變電所時鍾同步裝置的作用

A. 變電站兩個同步相量測量裝置分別什麼作用

目前，同步相量測量技術的應用研究已涉及到狀態估計與動態監視、穩定預測與控制、模型驗證、繼電保護及故障定位等領域。

(1) 狀態估計與動態監視。狀態估計是現代能量管理系統(ems)最重要的功能之一。傳統的狀態估計使用非同步的多種測量(如有功、無功功率，電壓、電流幅值等)，通過迭代的方法求出電力系統的狀態，這個過程通常耗時幾秒鍾到幾分鍾，一般只適用於靜態狀態估計。

應用同步相量測量技術，系統各節點正序電壓相量與線路的正序電流相量可以直接測得，系統狀態則可由測量矢量左乘一個常數矩陣獲得，使得動態狀態估計成為可能(引入適當的相角 測量，至少可以提高靜態狀態估計的精度和演算法的收斂性)。將廠站端測量到的相量數據連續地傳送至控制中心，描述系統動態的狀態就可以建立起來。一條4800或9600波特率的普通專用通信線路可以維持每2～5周波一個相量的數據傳輸，而一般的電力系統動態現象的頻率范圍是0～2 hz，因而可在控制中心實時監視動態現象。

(2) 穩定預測與控制。同步相量測量技術可在擾動後的一個觀察窗內實時監視、記錄動態數據，利用這些數據可以預測系統的穩定性，並產生相應的控制決策。基於同步相量測量技術，採用模糊神經元網路進行預測和控制決策，取pmu所提供的發電機轉子角度以及由轉子角度推算出的速度(變化率)等作為神經元網路的輸入，輸出對應穩定、不穩定。在弱節點處安裝pmu，可以觀測電壓穩定性。pss利用pmu所提供的廣域相量作為輸入，構成全局控制環，可以消除區域間振盪。

(3) 模型驗證。電力系統的許多運行極限是在數值模擬的基礎上得到的，而模擬程序是否正確在很大程序上取決於所採用的模型。同步相量測量技術使直接觀察擾動後的系統振盪成為可能，比較觀察所得的數據與模擬的結果是否一致以驗證模型，修正模型直到二者一致。

(4) 繼電保護和故障定位。同步相量測量技術能提高設備保護、系統保護等各類保護的效率，最顯著的例子就是自適應失步保護。對於安裝在佛羅里達—喬治亞聯絡線上的一套自適應失步保護系統，從1993年10月到1995年1月的運行情況分析表明，pmu是可靠和有價值的感測器。另一個重要應用是輸電線路電流差動保護，在相量差動動作判據中，參加差動判別的線路二端電流相量必須是同步得到的，pmu即可提供這種同步相量。

對故障點的准確定位將簡化和加快輸電線路的維護和修復工作，從而提高電力系統供電的連續性和可靠性。傳統的單端型故障定位方法是基於電抗測量原理，這種方法的精度將受故障電阻、系統阻抗、線路對稱情況和負荷情況等多種因素的影響。解決這一問題的根本出路是利用線路兩端同步測量的電壓和電流相量進行故障距離的求解，能獲得高精度和高穩定性的定位結果。

廣域測量系統

電力系統的穩定已是越來越突出問題。以pmu為基本單元的廣域測量系統可以實時地反映全系統動態，是構築電力系統安全防衛系統的基礎

B. 電力時鍾同步系統的特點

1．時間精度高，達100nS。
2．守時精度高。裝置內部守時單元採用了先進的時間頻率測控技術與智能馴服演算法，晶體選用高精度恆溫晶體振盪器，使裝置守時准確度優於7*10-9(0.42μS/分鍾)，即在外部時間基準異常的情況下，每天時鍾走時誤差不超過0.6mS。
3．採用雙電源冗餘供電，並選用高性能、寬范圍開關電源，工作穩定可靠，裝置電源供電自適應。（按訂貨技術協議配置，預設為單電源。）
4．應用B碼基準解碼接收技術/高穩晶體振盪器守時技術授時，實現多基準冗餘授時，能夠智能判別外部B碼時間基準信號的穩定性和優劣，並提供多種時間基準配置方法。
5．採用精準的測頻與「智能學習演算法」，使守時電路輸出信號與GPS衛星/北斗衛星/IRIG-B時間基準保持精密同步，消除因晶體振盪器老化造成的頻偏帶來的影響。
6．由於裝置輸出的1PPS等時間信號是內置振盪器的分頻秒信號輸出，同步於GPS/北斗系統但並不受GPS/北斗秒脈沖信號跳變帶來的影響，相當於UTC時間基準的復現。
7．具有外部時間基準信號時延補償功能，能夠分別獨立補償兩路外部時間基準信號（IRIG-B）的傳輸延時，從而保證了時間基準信號的精度。
8．機箱經防磁處理，抗干擾能力強。
9．裝置具有自復位能力，在因干擾造成裝置程序出錯時，能自動恢復正常工作。
10．變電站時鍾系統所有輸入、輸出信號均電氣隔離，抗干擾能力強。
11．裝置有電源中斷告警、外部「B碼輸入1」異常告警、外部「B碼輸入2」 異常告警多路報警（繼電器空接點）信號輸出，可接入廠（站）內的監控系統，在線監控裝置的運行狀況。
12．裝置前面板有「電源指示」燈、「秒脈沖指示」燈、「B碼信號輸入1」燈、「B碼信號輸入2」燈、「B碼信號輸入1異常」燈、「B碼信號輸入2異常」燈多種工作狀態指示，便於運行值班人員的日常巡視。
13．裝置可輸出多路脈沖，按要求指定某一特定時間發送一個脈沖（即每天發送一個脈沖），將此脈沖接入自動化測控單元等二次設備，並將貼有時間標簽的事件上傳電廠/變電站內的監控系統或調度中心，在線檢測時鍾裝置和二次設備的對時狀況。
14．變電站時鍾系統提供一路可編程的TTL脈沖信號（1PPS/1PPM/1PPH）供時鍾的准確度指標測試。
15．裝置採用全模塊化即插即用結構設計，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護方便，同時為將來電廠/變電站改造擴建時增加或更改對時信號介面提供了方便。
16．裝置不僅實現了板卡全兼容，還提供了豐富的信號介面資源和開放式特殊介面設計平台，具備優異的兼容能力。裝置可提供多路脈沖信號（1PPS、1PPM、1PPH、事件，空接點、差分、TTL、24V/110V/220V有源）、IRIG-B信號（TTL、422、232、AC）、DCF77信號（有源、無源）、時間報文（RS232、RS422/485）、NTP網路時間信號，可以滿足電廠/變電站內不同設備的對時介面要求。
17．脈沖、串口信號輸出可編程，按鍵設置,操作方便。
18．架裝式結構，2U、19」標准機箱,安裝方便。

C. 為什麼要使用時鍾同步技術

如果沒有統一的時鍾，分散在不同地點的調度自動化系統、變電站自動化系統、故障錄波裝置和繼電保護、安全自動裝置等電力系統二次設備提供的事件記錄數據就不可避免地存在時間順序錯位，難以准確描述電力系統的事件順序和發展過程，無法給電中國事故分析提供有效的分析依據。因此，統一精確的時間是保證電力系統安全運行，提高運行水平的一個重要措施。

D. 變電站全站時間同步系統具體方案是什麼

變電站內配置一套全站公用的時間同步系統，高精度時鍾源按雙重化配置，優先採用北斗系統標准授時信號進行時鍾校正。時間同步系統可以輸出SNTP、IRIG-B (DC)(串列時間B碼)、1PPS(秒脈沖)等信號。站控層設備宜採用SNTP對時方式。間隔層、過程層設備採用IRIG-B、1PPS對時方式，條件具備時也可以采月IEC 61588網路對時。主時鍾源要提供滿足DL/T 860《變電站通信網路和系統》的通信介面，直接與自動化系統連接，將裝置運行情況、鎖定衛星數量、同時或失步狀態等信息傳輸至站控層。

E. ask解調中同步時鍾的作用

ask解調中同步時鍾的作用是保證接收端在波形畸變最少的時刻恢復數據，減少出錯概率。但是時鍾同步不是為了獲得和發端完全相同的絕對時間，而是為了獲得和接收到的數據對齊的時鍾信息，以便能夠從接收到的數據波形中正確恢復出數據。

F. 地鐵變電所的作用是什麼

改變電壓的場所。是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質量以及設備的安全，在變電所中還需進行電壓調整、潮流（電力系統中各節點和支路中的電壓、電流和功率的流向及分布）控制以及輸配電線路和主要電工設備的保護。

變電所中有不同電壓的配電裝置，電力變壓器，控制、保護、測量、信號和通信設施，以及二次迴路電源等。有些變電所中還由於無功平衡、系統穩定和限制過電壓等因素，裝設並聯電容器、並聯電抗器、靜止無功補償裝置、串聯電容補償裝置、同步調相機等。

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變電所布置的要求

1、便於運行維護與檢修。有人值班的變配電所，應設單獨的值班室，值班室應盡量靠近高低壓配電室，且有門直通。晝夜值班的變配電所，宜設休息室，並有廁所和給水排水設施。變壓器、高低壓開關櫃等電氣裝置要留有足夠的安全凈距離和操作維護通道。

2、便於進出線。如果是高壓架空進線，則高壓配電室宜位於進線側。變壓器低壓出線電流較大，一般採用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置宜靠近低壓配電室。低壓配電宜位於出線側。

3、保證運行安全。高低壓配電室和電容器的門應朝值班室開，或朝外開。變電所採用雙層布置時，變壓器應設在底層。

4、節約土地與建築費用 。當乾式變壓器具有不低於IP2X的防護外殼時，就可和高低壓配電裝置設置在同一房間內，而三相油浸式變壓器油量超過100kg時應裝設在單獨的變壓器室內。

5、適應發展要求。高低壓配電室內均應留有適當數量開關櫃(屏)的備用位置。變壓器室應考慮到擴建時有更換大一級容量變壓器的可能。

G. 電力系統時間同步裝置屬於哪一類

目前電力系統中的時間同步方式是以天基授時為主，地基授時為輔，逐步形成天地互備的時鍾同步體系；天基授時應採用北斗衛星對誰為主、全球定位系統（GPS）為輔的單向授時方式；地基授時應採用以本地時鍾為主，通信同步網為輔的對時方式。電力智能變電站應採用全廠統一時鍾時鍾裝置，實現對全廠的各系統和設備對時。主時鍾採用雙機冗餘配置，生產控制系統的後台計算機宜採用NTP方式對時，測控和保護等設備宜採用IRIG-B碼、秒脈沖對時方式。

電力電廠智能變電站時鍾同步系統方案系統組成

電力智能變電站時鍾同步系統方案由主時鍾、時間信號傳輸通道、時間信號用戶設備介面（擴展裝置）組成。主時鍾一般設在電廠的控制中心，包括標准3U機箱、接收模塊、接收天線、電源模塊、時間信號輸出模塊等。

「北斗時頻」是目前電力系統時間同步裝置的主要廠商，可以查詢！

H. 電力系統時間同步裝置為什麼兩套

電力系統時間同步裝置要分為兩條，簡稱A裝置,B裝置.
1、如果發生太多裝置需要時間同步的時候，A裝置數據緩沖不過來的時候，就用B裝置的。
2、當A裝置壞的時候，B裝置仍然可以繼續同步對時。
這樣可以更好的，精準的記錄故障發生時間，方便核查。

I. 同步時鍾電路的重要性

「步調一致才能得勝利」。同步時鍾就是協調各個電路同步工作的一種脈沖信號。沒有這個同步信號，各個電路各自為戰，整個系統就亂套了。在大的系統應用中，同步是非常重要的必不可少的一項措施。比如導彈和衛星發射，發射基地專門設有一個時統站（團級單位），就是專門向參試單位發送同步時鍾信號的，各個參試單位：首區、航區、落區、地面站、遠洋測量船都要用這個同步信號來標測自己測試信號。可見同步時鍾的重要性。

J. 請問變電站時間同步技術有哪幾類

變電站時間同步系統是站內系統故障分析和處理的時間依據，也是提高電網運行管理水平的必要技術手段。目前我國電力系統採用的基準時鍾源主要分為兩種：一種是高精度的原子鍾，另一種是全球定位系統導航衛星（GPS）發送的無線標准時間信號。

智能站的對時方式主要有3種：

（1）脈沖對時方式。它主要有秒脈沖信號（每秒一個脈沖）和分脈沖信號（每分鍾一個脈沖）硬對時方式。其中，秒脈沖是利用GPS所輸出的每秒一個脈沖方式進行時間同步校準，獲得與世界標准時（UTC）同步的時間精度，上升沿時刻的誤差不大於1μs。分脈沖是利用GPS所輸出的每分鍾一個脈沖的方式進行時間同步校準，獲得與UTC同步的時間精度，上升沿時刻的誤差不大於3μs。秒脈沖對時方式在國內變電站自動化系統中應用較廣泛。

（2）編碼對時方式。目前國內變電站自動化系統中普遍採用的編碼對時信號為美國靶場儀器組碼IRIG（Inter Range Instrumentation Group）。IRIG串列時間碼共有6種格式，即A、B、D、E、G、H，其中B碼應用最為廣泛，有調制和非調制兩種。調制美國靶場儀器組碼IRIG-B輸出的幀格式是每秒輸出1幀。每幀有100個代碼，包含秒段、分段、小時段、日期段等信號。非調制美國靶場儀器組碼IRIG-B信號是一種標準的TTL電平，適合傳輸距離不長的場合。

（3）網路對時方式。網路對時是依賴變電站自動化系統的數據網路提供的通信信道，以監控時鍾或GPS為主時鍾，將時鍾信息以數據幀的形式發送給各個授時裝置。被授時裝置接收到報文後，通過解析幀獲得當時的時刻信息，以校正自己的時間，達到與主時鍾時間同步的目的。

通常，智能變電站配置一套公用的時間同步系統，主時鍾雙重化配置，支持北斗系統和GPS系統單向標准授時信號，優先採用北斗系統，時鍾同步精度和守時精度滿足站內所有設備的對時精度要求，站控層設備採用SNTP網路對時方式，間隔層和過程層設備採用IRIG-B（DC）碼對時方式，預留IEC 61588介面。