本發(fā)明專利技術(shù)提供一種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法與系統(tǒng)，將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，在多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理，根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間，分別將多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至被授時設(shè)備的本地時鐘，獲取被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，根據(jù)多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。整個過程中，采用冗余多網(wǎng)同時傳輸1588報文，并自適應(yīng)調(diào)節(jié)授時設(shè)備選取授時網(wǎng)絡(luò)，有效提高授時可靠性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)
，特別是涉及被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法與系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著變電站自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，智能變電站由于信息數(shù)字化的采用，為各種高級應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，已經(jīng)成為變電站自動化技術(shù)發(fā)展的主要方向。IEC61850對于變電站數(shù)字化后智能設(shè)備組網(wǎng)層次有明確的定義，過程層和間隔層設(shè)備的信息交換，替代了傳統(tǒng)變電站一次設(shè)備(例如交流傳感器和斷路器)和二次設(shè)備(例如繼電保護(hù)、自動化裝置)之間的信號連接，對于安全性和可靠性有很高的要求。由于信號采集數(shù)字化，數(shù)據(jù)的時間屬性成為數(shù)據(jù)的分析的一個關(guān)鍵要素。目前數(shù)字變電站的建設(shè)也考慮到這個因素，支持IRIG-B專用信號授時、IEC61588網(wǎng)絡(luò)授時已經(jīng)成為數(shù)字化變電站IED設(shè)備的必備功能。對于較高電壓等級(I I OkV以上)的變電站，關(guān)鍵數(shù)據(jù)組成冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸也是通用做法。然而，1588授時信息存在由于網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)(如交換機(jī)、光纖)的故障導(dǎo)致時間失鎖等不足，其可靠性不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要針對1588授時信息可靠性不足的問題，提供一種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法與系統(tǒng)，提高授時可靠性。—種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法，包括步驟:將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，其中，所述被授時設(shè)備內(nèi)置有本地時鐘；在所述多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理；根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間；分別將所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘，獲取所述被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息；根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。一種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時系統(tǒng)，包括:接入模塊，用于將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，其中，所述被授時設(shè)備內(nèi)置有本地時鐘；識別模塊，用于在所述多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理；處理模塊，用于根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間；運(yùn)行狀態(tài)獲取模塊，用于分別將所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘，獲取所述被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息；自適應(yīng)模塊，用于根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。本專利技術(shù)被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法與系統(tǒng)，將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，在多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理，根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間，分別將多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至被授時設(shè)備的本地時鐘，獲取被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，根據(jù)多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。整個過程中，采用冗余多網(wǎng)同時傳輸1588報文，并自適應(yīng)調(diào)節(jié)授時設(shè)備選取授時網(wǎng)絡(luò)，有效提尚授時可靠性。【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法第一個實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本專利技術(shù)被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時系統(tǒng)第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】如圖1所示，一種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法，包括步驟:S100:將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，其中，所述被授時設(shè)備內(nèi)置有本地時鐘。1588的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”，其是通用的提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定時同步能力的規(guī)范，主要參考授時網(wǎng)絡(luò)來編制，使分布式通信網(wǎng)絡(luò)能夠具有嚴(yán)格的定時同步，并且應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)。基本構(gòu)思是通過硬件和軟件將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(客戶機(jī))的內(nèi)時鐘與主控機(jī)的主時鐘實(shí)現(xiàn)同步，提供同步建立時間小于1ys的運(yùn)用。具體來說，授時設(shè)備可以是指電力系統(tǒng)中的智能設(shè)備，在授時設(shè)備內(nèi)設(shè)置有本地時鐘，本地時鐘提供本地時鐘信號，用于與其他設(shè)備同步，本地時鐘可以為本地晶振時鐘。多個授時網(wǎng)絡(luò)指2個或者2個以上的授時網(wǎng)絡(luò)，例如在其中一個實(shí)施例中，將1588報文分別通過第一以太網(wǎng)和第二以太網(wǎng)接入被授時設(shè)備。S200:在所述多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理。在多個授時網(wǎng)絡(luò)中并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理。時標(biāo)意指一種將時間分配到事件的制度。現(xiàn)時有兩類時間標(biāo)準(zhǔn)廣泛被采用。一種是基于天文學(xué)，另一種則以原子振動的頻率作為依據(jù)。具體來說，可以通過授時設(shè)備內(nèi)處理器芯片執(zhí)行步驟S200，例如可以通過FPGA(Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)在多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理。S300:根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間。1588協(xié)議是指網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，F(xiàn)PGA處理1588協(xié)議分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間。S400:分別將所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘，獲取所述被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息。將多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘，獲得對時信息和被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，其中，運(yùn)行狀態(tài)信息可以從被授時設(shè)備輸出的脈沖波中反饋。S500:根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。預(yù)設(shè)跟隨策略是預(yù)先設(shè)定的自適應(yīng)調(diào)節(jié)策略。例如可以預(yù)先設(shè)定當(dāng)某個授時網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時，授時設(shè)備選擇未出現(xiàn)異常的授時網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù);還可以比較多個授時網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，即比較每個授時網(wǎng)絡(luò)與本地時鐘的時鐘誤差，時鐘誤差越大其網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量越差，授時設(shè)備可以選擇網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量最佳的授時網(wǎng)絡(luò)。在其中一個實(shí)施例中，所述根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)的步驟具體包括:根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，判斷授時網(wǎng)絡(luò)的授時息是否存在異常；當(dāng)所述授時網(wǎng)絡(luò)的授時信息存在異常時，控制所述授時設(shè)備選擇授時信息未出現(xiàn)異常的授時網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)故障授時網(wǎng)絡(luò)的授時信息比較容易出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時，控制授時設(shè)備選擇授時信息未出現(xiàn)異常的授時網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)。在其中一個實(shí)施例中，所述根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)的步驟具體包括:分別獲取在所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘時，所述授時設(shè)備對應(yīng)輸出的多個秒脈沖；計算所述多個秒脈沖統(tǒng)一在本地時鐘時標(biāo)下計量周期；分別計算所述多個秒脈沖統(tǒng)一在本地時鐘時標(biāo)下計量周期與本地時鐘周期的誤差;選取所述誤差最小所對應(yīng)的授時網(wǎng)絡(luò)為所述授時設(shè)備的授時網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)本地時鐘為晶振時鐘，上述處理過程具體為:分別獲取在多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至本地晶振時，授時設(shè)備對應(yīng)輸出的多個秒脈沖(PPS)，計算多個秒脈沖統(tǒng)一在本地晶振時標(biāo)刻度下計量周期。已知時鐘源的誤差模型為高斯分布，即誤差平均趨近于0，而晶振的誤差模型為均方根趨近于常數(shù)，即溫度緩慢變化的條件下，誤差趨近于常數(shù)。在此前提下，可以用本地晶振統(tǒng)計計算授時設(shè)備在多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別輸出的精度，比較每一路(每個授時本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種被授時設(shè)備1588自適應(yīng)對時方法，其特征在于，包括步驟：將1588報文分別通過多個授時網(wǎng)絡(luò)接入被授時設(shè)備，其中，所述被授時設(shè)備內(nèi)置有本地時鐘；在所述多個授時網(wǎng)絡(luò)中分別對輸入的1588報文并行同步進(jìn)行識別和時標(biāo)處理；根據(jù)1588協(xié)議，分別得到多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間；分別將所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間輸入至所述本地時鐘，獲取所述被授時設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息；根據(jù)所述多個授時網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)的對時時間以及所述運(yùn)行狀態(tài)信息，動態(tài)調(diào)整預(yù)設(shè)跟隨策略，以自適應(yīng)調(diào)節(jié)所述授時設(shè)備選取的授時網(wǎng)絡(luò)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭曉斌，姚浩，蔣愈勇，陳波，習(xí)偉，陳浩敏，李鵬，許愛東，朱海龍，周濤，袁海濤，陳秋榮，徐萬方，徐子利，周柯，徐長寶，王宇，劉曉華，陳理，
申請(專利權(quán))人：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心，南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，北京四方繼保自動化股份有限公司，廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44
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