常规微机继电保护将各个互感器的电气量二次模拟值通过二次电缆接入保护装置,由装置内部唯一的系统时钟经控制总线驱动各个通道的模数转换器,数据采集的同步精度很高。广域保护涉及到的保护将不局限于1 个或2 个装置,不局限于1 个或2 个变电站,如何在较大的范围内保持时间和数据的同步将是研究重点。变电站内现有的对时主要以GPS 时间信号作为主时钟的外部时间基准,采用3种对时方式:脉冲对时、串口对时、编码对时,对时精度可达到ms 级。

　　网络化的变电站,采用分布式电子式互感器及合并单元的数据采集模式,数据经网络传送至保护等电子式设备的方式传输,为了实现数据采集的同步以及各保护之间信息交互与相互配合,需要一个统一精确的时钟作为系统的时钟源,并通过精密对时技术实现各数据采集单元时钟、各保护装置的时钟的准确同步。目前工业领域的分布式系统对时技术及对时精度要求见表1。

　　从表1 可以看出, IEEE 1588 标准的精密时钟同步协议更有利于实现高精度的时钟同步,更有

　　利于数据同步的实现。处于“第一道防线”中的保护系统要求的数据同步精度最高,实现IEEE 1588 在电力系统中的应用应满足保护系统的需求,结合广域保护对数据同步的精度要求研究IEEE 1588 协议的应用:

　　a. 根据IEEE 1588 协议的核心原理研究IEEE1588 标准的时钟同步误差,量化分析时钟误差对数据同步的影响度,寻找IEEE 1588 同步算法及同步过程中影响同步精度的因素,探索减小时钟晶振偏移影响的补偿算法。

　　b. 制订IEEE 1588 在数字化变电站内采用与数据通信同一的以太网应用方案,根据IEEE 1588对时钟级别的定义给出时钟设备的配置方法及其功能实现,研究其实际系统架构,并从全网的角度探讨该协议的具体应用策略。

　　c. 开发典型的IEEE 1588 PTP 测试环境,构建IEEE 1588 测试系统。

　　d. 进行继电保护装置应对对时系统异常时钟信息的算法原理研究,使保护装置具有识别防误功能。