准，完成对二次设备的时钟同步。

S8．通过保护装置和故障录波器对时间同步进行检验：通过保信主站接收到的保护装置的动作、告警、遥信变位报文的时间，与保护装置录波文件、故障录波器录波文件经过数据合并的对应信息时间，进行对比，若时间一致，则认为二次设备已经完成时钟同步。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双重时间校正的二次设备时钟同步方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1．保信主站与各个保信子站进行网络对时，记录保信主站与保信子站的时间差Δt1；

S2．保信子站分别与对应站内的若干个二次设备进行网络对时，分别记录保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2；

S3．通过所述的Δt1和Δt2，得到保信主站与二次设备的秒级粗略时间校正数值ΔT；

S4．当电网发生故障时，通过所述的ΔT对二次设备进行第一次时间校准，得到二次设备的粗略级时间T’；

S5．第一次时间校准后的二次设备信息通过保信子站传输至保信主站，所述的信息包括电网故障时的二次设备时间的动作报文、告警报文、录波文件；保信主站通过录波文件中的数字量信息变位时刻，与二次设备的动作、告警和开入量变位信息的时间差的，得到保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS；

S6．结合粗略级时间T’与保信主站与二次设备的毫秒级精准时间修正值ΔT_MS，得到二次设备的精准级时间T’’

S7．保信主站通过所述的T’’对二次设备的时间进行第二次时间校准，完成对二次设备的时钟同步。

2.根据权利要求1所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S1具体流程如下：

由保信主站主动发起与各个保信子站的网络对时，保信主站发送带有本设备时标t1的报文给保信子站；保信子站收到保信主站的报文时，加上保信子站的接收时标t2；在返回给保信主站报文时，加上保信子站的发送时标t3；保信主站接收报文时，保信主站的接收时间时标t4，保信主站与保信子站的时间差Δt1通过以下公式进行求取：

Δt1=（（T2-T1）+（T3-T4））/2。

3.根据权利要求1或2所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S3包括如下流程：

S3.1：将保信子站与对应站内的二次设备的时间差Δt2全部上传至保信主站，定义保信主站与各个二次设备的时间差Δt3，所述的Δt3存通过以下公式进行求取：

Δt3=Δt1+Δt2；

S3.2：所述的ΔT通过以下公式进行求取：

式中，Δt3(i)为第i次Δt3的数值，n为正整数。

4.根据权利要求3所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S4中的T’通过以下公式进行求取：

T’=T+ΔT

式中，T为保信主站对每个二次设备的信息的接收时间T。

5.根据权利要求1或2所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S4中的T’通过以下公式进行求取：

T’=T+ΔT

式中，T为保信主站对每个二次设备的信息的接收时间T。

6.根据权利要求1、2或4所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S5中的时间差通过寻找录波文件中与保护设备动作、告警、开入量变位信息存在对应关系的数字量通道，从而进行计算。

7.根据权利要求6所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S6中的T’’通过以下公式进行求取：

T’’=T’+ΔT_MS。

8.根据权利要求1、2或4所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的S6中的T’’通过以下公式进行求取：

T’’=T’+ΔT_MS。

9.根据权利要求1、2、4或7所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的二次设备时钟同步方法还包括校准步骤S8，所述的S8具体流程如下：

通过保信主站接收到的保护装置的动作、告警、遥信变位报文的时间，与保护装置录波文件、故障录波器录波文件经过数据合并的对应信息时间，进行对比，若时间一致，则认为二次设备已经完成时钟同步。

10.根据权利要求8所述的二次设备时钟同步方法，其特征在于，所述的二次设备时钟同步方法还包括检验步骤S8，所述的S8具体流程如下：

通过保信主站接收到的保护装置的动作、告警、遥信变位报文的时间，与保护装置录波文件、故障录波器录波文件经过数据合并的对应信息时间，进行对比，若时间一致，则认为二次设备已经完成时钟同步。