[发明专利]基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备检测方法，具体是一种基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法。其基于定时控制交流信号和开关量信号突变量的方式，通过电网厂站电气实时测量设备的测量功能，检测实时测量设备的时间同步信号应用能力。

背景技术

近年来，随着电子设备制造技术水平的提升、卫星授时技术的普及应用，以及电力行业关于时间同步技术标准的制定与完善，支撑了地区电网和变电站的自动化技术发展，保障了电网运行安全，提升了电网运行的实时分析、判断与处理能力，促进了变电站无人值班运维模式的有效实施。

物理层面的电网厂站(含变电站、发电厂开关场)时间同步，狭义是指各厂站内智能电子设备(Intelligent Electronic Device，IED)功能之间实现同步，广义是区域内实现各厂站相关IED功能之间的同步。由于厂站IED时间同步的不一致，致使电力系统大量存在异地/本地实时记录时序不正确、故障分析与逻辑不相符的现象，影响了电网实时采样分析、实时操作控制、准确判断故障和及时处理事故等能力。

厂站用于实时测量、故障分析的电气二次智能电子设备，例如故障录波、同步相量测量(Phasor Measurement Unit，PMU)等，大多具有交流量输入和开关量输入的实时测量功能，通常要求实时记录的时间准确性，达到毫秒或微秒的时间同步能力。

基于厂站时间同步系统结构，并根据现场应用与检测现状，IED设备时间同步的正确性主要应控制三个环节：厂站内的授时设备、同步授时信号传输、IED设备寻时应用(即设备对同步信号的应用正确性)等。由于现行技术标准基本满足了前两个环节的常规应用检测，凸显了当前IED设备寻时应用环节的检测是技术关键点，也是现场时间同步问题的多发点以及技术难点。

目前现场工程应用针对IED时间同步能力的检测，大多根据设备功能之间逻辑关联，采取相互印证的定性验证方式。由于厂站时间同步的根本目的，在于实现面向电力一次设备对象的IED功能时间同步。即，IED时间同步应能够确定一次设备对象测量、控制的时间断面，支持厂站、电网对一次设备以及一次系统的实时分析与监控。因此，应依据源端验证的工程技术原则，采用可溯源的时间定量检测方法，通过IED设备的各项功能来确认其时间同步能力。

本申请基于“可控时标信号源”(另案授权，专利号：CN200820067196.6)以及“卫星同步授时装置输出信号的时间信息检测方法”(另案授权，专利号：200810047989.6)的时间可控开关应用成熟性，结合纯阻性回路的交流电量原理，提出了基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法。

发明内容

本发明提供一种基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法，其在指定时刻改变电网实时测量设备的交流输入信号大小和开关输入信号状态，通过已知信号变量时刻与电网实时测量设备记录的突变时间值进行比对，检测实时测量设备应用时间同步信号的能力。

所述基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法中，检测实时测量设备的测量功能时间同步能力，用到以下设备：实时测量设备、标准卫星同步授时装置、多通道存储示波器、交流源、可控时标信号源。

两个卫星信号天线分别接入至标准卫星同步授时装置和可控时标信号源；标准卫星同步授时装置的时间同步信号TOUT输出端接至实时测量设备的时间同步信号TIN输入端；标准卫星同步授时装置的脉冲1pps信号POUT输出端接至示波器的采样通道CH1；可控时标信号源的用于开关量检测的时间可控开关SDC输出端并联连接实时测量设备的开关量DI输入端和示波器的采样通道CH2；交流源输出接口的第一输出端串接第一纯阻性元件、实时测量设备的交流电流输入通道、第二纯阻性元件后至交流源输出接口的第二输出端，构成纯阻性交流检测回路；实时测量设备的交流电压输入通道和示波器的采样通道CH3均跨接在第一纯阻性元件的两端；可控时标信号源的用于交流量检测的时间可控开关SAC输出端和示波器采样通道CH4并联后跨接在第二纯阻性元件的两端。

如上所述的基于定时变量的实时测量设备的时间同步能力检测方法，所测试的交流量时间同步测量能力的交流电压测量时间同步偏差(t2-T2)和交流电流测量时间同步偏差(t3-T2)，经过以下步骤检出：

步骤61：确认示波器的采样通道CH1接收检测参比标准脉冲1pps信号正常，检查实时测量设备的人机界面HMI确认接收时间同步TIN信号正常；

步骤62：设定示波器的采样通道CH2为触发通道；