基于IEEE1588同步技術(shù)的配電網(wǎng)時間同步系統(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)時間同步精度在實際生產(chǎn)運用中并不高，而且隨著配電自動化的發(fā)展，安全穩(wěn)定的配網(wǎng)工作環(huán)境對時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)測信息能夠及時完成，本文引入了IEEE1588精確時間同步協(xié)議。IEEE1588協(xié)議由于其可復(fù)用光纖以太網(wǎng)通信、低成本、多用途以及時鐘同步精度

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

3、的類型和格式入手，對IEEE1588作了簡單的闡述。然后對PTP時鐘同步原理進行了闡述，詳細介紹了時鐘同步報文各自攜帶的信息以及主從時鐘分別得到的時間戳類型等信息。并分類介紹了普通時鐘、邊界時鐘和透明時鐘的優(yōu)缺點，體現(xiàn)出透明時鐘的優(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鐘算法的實現(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制，并針對實際配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)進行了研究，建立基于配電

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