當前,電力系統的時間同步主要通過確定變電站內GPS和北斗衛星授時系統統一狀態,以及對于一些比較陳舊的變電站要進行時間同步的配置。
在電力系統的運用中,時間同步是一種比較基本的應用,也在不斷的更新技術以及工藝。但是在GPS和北斗衛星授時系統中,由于設備的品牌不同,這就使得站內、站與站之間的時間不能統一。在運行的過程中,時間接受系統之間不能相互通用,這就會造成內部之間的運行不能準確備份,難以保障整個系統運行的可靠性。因此電力系統的設備更新要逐漸擴展到發電廠、變電站控制中心、調度中心等,加強時間同步技術,并且要基于不同的授時源建立時間同步,而且要互為熱備用。
現代的時鐘同步的原理是在電力系統中安裝了監控裝置、故障錄波器、微機保護裝置、分時電能表等。這些自動化設備的內部都有實時時鐘,但是這些電子鐘也有可能出現的誤差是:初始值設備的不夠準確;石英晶體振蕩頻率誤差及其頻率振蕩的溫度漂移和老化漂移;電路中電容量的變化等。因此要對這些電子鐘進行校準,其中的原理就與我們日常生活中的對手表一樣,要定期對時間基準信號進行設置。當前主要是利用GPS和北斗衛星授時系統取得時間基準信號,并轉換成各種自動化設備需要的時間信號輸出,這就實現了各個自動化設備的時間統一。
電力系統中GPS和北斗衛星授時系統時鐘同步技術的作用:
在電力系統中時鐘同步技術的作用是能夠相位測量。在電力系統中的電壓和電流波形基本上是通過正弦波、頻率、幅值和相角弦波等要素,在電力系統中,頻率是相同的,幅值比較容易測量,其中相角測量是一個難題。對于故障測距,在電力系統中,輸電線路經常發生各種故障,線路比較長,并且地形比較復雜,但是GPS和北斗衛星授時系統應用輸電線路發生故障時,故障點將產生線路兩端以光速進行的行波,如果能在同一時間基準下記錄兩端首次接受到的行波時刻,就很容易確定出故障點的位置,這就是行波測距的原理;雷電監測系統是在雷電閃產生電磁波往空間各個方向傳播時,各個基站測出接收到電磁波的時間和電磁波的幅值,同時能夠傳送到中心站,這樣就可以測量出雷閃位置以及雷電流的大小;繼電保護,GPS和北斗衛星授時系統的繼電保護有線路差勁保護和保護聯合調試。
GPS和北斗衛星授時系統衛星同步時鐘技術在電力系統中的使用,能夠有效地減少檢修和運行人員的工作量,使變電站內部的運行設備得到統一、標準的時間基準,方便了設備運行,提高了電力系統中自動化的水平。