基于IEEE1588协议的电力系统时间同步技术改进与仿真

摘要

电力系统中时钟的协调统一对于故障的分析、监视的控制及运行的管理都有着举足轻重的作用。在电力系统中实现实时同步功能，使系统网络中所有主机的时间高度一致，最终达到电力全网的时钟统一，在现代数字化智能化电力全网的建设中具有非常重要的意义。
　　 本文首先介绍了课题的背景和研究的意义，然后介绍了国内外对时间同步技术的研究现状。针对IEEE1588精密时间协议(PTP，Precision Time Protocol)对网络环境稳定性的较高要求，提出了一种在时间源不严格稳定时的改进方法。
　　 为满足电力等应用领域对时间同步的较广覆盖范围、高稳定度、高精度等严格要求，目前普遍采用卫星系统进行授时。由于卫星系统运行时存在不稳定因素，造成时间基准信号的不稳定，甚至信号会出现较大的突变现象。分析卫星系统信号的特征，本文提出在阈值范围内信任时间基准信号进行时钟调相。跟踪相位变化进行晶振频率修正，避免不稳定信号对同步精度及系统稳定造成影响。
　　 本文通过读取真实数据和生成模拟数据的方式，将改进算法与递推平均算法和卡尔曼滤波算法进行比较。仿真结果表明，该方法使同步精度得到了提高，并保证了从时钟系统的稳定运行。