基于IEEE1588協(xié)議的智能配電網(wǎng)高精度時間同步系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-10-04 16:27
隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)中的監(jiān)測、控制與保護等環(huán)節(jié)對時間同步系統(tǒng)的要求越來越高,尤其是一些監(jiān)測設(shè)備,其數(shù)據(jù)采集的時間精度要求達到微秒量級,而傳統(tǒng)對時方法難以實現(xiàn)高精度、經(jīng)濟性及可靠性等方面的統(tǒng)一,為解決此問題,美國IEEE協(xié)會提出了IEEE1588精確時鐘同步協(xié)議(簡稱“PTP”),該協(xié)議能以較低成本實現(xiàn)微秒級的對時精度。本文以智能配電網(wǎng)監(jiān)測裝置為應(yīng)用背景,研發(fā)了一套基于PTP的高精度時間同步系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅適用于本文監(jiān)測裝置,而且在整個電力系統(tǒng)中都有廣闊的應(yīng)用空間,具有重要研究價值與意義。首先,論文介紹了幾種傳統(tǒng)對時方式,然后對PTP的時鐘模型、通信模型及報文類型作了深入分析,并闡述了PTP對時原理。為使對時精度達到微秒級,在分析了時間同步系統(tǒng)的性能要求后,系統(tǒng)采用了PTP對時方式。其次,論文設(shè)計了時間同步系統(tǒng)的整體架構(gòu),并提出了系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計方案。在硬件設(shè)計部分,選用STM32F107芯片作為CPU,其支持運行PTP協(xié)議;使用DP83640芯片實現(xiàn)打印時間戳功能;為適應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用場合,使用WF-2571模塊實現(xiàn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)無線網(wǎng)功能,并給出了硬件連接電路圖。在軟件設(shè)計部分...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 電力系統(tǒng)中的主要對時方式
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 IEEE1588時間同步技術(shù)原理
2.1 PTP時鐘模型
2.2 PTP通信模型
2.3 PTP報文
2.4 本章小結(jié)
3 IEEE1588時間同步系統(tǒng)設(shè)計
3.1 時間同步系統(tǒng)性能要求
3.2 時間同步系統(tǒng)總體架構(gòu)
3.3 時間同步裝置硬件設(shè)計
3.4 時間同步系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
4 IEEE1588時間同步系統(tǒng)誤差分析及對策
4.1 時間戳標記層次
4.2 時鐘節(jié)點緩沖延時
4.3 對時時鐘頻率不相等
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間主要參與的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進入全球組網(wǎng)新時代[J]. 楊欣,陳飚,謝奇勇,高劍. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2017(11)
[2]GPS時鐘同步技術(shù)在變電站電力自動化中的應(yīng)用[J]. 郭威. 黑龍江科技信息. 2014(08)
[3]嵌入式LwIP協(xié)議棧的移植與測試研究[J]. 王祖云,楊思國,王建偉,鄧忠華. 計算機與數(shù)字工程. 2014(02)
[4]基于STM32F107車道控制器系統(tǒng)設(shè)計[J]. 盛國良. 電子制作. 2013(19)
[5]IEEE1588v2透明時鐘研究與實現(xiàn)[J]. 陳金鳳,華宇,孫中尉. 宇航計測技術(shù). 2013(03)
[6]高壓并聯(lián)電容器在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 張建軍,孫紅華. 電力電容器與無功補償. 2013(02)
[7]基于IEEE1588協(xié)議的局域網(wǎng)精確時鐘同步研究[J]. 劉高,金施群. 現(xiàn)代顯示. 2012(06)
[8]基于TMS320DM642的硬件實現(xiàn)IEEE1588時鐘同步[J]. 常永亮,黃曉革. 電子設(shè)計工程. 2011(19)
[9]1588v2中的PTP報文格式及應(yīng)用[J]. 張賀,張林,鄭滟雷,張旭. 郵電設(shè)計技術(shù). 2011(08)
[10]基于DP83640的高精度時鐘的研制[J]. 何一航. 計算機與數(shù)字工程. 2011(07)
碩士論文
[1]分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)精確對時的研究與實現(xiàn)[D]. 彭雷.重慶理工大學(xué) 2016
[2]IEEE1588同步協(xié)議在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 何玉濤.華北電力大學(xué) 2015
[3]基于STM32F407的IEEE1588從時鐘設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 唐雪松.大連理工大學(xué) 2014
[4]配電網(wǎng)同步相量測量技術(shù)的研究[D]. 王洪杰.天津大學(xué) 2014
[5]IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時延測量研究與實現(xiàn)[D]. 陳金鳳.中國科學(xué)院研究生院(國家授時中心) 2013
[6]智能變電站高精度時鐘同步方法研究[D]. 楊京渝.長沙理工大學(xué) 2013
[7]IEEE1588精密時鐘同步協(xié)議的研究與實現(xiàn)[D]. 邢永平.北京交通大學(xué) 2013
[8]基于IEEE 1588無線網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)研究[D]. 周思捷.上海交通大學(xué) 2013
[9]數(shù)字化變電站時鐘同步模塊研究[D]. 劉洋.天津大學(xué) 2012
[10]基于IEEE1588協(xié)議的時間同步系統(tǒng)研究[D]. 鄒磊.南京林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3685370
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 電力系統(tǒng)中的主要對時方式
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 IEEE1588時間同步技術(shù)原理
2.1 PTP時鐘模型
2.2 PTP通信模型
2.3 PTP報文
2.4 本章小結(jié)
3 IEEE1588時間同步系統(tǒng)設(shè)計
3.1 時間同步系統(tǒng)性能要求
3.2 時間同步系統(tǒng)總體架構(gòu)
3.3 時間同步裝置硬件設(shè)計
3.4 時間同步系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
4 IEEE1588時間同步系統(tǒng)誤差分析及對策
4.1 時間戳標記層次
4.2 時鐘節(jié)點緩沖延時
4.3 對時時鐘頻率不相等
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間主要參與的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進入全球組網(wǎng)新時代[J]. 楊欣,陳飚,謝奇勇,高劍. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2017(11)
[2]GPS時鐘同步技術(shù)在變電站電力自動化中的應(yīng)用[J]. 郭威. 黑龍江科技信息. 2014(08)
[3]嵌入式LwIP協(xié)議棧的移植與測試研究[J]. 王祖云,楊思國,王建偉,鄧忠華. 計算機與數(shù)字工程. 2014(02)
[4]基于STM32F107車道控制器系統(tǒng)設(shè)計[J]. 盛國良. 電子制作. 2013(19)
[5]IEEE1588v2透明時鐘研究與實現(xiàn)[J]. 陳金鳳,華宇,孫中尉. 宇航計測技術(shù). 2013(03)
[6]高壓并聯(lián)電容器在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 張建軍,孫紅華. 電力電容器與無功補償. 2013(02)
[7]基于IEEE1588協(xié)議的局域網(wǎng)精確時鐘同步研究[J]. 劉高,金施群. 現(xiàn)代顯示. 2012(06)
[8]基于TMS320DM642的硬件實現(xiàn)IEEE1588時鐘同步[J]. 常永亮,黃曉革. 電子設(shè)計工程. 2011(19)
[9]1588v2中的PTP報文格式及應(yīng)用[J]. 張賀,張林,鄭滟雷,張旭. 郵電設(shè)計技術(shù). 2011(08)
[10]基于DP83640的高精度時鐘的研制[J]. 何一航. 計算機與數(shù)字工程. 2011(07)
碩士論文
[1]分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)精確對時的研究與實現(xiàn)[D]. 彭雷.重慶理工大學(xué) 2016
[2]IEEE1588同步協(xié)議在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 何玉濤.華北電力大學(xué) 2015
[3]基于STM32F407的IEEE1588從時鐘設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 唐雪松.大連理工大學(xué) 2014
[4]配電網(wǎng)同步相量測量技術(shù)的研究[D]. 王洪杰.天津大學(xué) 2014
[5]IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時延測量研究與實現(xiàn)[D]. 陳金鳳.中國科學(xué)院研究生院(國家授時中心) 2013
[6]智能變電站高精度時鐘同步方法研究[D]. 楊京渝.長沙理工大學(xué) 2013
[7]IEEE1588精密時鐘同步協(xié)議的研究與實現(xiàn)[D]. 邢永平.北京交通大學(xué) 2013
[8]基于IEEE 1588無線網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)研究[D]. 周思捷.上海交通大學(xué) 2013
[9]數(shù)字化變電站時鐘同步模塊研究[D]. 劉洋.天津大學(xué) 2012
[10]基于IEEE1588協(xié)議的時間同步系統(tǒng)研究[D]. 鄒磊.南京林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3685370
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3685370.html
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