RU2554538C2 - Синхронизация тактовых генераторов для дифференциальной защиты линии - Google Patents
Синхронизация тактовых генераторов для дифференциальной защиты линии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554538C2 RU2554538C2 RU2013135763/08A RU2013135763A RU2554538C2 RU 2554538 C2 RU2554538 C2 RU 2554538C2 RU 2013135763/08 A RU2013135763/08 A RU 2013135763/08A RU 2013135763 A RU2013135763 A RU 2013135763A RU 2554538 C2 RU2554538 C2 RU 2554538C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clock
- power line
- offset
- power transmission
- representation
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 12
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/28—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/1658—Data re-synchronization of a redundant component, or initial sync of replacement, additional or spare unit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/04—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
- H02J3/08—Synchronising of networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
- H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
- H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
- H04J3/0667—Bidirectional timestamps, e.g. NTP or PTP for compensation of clock drift and for compensation of propagation delays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области синхронизации времени двух географически разделенных стационарных тактовых генераторов на двух концах линии передачи электроэнергии. Технический результат - повышение точности синхронизации тактовых генераторов. Для этого два тактовых генератора первоначально синхронизируют так, чтобы они находились в пределах одного периода колебаний в линии электропередачи, затем формируют первое представление как форму колебаний колебательной величины q линии передачи электроэнергии такой величины, как переменный ток, путем измерения или регистрации этой величины в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи, записывают достаточное количество выборок q (t1) колебательной величины q в пределах периода колебания и прикрепляют временную метку для первого представления, используя первый тактовый генератор, дополнительно формируют второе представление той же колебательной величины q линии электропередачи путем измерения указанной величины в линии электропередачи на втором конце линии электропередачи и устанавливают временную метку второго представления, используя второй тактовый генератор, сравнивают, то есть выравнивают, используя соответствующие временные метки, первое и второе представления для определения смещения тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами, и регулируют на основе сравнения первый и/или второй тактовый генератор или по меньшей мере первый тактовый генератор для уменьшения обнаруженного смещения тактовых импульсов. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области синхронизации времени между двумя географически разделенными стационарными тактовыми генераторами, в частности тактовыми генераторами на двух концах линии передачи электроэнергии.
Уровень техники
Линии передачи электроэнергии представляют собой важную часть любой системы распределения электроэнергии, поскольку они обеспечивают канал для передачи электроэнергии между объектом генерирования и потребителем. Линии передачи электроэнергии плотно взаимно соединены для надежной работы. Экономические требования и требования защиты окружающей среды приводят к работе линий передачи электроэнергии, близкой к их рабочим пределам. Любая неисправность получает каскадное распространение в масштабе всей системы, что приводит к широкому распространению перерывов в работе плотно взаимно соединенной энергосистемы, работающей близко к своим пределам. Поэтому для идентификации неисправности установлены системы защиты при передаче электроэнергии. Основная задача защиты линии передачи электроэнергии состоит в надежном детектировании неисправностей, нарушающих надежную работу системы.
Для систем дифференциальной защиты линий передачи электроэнергии защитные устройства на обоих концах линии электропередачи измеряют представление параметра линии электропередачи, такого как ток, и сравнивают измеренную величину на обоих концах. В нормальных рабочих условиях без неисправности эта величина является одинаковой на обоих концах. Расходящиеся результаты измерений указывают на неисправность в линии электропередачи и инициируют защитные действия, такие как размыкание прерывателя цепи. Необходимым условием для работы такой системы дифференциальной защиты является точная синхронизация измерительных устройств на обоих концах.
Для синхронизации тактовые генераторы распределенных устройств защиты синхронизируют с главным тактовым генератором определенного вида. С этой целью общий источник тактовых импульсов передает сигнал синхронизации, например, через сеть передачи данных. Каждый тактовый генератор распределенных устройств защиты принимает сигнал синхронизации и выполняет необходимые регулировки соответственно. Обычно сигналы синхронизации передают от тактового генератора спутника глобальной системы позиционирования (GPS), используя непосредственную или опосредованную спутниковую связь, или от сетевого главного тактового генератора через сеть передачи данных, с которой соединены защитные устройства.
Однако синхронизация с главным тактовым генератором никогда не была надежной и эффективной по затратам. Прием сигнала синхронизации на основе GPS может быть дорогостоящим и даже ненадежным, поскольку связь со спутником может прерываться, например, из-за радиопомех или неблагоприятных погодных условий, которые нарушают распространение сигнала. Кроме того, синхронизация на основе сети предполагает задержки передачи данных между тактовыми генераторами, которые должны быть симметричными, то есть одинаковыми в обоих направлениях, и это не всегда гарантируется.
Раскрытие изобретения
Таким образом, цель изобретения состоит в повышении надежности систем защиты линии передачи электроэнергии, в частности, для улучшения синхронизации тактовых генераторов в такой системе.
Эта цель достигается с помощью способа и системы для синхронизации тактовых генераторов, расположенных на противоположных концах линии электропередачи, в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты воплощения будут очевидны из зависимых пунктов формулы изобретения, в которых зависимость пункта не следует рассматривать как исключающую дополнительные значимые комбинации пункта формулы изобретения.
В соответствии с изобретением первые и вторые тактовые генераторы, расположенные соответственно на первом и втором концах линии электропередачи переменного тока, синхронизируют в соответствии с колебательной величиной q линии электропередачи, такой как ток, причем два тактовых генератора первоначально синхронизируют так, чтобы они находились в периоде частотных колебаний величины q линии электропередачи. Для синхронизации тактовых генераторов формируют первое представление, такое как форма колебаний колебательной величины q линии электропередачи, путем измерения этой величины в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи. В частности, величина q может быть измерена или записана с достаточным количеством выборок q (t1) в пределах периода колебаний таким образом, что эта колебательная величина будет представлена правильно и ее можно сравнивать с другими результатами измерений в разных точках во времени или пространстве. Таким же важным, как и величина первого представления, является время, его записывают или измеряют, таким образом, выборкам присваиваются временные метки, используя первый тактовый генератор, расположенный на первом конце линии электропередачи переменного тока. Это фактически позволяет отслеживать временные характеристики первого тактового генератора.
Для синхронизации измерение той же колебательной величины q в линии электропередачи необходимо выполнить также для второго конца линии электропередачи. Поэтому второе представление колебательной величины линии электропередачи измеряют на втором конце линии электропередачи. Для обеспечения возможности получения корреляции между тактовым генератором и количественной величиной линии электропередачи для второго представления устанавливают временные метки по второму тактовому генератору.
На дополнительном этапе первое и второе представления могут быть переданы на один или оба из двух концов линии электропередачи или в любое другое общее местоположение для сравнения первого и второго представлений. Сравнение может быть выполнено путем выравнивания представления и определения смещения тактовых импульсов между первым тактовым генератором и вторым тактовым генератором, используя соответствующие временные метки. Другими словами, предполагается, что смещение тактовых импульсов соответствует временному интервалу, на который требуется сместить одно из представлений для правильного соответствия или наложения с другим представлением колебаний.
В конечном итоге регулировку выполняют для уменьшения полученного смещения тактовых импульсов, при которой первый и/или второй тактовые генераторы устанавливают или сбрасывают на основе сравнения и рассчитанного смещения.
В предпочтительном варианте изобретения первое представление или его копии передают или посылают через канал передачи данных на второй конец линии электропередачи, и только второй тактовый генератор регулируют на основе определенного смещения тактовых импульсов. Таким образом способ может быть выполнен быстро и легко, поскольку только одно сообщение требуется передать и только один тактовый генератор необходимо регулировать.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения смещение тактовых импульсов определяют путем расчета разности между временной меткой t1 для первого тактового генератора при пересечении нуля первого представления и временной меткой t2 для второго тактового генератора при пересечении нуля второго представления. Однако смещение тактовых импульсов также может быть определено путем расчета функции корреляции между этими двумя представлениями, используя всю форму колебаний. Такой подход является более сложным, но также более надежным и более устойчивым при измерениях в условиях шумов.
Однако в некоторых случаях может происходить заметный сдвиг по фазе между колебательной величиной q линии электропередачи на первом конце и на втором конце линии электропередачи из-за влияния тока на заряд линии, в частности, на протяженных линиях во время условий небольшой нагрузки. Такое собственное различие по фазе, независящее от синхронизации тактовых генераторов, должно быть компенсировано для достижения высокой точности синхронизации тактовых генераторов, что подразумевает расчет разности фаз и регулировку ранее определенного смещения тактовых импульсов путем добавления или вычитания задержки по времени, соответствующей рассчитанной разности фаз.
В любом случае необходимой предпосылкой для выполнения способа в соответствии с настоящим изобретением является исходное функционирование без неисправностей линии передачи электроэнергии. Поэтому для функции дифференциальной защиты линии крайне важно передавать сигналы о работе линии электропередачи без неисправностей прежде, чем может быть выполнен способ и, в конечном итоге, отрегулированы тактовые генераторы. Однако, если не обеспечивается работа без неисправностей, регулировка тактовых генераторов не может продолжаться до тех пор, пока не будет восстановлена работа без неисправностей и не будет передан сигнал об этом.
Способ в соответствии с изобретением, в частности, используется при точной регулировке или синхронизации высокой точности, поскольку другие способы синхронизации могут приводить к неизбежным задержкам или сдвигам по времени. В частности, при синхронизации времени на основе сети лежащее в основе предположение представляет собой симметричную передачу данных между узлами. Однако в современных сетях передачи данных такое основное предположение может быть недействительным. Это, в частности, является важным, когда время передачи сообщения синхронизации между узлами превышает симметричную задержку, рассчитанную ранее и используемую для компенсации остаточного смещения тактовых импульсов в приемном узле.
Поэтому настоящее изобретение, в частности, полезно в случае, когда перед выполнением способа первый и второй тактовые генераторы синхронизируют на основе симметричной задержки передачи данных, установленной для временной синхронизации на основе полностью работоспособной сети, используя, например, протокол сетевого времени (NTP) или протокол точного времени (РТР) канала передачи данных между первым и вторым концами линии электропередачи. Настоящее изобретение учитывает любые асимметричные задержки в способе временной синхронизации на основе сети и обеспечивает высокую точность синхронизации.
Кроме того, способ в соответствии с настоящим изобретением полезен в случае синхронизации времени на основе глобальной системы позиционирования (GPS), где сигнал GPS может быть иногда потерян. Таким образом, изобретение обеспечивает синхронизацию, при которой перед выполнением способа настоящего изобретения первый и второй тактовые генераторы синхронизируют на основе сигнала GPS, а при последующей потере сигнала GPS синхронизация тактовых генераторов поддерживается в течение периода удержания, превышающего 30 секунд.
Настоящее изобретение также относится к системе для синхронизации первого и второго тактовых генераторов, расположенных соответственно на первом и втором концах линии электропередачи, то есть к системе, включающей в себя регистратор, предназначенный для измерения первого представления колебательной величины q линии электропередачи, такой как ток, на первом конце линии электропередачи, и для установки временных меток для первого представления с помощью первого тактового генератора, приемник для приема второго представления колебательной величины q линии электропередачи, измеренной на втором конце линии электропередачи, и установки временных меток с помощью второго тактового генератора, компаратор, предназначенный для сравнения первого и второго представлений для определения смещения тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами, и регулятор тактового генератора для регулировки первого тактового генератора, для уменьшения определенного смещения тактовых импульсов.
В любом случае при условии исходной работы линии электропередачи без неисправностей настоящее изобретение синхронизирует тактовые генераторы, расположенные на концах линии передачи электроэнергии, на основе измеренного представления с временными метками, с высокой точностью и надежностью. Таким образом, настоящее изобретение можно использовать как самостоятельный или дополнительный способ синхронизации, который позволяет преодолеть недостатки других способов синхронизации, то есть сетевого или на основе GPS.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения более подробно поясняется в следующем тексте со ссылкой на предпочтительные примерные варианты выполнения, которые представлены на приложенных чертежах, на которых:
фиг. 1 - схематичное представление способа для синхронизации тактовых генераторов, расположенных на двух концах линии передачи электроэнергии, используемого для дифференциальной защиты указанной линии передачи электроэнергии, и
фиг. 2 - два представления колебательной величины линии электропередачи, которые записаны с использованием двух тактовых генераторов, между которыми имеется незначительное смещение.
Номера позиций на чертежах и их значения представлены в обобщенной форме в списке обозначений. В принципе, идентичные части обозначены одинаковыми позициями на чертежах.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 показан краткий схематичный обзор первого конца системы дифференциальной защиты линии для линии передачи электроэнергии, включающей в себя первый тактовый генератор 1 и второй тактовый генератор 2, расположенные на каждом конце линии передачи электроэнергии. Первое представление 3 и второе представление 4 колебательной величины q линии электропередачи формируются в первом регистраторе 5 в первом местоположении и во втором регистраторе в отдаленном втором местоположении. Регистратор 5 измеряет, например, ток множество раз в течение периода колебаний для формирования представления 3, пригодного для синхронизации. К первому представлению 3 прикрепляют временные метки, используя первый тактовый генератор 1, с помощью модуля 6 выборки.
Представления 3, 4 с временными метками передают в функцию 9 дифференциальной защиты линии, например, через сетевое соединение 10, 11 для проверки состояния линии и детектирования каких-либо неисправностей в линии передачи электроэнергии. Функция 9 дифференциальной защиты линии генерирует сигнал 18, содержащий статус линии передачи электроэнергии, и перенаправляет сигнал соответствующим получателям через сеть.
Представления 3, 4 с временными метками далее пересылают через сетевое соединение 13, 14 для дополнительной обработки в компаратор 8, где рассчитывают смещение или оценку асимметричной задержки. Любая разность фаз между колебательной величиной линии электропередачи на первом конце и на втором конце линии электропередачи из-за влияния тока на заряд линии может быть заранее скомпенсирована с помощью компенсатора 17 фазы.
В этом варианте осуществления изобретения первый тактовый генератор 1 обычно синхронизируют через сигнал 15 GPS или сигнал 16 синхронизации на основе сети. Однако в случае когда происходит потеря сигнала 15 GPS, изобретение обеспечивает способ синхронизации тактовых генераторов 1, 2 во время потери сигнала 15 GPS. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает систему и способ для выполнения синхронизации более высокой точности тактовых генераторов 1, 2 в случае любой асимметрии в сигнале 16 синхронизации сети.
После приема первого и второго представления 3, 4 компаратор 8 рассчитывает смещение 19. В случае, когда компаратор 8 принимает сигнал 18 состояния без неисправностей из блока 9 функций дифференциальной защиты линии, смещение 19 перенаправляют в модуль 20 синхронизации из модуля 21 синхронизатора, состоящего из модуля 20 синхронизации и, например, первого тактового генератора 1. Модуль 20 синхронизации затем выполняет сброс или регулирует первый тактовый генератор и/или может передать соответствующее смещение 22 для частичного выравнивания в приемник 7 для регулировки временных меток дистанционного представления 4.
На фиг. 2 представлен сдвиг 23, наблюдаемый в известном из уровня техники устройстве дифференциальной защиты линии. На графике показан локальный сигнал первого представления 3 и дистанционный сигнал или второе представление 4 тока в линии с амплитудой по оси 24 Y в виде функции соответственно, от локального и дистанционного времени, представленного по оси 25 X. Наблюдаемый сдвиг 23 происходит из-за смещения тактовых импульсов между локальным и дистанционным тактовыми генераторами и также может включать в себя разность фаз из-за эффектов заряда на ток линии. В настоящем изобретении такой наблюдаемый сдвиг используется для коррекции любого смещения тактовых импульсов, такого, которое возникает, например, из-за временной задержки при асимметричной передаче данных в способе синхронизации времени на основе сети и таким образом обеспечивает синхронизацию с высокой точностью.
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
| 1 | Первый тактовый генератор |
| 2 | Второй тактовый генератор |
| 3 | Первое представление |
| 4 | Второе представление |
| 5 | Регистратор |
| 6 | Модуль выборки |
| 7 | Приемник |
| 8 | Компаратор |
| 9 | Функции дифференциальной защиты линии |
| 10 | Сетевое соединение |
| 11 | Сетевое соединение |
| 12 | Сигнал защиты линии |
| 13 | Сигнал GPS |
| 14 | Сигнал синхронизации по сети |
| 17 | Компенсатор фазы |
| 18 | Сигнал состояния |
| 19 | Смещение |
| 20 | Модуль синхронизации |
| 21 | Синхронизатор |
| 22 | Смещение |
| 23 | Асимметрия |
| 24 | Ось Y |
| 25 | Ось Х |
Claims (7)
1. Способ синхронизации первого и второго тактовых генераторов (1, 2), расположенных соответственно на первом и втором концах линии передачи электроэнергии переменного тока, характеризующийся тем, что:
формируют первое представление (3) колебательной величины q в линии электропередачи путем измерения этой величины в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи и прикрепляют временную метку к первому представлению, используя первый тактовый генератор;
формируют второе представление (4) колебательной величины q в линии электропередачи путем измерения этой величины в линии электропередачи на втором конце линии электропередачи и прикрепляют временную метку ко второму представлению с помощью второго тактового генератора (2);
сравнивают первое и второе представления (3, 4) для определения смещения (19) тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами (1, 2);
регулируют первый и/или второй тактовые генераторы для уменьшения указанного смещения (19) тактовых импульсов,
при этом дополнительно проверяют, находится ли указанное определенное смещение (19) тактовых импульсов в заданных пределах или передает ли функция дифференциальной защиты линии сигнал о работе в условиях отсутствия неисправностей линии электропередачи.
формируют первое представление (3) колебательной величины q в линии электропередачи путем измерения этой величины в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи и прикрепляют временную метку к первому представлению, используя первый тактовый генератор;
формируют второе представление (4) колебательной величины q в линии электропередачи путем измерения этой величины в линии электропередачи на втором конце линии электропередачи и прикрепляют временную метку ко второму представлению с помощью второго тактового генератора (2);
сравнивают первое и второе представления (3, 4) для определения смещения (19) тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами (1, 2);
регулируют первый и/или второй тактовые генераторы для уменьшения указанного смещения (19) тактовых импульсов,
при этом дополнительно проверяют, находится ли указанное определенное смещение (19) тактовых импульсов в заданных пределах или передает ли функция дифференциальной защиты линии сигнал о работе в условиях отсутствия неисправностей линии электропередачи.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно:
передают первое представление (3) на второй конец линии электропередачи;
регулируют второй тактовый генератор (2) по указанному определенному смещению (19) тактовых импульсов.
передают первое представление (3) на второй конец линии электропередачи;
регулируют второй тактовый генератор (2) по указанному определенному смещению (19) тактовых импульсов.
3. Способ по п. 1, в котором при определении смещения (19) тактовых импульсов:
рассчитывают разность между временной меткой tl пересечения нуля первого представления (1) и временной меткой t2 пересечения нуля второго представления (4) или
рассчитывают функцию корреляции между этими двумя представлениями (3, 4) и определяют местоположения пика функции корреляции.
рассчитывают разность между временной меткой tl пересечения нуля первого представления (1) и временной меткой t2 пересечения нуля второго представления (4) или
рассчитывают функцию корреляции между этими двумя представлениями (3, 4) и определяют местоположения пика функции корреляции.
4. Способ по п. 1, в котором при определении смещения (19) тактовых импульсов:
компенсируют разность фаз между колебательной величиной q в линии электропередачи на первом конце и на втором конце линии электропередачи.
компенсируют разность фаз между колебательной величиной q в линии электропередачи на первом конце и на втором конце линии электропередачи.
5. Применение способа по любому из пп. 1-4, в котором первый и второй тактовые генераторы (1, 2) синхронизируют на основе симметричной задержки передачи данных по линии передачи данных между первым и вторым концами линии электропередачи, при этом любое остаточное смещение тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами уменьшают, используя указанный способ.
6. Применение способа по любому из пп. 1-4, в котором первый и второй тактовые генераторы (1, 2) синхронизируют на основе сигнала GPS, причем после потери сигнала GPS синхронизацию тактовых генераторов (1, 2) поддерживают с помощью указанного способа.
7. Система для синхронизации первого и второго тактовых генераторов (1, 2), расположенных соответственно на первом и втором концах линии электропередачи, содержащая:
регистратор (5) для измерения первого представления (3) колебательной величины q в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи и для установки временных меток для первого представления, используя первый тактовый генератор (1);
приемник (7) для приема второго представления (4) колебательной величины q в линии электропередачи, измеренной на втором конце линии электропередачи, и с временными метками, установленными, используя второй тактовый генератор (2);
компаратор (8), выполненный с возможностью сравнения первого и второго представлений (3, 4) для определения смещения тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами (1, 2); и
регулятор (20) тактового генератора, выполненный с возможностью регулировки первого тактового генератора (1) для уменьшения указанного определяемого смещения тактовых импульсов,
при этом система выполнена с возможностью проверять, находится ли указанное определенное смещение (19) тактовых импульсов в заданных пределах или передает ли функция дифференциальной защиты линии сигнал о работе в условиях отсутствия неисправностей линии электропередачи.
регистратор (5) для измерения первого представления (3) колебательной величины q в линии электропередачи на первом конце линии электропередачи и для установки временных меток для первого представления, используя первый тактовый генератор (1);
приемник (7) для приема второго представления (4) колебательной величины q в линии электропередачи, измеренной на втором конце линии электропередачи, и с временными метками, установленными, используя второй тактовый генератор (2);
компаратор (8), выполненный с возможностью сравнения первого и второго представлений (3, 4) для определения смещения тактовых импульсов между первым и вторым тактовыми генераторами (1, 2); и
регулятор (20) тактового генератора, выполненный с возможностью регулировки первого тактового генератора (1) для уменьшения указанного определяемого смещения тактовых импульсов,
при этом система выполнена с возможностью проверять, находится ли указанное определенное смещение (19) тактовых импульсов в заданных пределах или передает ли функция дифференциальной защиты линии сигнал о работе в условиях отсутствия неисправностей линии электропередачи.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12178590.1 | 2012-07-31 | ||
| EP12178590.1A EP2693586B1 (en) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | Clock synchronization for line differential protection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013135763A RU2013135763A (ru) | 2015-02-10 |
| RU2554538C2 true RU2554538C2 (ru) | 2015-06-27 |
Family
ID=46845606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013135763/08A RU2554538C2 (ru) | 2012-07-31 | 2013-07-30 | Синхронизация тактовых генераторов для дифференциальной защиты линии |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9614577B2 (ru) |
| EP (1) | EP2693586B1 (ru) |
| CN (1) | CN103812630B (ru) |
| BR (1) | BR102013018886A2 (ru) |
| CA (1) | CA2822083C (ru) |
| ES (1) | ES2572956T3 (ru) |
| RU (1) | RU2554538C2 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182174B (zh) * | 2014-06-19 | 2018-03-06 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 基于备用通道的自我补偿式纵联保护对调同步控制器 |
| EP3136528B1 (de) * | 2015-08-31 | 2020-04-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Differentialschutzverfahren, differentialschutzeinrichtung und differentialschutzsystem |
| DE102016217683A1 (de) * | 2016-09-15 | 2018-03-15 | Tridonic Gmbh & Co. Kg | Synchronisation von Übertragungsknoten |
| WO2018050454A1 (de) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Synchronisation von übertragungsknoten |
| EP3355432B1 (de) | 2017-01-25 | 2021-07-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum bestimmen eines zeitversatzes zwischen messwerten |
| US10859611B2 (en) * | 2017-06-06 | 2020-12-08 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Measuring and mitigating channel delay in remote data acquisition |
| GB2584279B (en) * | 2019-05-23 | 2021-10-20 | Synaptec Ltd | Methods and apparatus for time-stamping a signal |
| WO2020031120A2 (en) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Random access procedures for satellite communications |
| EP3857734B1 (en) * | 2018-09-27 | 2024-04-17 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Device and method for timing adaptation for satellite communications |
| EP3859926A1 (en) | 2020-01-31 | 2021-08-04 | ABB Power Grids Switzerland AG | Time synchronization between ieds of different substations |
| CN111478295B (zh) * | 2020-04-01 | 2022-06-14 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种适用于无线线路差动保护的数据同步方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576625A (en) * | 1994-02-07 | 1996-11-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Test method and apparatus for testing a protective relay system |
| RU2425437C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2011-07-27 | Абб Текнолоджи Аг | Способ и защитное устройство для расчета электрической сети при переключении маршрута в сети дальней связи |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4490050A (en) * | 1983-04-29 | 1984-12-25 | Rauland-Borg Corporation | Master/slave clock system |
| SE459706B (sv) * | 1987-11-12 | 1989-07-24 | Asea Ab | Laengsdifferentialskydd |
| US5958060A (en) * | 1998-01-02 | 1999-09-28 | General Electric Company | Method and apparatus for clock control and synchronization |
| DE60127916T2 (de) * | 2000-10-06 | 2008-01-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digitales Schutzrelaissystem |
| GB0102409D0 (en) * | 2001-01-31 | 2001-03-14 | Alstom | Fault monitoring in power networks |
| GB0128243D0 (en) * | 2001-11-26 | 2002-01-16 | Cognima Ltd | Cognima patent |
| US20040179432A1 (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-16 | Burke Michael P. | Universal clock |
| US7126800B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-10-24 | General Electric Company | Method and system for communications channel delay asymmetry compensation using global positioning systems |
| US7180412B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-02-20 | Hunt Technologies, Inc. | Power line communication system having time server |
| US6915219B2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-07-05 | General Electric Company | Method for canceling transient errors in unsynchronized digital current differential transmission line protection systems |
| US7684441B2 (en) * | 2005-07-01 | 2010-03-23 | Bickel Jon A | Automated precision alignment of data in a utility monitoring system |
| JP4908018B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-04-04 | 株式会社東芝 | 電流差動継電装置とその信号処理方法、および送電線保護システム |
| US7583771B2 (en) * | 2006-08-22 | 2009-09-01 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Systems and methods for resampling unreliable data |
| EP2023456A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-11 | Abb Research Ltd. | Estimating a time offset between stationary clocks |
| US8655608B2 (en) * | 2007-09-28 | 2014-02-18 | Schweitzer Engineering Laboratories Inc | Symmetrical component amplitude and phase comparators for line protection using time stamped data |
| FR2932028B1 (fr) * | 2008-06-02 | 2012-12-14 | Areva T & D Prot Controle | Procede et systeme de protection differentielle d'une liaison electrique dans un reseau moyenne, haute ou tres haute tension |
| EP2211479A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-28 | ABB Technology AG | Communication method and system |
| US8891338B2 (en) * | 2009-01-29 | 2014-11-18 | Itron, Inc. | Measuring the accuracy of an endpoint clock from a remote device |
| US20100192001A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-07-29 | Itron, Inc. | Device time adjustment for accurate data exchange |
| US8154836B2 (en) | 2009-09-17 | 2012-04-10 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Line current differential protection upon loss of an external time reference |
| US8718959B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-05-06 | Siemens Industry, Inc. | Method and apparatus for high-speed fault detection in distribution systems |
| US9106365B1 (en) * | 2011-12-22 | 2015-08-11 | Landis+Gyr Technologies, Llc | Time-keeping between devices using power distribution line communications |
| WO2014002191A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | 三菱電機株式会社 | 電流差動リレー |
| US9270442B2 (en) * | 2014-04-29 | 2016-02-23 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Time signal propagation delay correction |
-
2012
- 2012-07-31 EP EP12178590.1A patent/EP2693586B1/en active Active
- 2012-07-31 ES ES12178590.1T patent/ES2572956T3/es active Active
-
2013
- 2013-07-24 BR BRBR102013018886-7A patent/BR102013018886A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-07-24 CA CA2822083A patent/CA2822083C/en active Active
- 2013-07-24 US US13/949,442 patent/US9614577B2/en active Active
- 2013-07-30 RU RU2013135763/08A patent/RU2554538C2/ru active
- 2013-07-31 CN CN201310327708.3A patent/CN103812630B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576625A (en) * | 1994-02-07 | 1996-11-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Test method and apparatus for testing a protective relay system |
| RU2425437C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2011-07-27 | Абб Текнолоджи Аг | Способ и защитное устройство для расчета электрической сети при переключении маршрута в сети дальней связи |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2822083A1 (en) | 2014-01-31 |
| BR102013018886A2 (pt) | 2015-01-06 |
| US9614577B2 (en) | 2017-04-04 |
| CN103812630A (zh) | 2014-05-21 |
| EP2693586A1 (en) | 2014-02-05 |
| CN103812630B (zh) | 2018-04-24 |
| RU2013135763A (ru) | 2015-02-10 |
| US20140036963A1 (en) | 2014-02-06 |
| CA2822083C (en) | 2016-05-03 |
| EP2693586B1 (en) | 2016-04-06 |
| ES2572956T3 (es) | 2016-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2554538C2 (ru) | Синхронизация тактовых генераторов для дифференциальной защиты линии | |
| RU2503134C1 (ru) | Способ и устройство обнаружения асимметрии задержки канала передачи данных | |
| Derviškadić et al. | The white rabbit time synchronization protocol for synchrophasor networks | |
| US10429429B2 (en) | Differential protection method, differential protection device and differential protection system | |
| EP1700407B1 (en) | Temperature compensation for transmission between nodes coupled by a unidirectional fiber ring | |
| CN110492965A (zh) | 一种主从系统内串行报文对时的方法和装置 | |
| JP4051840B2 (ja) | 分散されているシステム機器の同期装置 | |
| Zhang et al. | Synchrophasor time skew: Formulation, detection and correction | |
| CN102710359A (zh) | 一种基于ieee1588的精确时钟频率同步方法及装置 | |
| JP4535288B2 (ja) | 分散制御システム | |
| JP7070387B2 (ja) | 時刻比較装置、および、時刻品質監視方法 | |
| CN106647228B (zh) | 一种换流站主时钟故障判断系统 | |
| Petrov et al. | Distributed GNSS-based time synchronization and applications | |
| Castello et al. | Synchronization solutions for power quality functionalities in low cost smart meters | |
| Force | Time synchronization in the electric power system | |
| US20230077975A1 (en) | Time synchronization between ieds of different substations | |
| Stastny et al. | Time synchronization in power-line communication | |
| Pepiciello et al. | Experimental assessment of a PTP-based system for large scale time synchronization of smart grids | |
| JP2019035591A (ja) | 時刻管理装置、時刻基準装置、基準時刻管理システム、および基準時刻管理方法 | |
| EP3068076A1 (en) | Automatic determination of asymmetrical delay in transmission networks | |
| Krehlik et al. | Towards sub-nanosecond synchronization of a telecom network by fiber optic distribution of UTC (k) | |
| Ronen | Synchronization monitoring in IEEE1588 synchronization networks | |
| JP2016152487A (ja) | 時刻同期方法および時刻同期装置 | |
| Pepiciello et al. | A reliable architecture based on precision time protocol for wampac synchronization | |
| Poranen | Precise and Reliable Time Distribution in the Power Transmission System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20200528 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20220311 |