Logo

Применение нового метода синхронизации по параметрам аварийного режима для реализации шины процесса по стандарту МЭК 61850

А.А. Волошин, к.т.н., заведующий кафедрой РЗиАЭ, «НИУ «МЭИ»
В.Ф. Лачугин, д.т.н, профессор кафедры РЗиАЭ, «НИУ «МЭИ»
Е.А. Волошин, старший преподаватель кафедры РЗиАЭ, «НИУ «МЭИ»
Д.О. Благоразумов, ассистент кафедры РЗиАЭ, «НИУ «МЭИ»
В.И. Добрынин, инженер кафедры РЗиАЭ, «НИУ «МЭИ»

В настоящее время существует несколько способов синхронизации времени, обеспечивающих точность в пределах 1 мс. В числе прочего, для этих целей применяется протокол NTP (SNTP). С внедрением системы мониторинга переходных режимов (СМПР) и систем РЗА с использованием «шины процесса» возникает необходимость обеспечения более высокой точности синхронизации устройств по времени, в пределах 1 мкс, согласно требованиям МЭК 61850-5. Различают два подхода к выполнению временной синхронизации вторичных устройств:

  • использование независимой системы, состоящей из выделенных каналов передачи информации и ретрансляторов;
  • использование сети Ethernet. Применение независимых каналов связи предъявляет повышенные требования к количеству применяемого оборудования, что ведёт к повышению капитальных затрат, особенно на энергообъектах высокого класса напряжения.

Применение сети Ethernet для синхронизации времени c точностью 1 мкс требует от устройств РЗА, устройств связи с объектом (УСО) и коммуникационного оборудования поддержки протокола Precision Time Protocol (PTP). Существует проблема кибербезопасности источников сигналов точного времени (GPS, ГЛОНАСС), при потере которых перестает нормально функционировать «шина процесса», вследствие невозможности обеспечить синхронную обработку информации в устройствах РЗ.

При реализации «шины процесса» по стандарту МЭК 61850 для повышения надёжности и снижения капитальных затрат необходимо использовать новые способы синхронизации времени. Один из них — синхронизация измерений по параметрам аварийного режима (ПАР). При этом синхронизация времени с применением протокола PTP не требуется, так как измерения в УСО синхронизируются по ПАР. В каждом УСО имеется пусковой орган (ПО), который срабатывает при наступлении аварийной ситуации. В нормальном режиме синхронизация измерений выполняется с использованием протокола NTP.

Рисунок 1. Схема моделируемой сети

Рисунок 2. Определение максимума модуля вейвлет-преобразования Морле при КЗ в точке К1

Таблица 1. Номера выборок, определяемых по вейвлет-преобразованию Морле на временном окне 1 с при КЗ в точке К1