被授时设备1588自适应对时方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种被授时设备1588自适应对时方法与系统，将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，在多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理，根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间，分别将多个授时网络精准的对时时间输入至被授时设备的本地时钟，获取被授时设备的运行状态信息，根据多个授时网络精准的对时时间以及运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节授时设备选取的授时网络。整个过程中，采用冗余多网同时传输1588报文，并自适应调节授时设备选取授时网络，有效提高授时可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及被授时设备1588自适应对时方法与系统。
技术介绍
随着变电站自动化技术的不断发展和进步，智能变电站由于信息数字化的采用，为各种高级应用提供了基础，已经成为变电站自动化技术发展的主要方向。IEC61850对于变电站数字化后智能设备组网层次有明确的定义，过程层和间隔层设备的信息交换，替代了传统变电站一次设备(例如交流传感器和断路器)和二次设备(例如继电保护、自动化装置)之间的信号连接，对于安全性和可靠性有很高的要求。由于信号采集数字化，数据的时间属性成为数据的分析的一个关键要素。目前数字变电站的建设也考虑到这个因素，支持IRIG-B专用信号授时、IEC61588网络授时已经成为数字化变电站IED设备的必备功能。对于较高电压等级(I I OkV以上)的变电站，关键数据组成冗余网络传输也是通用做法。然而，1588授时信息存在由于网络传输环节(如交换机、光纤)的故障导致时间失锁等不足，其可靠性不高。
技术实现思路
基于此，有必要针对1588授时信息可靠性不足的问题，提供一种被授时设备1588自适应对时方法与系统，提高授时可靠性。—种被授时设备1588自适应对时方法，包括步骤:将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，其中，所述被授时设备内置有本地时钟；在所述多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理；根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间；分别将所述多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟，获取所述被授时设备的运行状态信息；根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络。一种被授时设备1588自适应对时系统，包括:接入模块，用于将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，其中，所述被授时设备内置有本地时钟；识别模块，用于在所述多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理；处理模块，用于根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间；运行状态获取模块，用于分别将所述多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟，获取所述被授时设备的运行状态信息；自适应模块，用于根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络。本专利技术被授时设备1588自适应对时方法与系统，将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，在多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理，根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间，分别将多个授时网络精准的对时时间输入至被授时设备的本地时钟，获取被授时设备的运行状态信息，根据多个授时网络精准的对时时间以及运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节授时设备选取的授时网络。整个过程中，采用冗余多网同时传输1588报文，并自适应调节授时设备选取授时网络，有效提尚授时可靠性。【附图说明】图1为本专利技术被授时设备1588自适应对时方法第一个实施例的流程示意图；图2为本专利技术被授时设备1588自适应对时系统第一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，一种被授时设备1588自适应对时方法，包括步骤:S100:将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，其中，所述被授时设备内置有本地时钟。1588的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，其是通用的提升网络系统定时同步能力的规范，主要参考授时网络来编制，使分布式通信网络能够具有严格的定时同步，并且应用于工业自动化系统。基本构思是通过硬件和软件将网络设备(客户机)的内时钟与主控机的主时钟实现同步，提供同步建立时间小于1ys的运用。具体来说，授时设备可以是指电力系统中的智能设备，在授时设备内设置有本地时钟，本地时钟提供本地时钟信号，用于与其他设备同步，本地时钟可以为本地晶振时钟。多个授时网络指2个或者2个以上的授时网络，例如在其中一个实施例中，将1588报文分别通过第一以太网和第二以太网接入被授时设备。S200:在所述多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理。在多个授时网络中并行同步进行识别和时标处理。时标意指一种将时间分配到事件的制度。现时有两类时间标准广泛被采用。一种是基于天文学，另一种则以原子振动的频率作为依据。具体来说，可以通过授时设备内处理器芯片执行步骤S200，例如可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)在多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理。S300:根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间。1588协议是指网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准协议，FPGA处理1588协议分别得到多个授时网络精准的对时时间。S400:分别将所述多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟，获取所述被授时设备的运行状态信息。将多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟，获得对时信息和被授时设备的运行状态信息，其中，运行状态信息可以从被授时设备输出的脉冲波中反馈。S500:根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络。预设跟随策略是预先设定的自适应调节策略。例如可以预先设定当某个授时网络出现异常时，授时设备选择未出现异常的授时网络输出数据;还可以比较多个授时网络的质量，即比较每个授时网络与本地时钟的时钟误差，时钟误差越大其网络的质量越差，授时设备可以选择网络质量最佳的授时网络。在其中一个实施例中，所述根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络的步骤具体包括:根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，判断授时网络的授时息是否存在异常；当所述授时网络的授时信息存在异常时，控制所述授时设备选择授时信息未出现异常的授时网络输出数据。网络传输环节故障授时网络的授时信息比较容易出现异常，当出现异常时，控制授时设备选择授时信息未出现异常的授时网络输出数据。在其中一个实施例中，所述根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络的步骤具体包括:分别获取在所述多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟时，所述授时设备对应输出的多个秒脉冲；计算所述多个秒脉冲统一在本地时钟时标下计量周期；分别计算所述多个秒脉冲统一在本地时钟时标下计量周期与本地时钟周期的误差;选取所述误差最小所对应的授时网络为所述授时设备的授时网络。假设本地时钟为晶振时钟，上述处理过程具体为:分别获取在多个授时网络精准的对时时间输入至本地晶振时，授时设备对应输出的多个秒脉冲(PPS)，计算多个秒脉冲统一在本地晶振时标刻度下计量周期。已知时钟源的误差模型为高斯分布，即误差平均趋近于0，而晶振的误差模型为均方根趋近于常数，即温度缓慢变化的条件下，误差趋近于常数。在此前提下，可以用本地晶振统计计算授时设备在多个授时网络中分别输出的精度，比较每一路(每个授时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被授时设备1588自适应对时方法，其特征在于，包括步骤：将1588报文分别通过多个授时网络接入被授时设备，其中，所述被授时设备内置有本地时钟；在所述多个授时网络中分别对输入的1588报文并行同步进行识别和时标处理；根据1588协议，分别得到多个授时网络精准的对时时间；分别将所述多个授时网络精准的对时时间输入至所述本地时钟，获取所述被授时设备的运行状态信息；根据所述多个授时网络精准的对时时间以及所述运行状态信息，动态调整预设跟随策略，以自适应调节所述授时设备选取的授时网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓斌，姚浩，蒋愈勇，陈波，习伟，陈浩敏，李鹏，许爱东，朱海龙，周涛，袁海涛，陈秋荣，徐万方，徐子利，周柯，徐长宝，王宇，刘晓华，陈理，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，北京四方继保自动化股份有限公司，广西电网有限责任公司电力科学研究院，贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44