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DL/T 1100.6-2018

基本信息

标准号: DL/T 1100.6-2018

中文名称:电力系统的时间同步系统 第6部分:监测规范

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电力系统 时间 同步 系统 监测 规范

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标准简介

DL/T 1100.6-2018.Time synchronism systems of power system-Part 6: Monitoring specifications.
1范围
DL/T 1100.6提出了电力系统时间同步系统的监测技术的--般原则,规定了电力系统时间同步监测技术的系统架构、接口配置要求、功能要求和性能要求等。
DL/T 1100.6适用于各级电网的调度机构、变电站、发电厂的时间同步系统的监测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 25931- 2010网络测 量和控制系统的精确时钟同步协议
DL/T 860 (所有部分)电力 自动化通信网络和系统
DL/T 1100.1- -2018电力 系统的时间同步系统第1部分:技术规范
DL/T 1100.2- 2013 电力 系统的时间同步系统第2 部分:基于局域网的精确时间同步
DL/T 1100.4- -2018
电力系统的时间同步系统第4 部分:测试仪技术规范
3术语和定义
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
3.1监测单元 monitoring unit
具备对授时设备及被授时设备实现时间同步监测功能的模块,可部署于时间同步装置内部,也可为独立装置。

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标准内容

ICS29.240.01
备案号:68917-2019
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1100.6—2018
电力系统的时间同步系统
第6部分:监测规范
Timesynchronismsystemsof powersystem-Part6:Monitoring specifications2018-12-25发布
国家能源局
2019-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
系统架构
接口配置要求
功能要求
9性能要求·
附录A(资料性附录)
附录B(规范性附录)
附录C(规范性附录)
附录D(规范性附录)
调度主站和厂站信息传送方式
NTP监测报文
GOOSE监测报文
建模要求
DL/T1100.6—2018
DL/T1100.6—2018
DL/T1100《电力系统的时间同步系统》包括以下部分:-第1部分:技术规范;
-第2部分:基于局域网的精确时间同步;-第3部分:基于数字同步网的时间同步技术规范;-第4部分:测试仪技术规范;
第5部分:防欺骗及抗干扰技术要求:第6部分:监测规范。
本部分为DL/T1100的第6部分。
本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会(SAC/TC82)归口。本部分起草单位:中国电力科学研究院有限公司、华北电力设计院有限公司、国网电力科学研究院有限公司、国家电力调度控制中心、中国南方电网电力调度控制中心、中国科学院国家授时中心、国网山东省电力有限公司、国网河南省电力有限公司、南瑞集团有限公司、国网天津市电力有限公司、国网吉林省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网安徽省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、国网四川省电力有限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、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国电南瑞科技股份有限公司、山东山大电力技术有限公司、山东科汇电力自动化股份有限公司、成都府河电力自动化成套设备有限公司、成都可为科技发展有限公司、武汉中元华电科技有限公司、南京南瑞继保电气有限公司。
本部分主要起草人:张金虎、汪鹤、卡宝银、李劲松、张道农、黄鑫、王永福、张喜铭、李金、陈泽青、白英伟、杨孟娟、李立新、熊汉、王余全、董言涛、李强、陈志刚、杨松、王超、杜奇伟、李睿宜、陈建、黄少雄、韩峰、畅广辉、张小易、雷康、高吉普、裴茂林、胡春潮、彭志强、李文琢、陈心灿、何迎利、刘东升。
本部分为首次发布。
本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)。
1范围
DL/T1100.6—2018
电力系统的时间同步系统第6部分:监测规范本部分提出了电力系统时间同步系统的监测技术的一般原则,规定了电力系统时间同步监测技术的系统架构、接口配置要求、功能要求和性能要求等。本部分适用于各级电网的调度机构、变电站、发电厂的时间同步系统的监测。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用手本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T25931—2010网络测量和控制系统的精确时钟同步协议DL/T860(所有部分)电力自动化通信网络和系统DL/T1100.1—2018电力系统的时间同步系统第1部分:技术规范DL/T1100.2—一2013电力系统的时间同步系统第2部分:基于局域网的精确时间同步DL/T1100.42018电力系统的时间同步系统第4部分:测试仪技术规范3术语和定义
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。3.1
monitoringunit
监测单元
具备对授时设备及被授时设备实现时间同步监测功能的模块,可部署于时间同步装置内部,也可为独立装置。
对时偏差timedeviation
监测单元测量或计算获得的被监测装置与监测单元之间的时间偏差。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
1PPS:秒脉冲(1pulsepersecond)BDS:北斗卫星导航系统(BeiDounavigationsatellitesystem)GOOSE:通用面向变电站对象事件(genericobjectorientedsubstationevent)GPS:全球定位系统(globalpositioningsystem)ICD:智能电子设备配置描述(IEDconfigurationdescription)IED:智能电子设备(intelligentelectronicdevice)IRIG-B:B类串行时间交换码(inter-rangeinstrumentationgroup-B)MMS:制造报文规范(manufacturingmessagespecification)NTP:网络时间协议(networktimeprotocol)SOE:事件顺序记录(sequenceofevent)1
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TSSM:时间同步状态监测(timesynchronizationstatusmonitoring)5总则
5.1电力系统的时间同步系统监测应满足对各级电网的调度机构、变电站、发电厂中各个系统及装置的时间同步偏差监测的要求。
5.2时间同步系统监测可采取多种方式监测站内被监测设备的对时偏差,当发现对时偏差超过告警阅值的装置时,应产生告警信息并上送至监控系统及其他系统。5.3电力系统的时间同步系统监测应优先利用现有网络。5.4时间同步系统监测单元宜集成在时间同步装置内,监测功能应独立于时间同步系统的授时功能,监测功能的投入和退出均不能影响时间同步系统的授时功能和性能。5.5电力系统的时间同步系统监测功能的投入不应影响现有系统及设备的网络安全要求。6系统架构
系统基本架构如图1所示,由时间同步监测单元、被监测设备组成。监测单元作为监测管理端,对厂站内被监测设备进行时间同步监测,并将自检/监测信息送至厂站监控系统。调度系统获取厂站测量偏差的方式参见附录A。时间同步监测单元
NTP/PTP/GOOSE
报支监测
变电站局域网
NTP/PTP/GOOSE报文监测
被授时设备1
7接口配置要求
脉冲触发
SOE报文监测
被授时设备M
图1系统架构示意图
自检/监测信息上送
1PPS/IRIG-B码
被授时设备N+1
监测单元应至少具备两个独立以太网接口用于站控层及间隔层被监测装置的SNTP/NTP监测功能;应至少具备2个独立多模光纤以太网接口用于过程层被监测装置的GOOSE监测功能,多模光纤接口宜采用LC型接口。
监测单元可选配RS485、多模光纤接口,用于被监测装置的1PPS、IRIG-B等信号的监测,多模光纤接口宜采用ST型接口。
监测单元可选配静态空接点接口,用于触发被监测装置的开关量输入SOE信号。8功能要求
8.1SNTP/NTP监测功能
监测单元采用SNTP/NTP“乒乓”方式按照设定的轮询周期定期轮询被监测设备的对时偏差,监测功能示意图见图2。应用于监测的NTP报文格式见附录B。2
8.2GOOSE监测功能
监测单元端
基准时间轴
被授时设备端
被测时间轴
图2SNTP/NTP监测功能示意图
DL/T1100.6—2018
监测单元采用GOOSE的方式按照设定的轮询周期定期轮询被监测设备的对时偏差,监测功能示意图见图3。GOOSE监测报文格式见附录C。监测单元端
请求命令
响应命令
单帧发送服务
单顿发送服务
被授时设备端
请求命令
响应命令
图3GOOSE监测过程示意图
8.31PPS监测功能
监测单元接收被监测设备发出的1PPS信号,通过计算1PPS信号的偏差,完成对被监测设备的对时偏差监测。
8.4IRIG-B码监测功能
监测单元接收被监测设备发出的IRIG-B码信号,通过对IRIG-B码信号的时间偏差计算,完成对3
DL/T1100.6—2018
被监测设备的对时偏差监测。
8.5触发SOE监测功能
时间同步装置在设定的时间产生开关量信号,被监测设备接收到开关量信号后,产生变位的SOE报文。监测单元解析该报文中的开关量动作时间,完成对该被监测设备的对时偏差监测。8.6PTP监测功能
监测单元依据GB/T25931一2010的11.4对等延时链路测量机制,测量PTP主从钟间的对时偏差,完成对被监测设备的对时偏差监测,该方式如图4所示。在DL/T1100.2一2013的5.5中默认所有报文发送的目标MAC地址为组播地址,监测单元发送PdelyaReq后可接收到PdelayResp以及对应的Pdelay_RespFollowup报文。通过PdelayResp报文的sourcePortIdentity字段识别出响应的被授时设备端,计算出对时偏差。监测单元端
基准时间轴
8.7告警门限设置及越限处理功能网络
Pdelay_Red
Pdelay_resp
Pdelay_Resp_Follow_up
图4PTP监测示意图
被授时设备端
被测时间轴
监测单元应具备对时偏差监测告警门限设置、调整及越限处理功能,告警门限默认值设置要求见表1。
表1时间同步监测方式的告警门限默认值设置要求被测信号类型
脉冲信号IPPS
IRIG-B(DC)
GOOSE(光口)
SNTP/NTP
告警门限默认值
监测单元使用SNTP/NTP监测功能、GOOSE监测功能及PTP监测功能时,若发现被监测装置某4
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次对时偏差测量值超过设置的告警门限值时,监测单元应采用越限处理方式,即再连续监测5次,越限监测周期为1s。如果每次的对时偏差测量值都越限,则产生越限告警信息。其中,连续监测次数和越限监测周期应可设。
8.8自检功能
监测单元应具备对自身的外部时间基准、运行状态进行自检的功能。8.9告警变位信息上送功能
监测单元应支持MMS上送告警变位信息功能,建模原则及说明见附录D。8.10测量值周期上送功能(选配)监测单元按照一定周期上送被监测设备的对时偏差测量值,上送周期可配置。8.11总召上送(选配)
监测单元可响应总召唤命令,上送当前测量值与告警信息。8.12数据存储
监测单元应能存储不少于15000条的监测数据,监测数据应包括监测通道、监测时间、测量值、是否越限。
9性能要求
厂站内时间同步监测单元的测量准确度及分辨率应满足表2要求。信号(测量)不确定度按DL/T1100.4一2018中附录A描述方法进行计算。表2厂站内时间同步监测单元的测量准确度及分辨率要求被测信号类型
脉冲信号1PPS
IRIG-B(DC)
GOOSE(光口)
NTP/SNTP
监测准确度
(优于)
测量分辨率
(优于)
DL/T1100.6—2018Www.bzxZ.net
附录A
(资料性附录)
调度主站和厂站信息传送方式
调度主站支持系统针对时钟同步监测功能修改,主要涉及前置应用,前置应用以104或476规约与厂站自动化系统进行乒乓原理对时,根据对时结果来检测各厂站时间同步系统的准确性,从而保证全网时间同步的准确性。具体原理及对时流程如图A.1所示。主站前置应用定期向变电站自动化系统前置应用发送“测量时钟请求”命令。在完成一个“测量时钟请求”的过程后,根据To、Ti、T2、T3计算出主站与变电站间的时对时偏差△t,如果对时偏差超过系统预设的误差阅值则进行告警处理。响应端
厂站端
被测时间轴
说明:
主站发送“测量时钟请求”的时标:厂站收到“测量时钟请求”的时标;一厂站发送“测量时钟请求的结果”的时标;T2
主站收到“测量时钟请求的结果”的时标。网络
AT 为对时偏差,计算方式为:Ar-[(T,-T2)+(T。-T)]/2请求端
调度主站
基准时间轴
图A.1调度主站与厂站端的关系图附录B
(规范性附录)
NTP监测报文
DL/T1100.6—2018
时间同步监测中,NTP采用客户/服务器模式。该模式中,时间管理服务器为客户端,被监测设备为服务端。时间管理服务器定期向被监测设备发送报文。时间管理服务器依照被监测设备返回的时钟报文计算时钟偏差,但不会修改被监测设备的时钟。时间管理服务器监测软件(客户端)顿格式如下:a)Referenceidentifier字段,参考时间源。按照NTP标准规定,可在已预定义的标识外扩充。用于监测的服务器和客户端应统一填充“TSSM”,标识自身为时间同步状态监测源,以便与正常对时用途的NTP服务区分。监测软件不应响应“TSSM”标识以外的请求。b)Originatetimestamp字段,NTP请求报文离开发送端时发送端的本地时间。时间管理服务器监测软件(客户端)请求时应将该字段应填的值保存在本地内存中,发出的报文中该字段全部填充0,即不向被测对象提供发送参考时间基准。NTP报文格式如表B.1所示。表B.1NTP报文格式
Stratum
根延迟RootDelay(32bit)
根差量Rootdispersion(32bit)参考时间源Referenceidentifier(32bit)参考更新时间Referencetimestamp(64bit)原始时间Originatetimestamp(64bit)接收时间Receivetimestamp(64bit)发送时间Transmittimestamp(64bit)认证位(可选)Authenticator(optional96bit)23
Precision
DL/T1100.6—2018
附录c
(规范性附录)
GOOSE监测报文
对于智能终端和支持GOOSE的合并单元,时间同步监测数据和设备状态自检数据都通过GOOSE传输,其监测原理为NTP“乒乓”原理(四时标)。过程层设备的时间同步监测管理功能的相关基本数据结构如表C.1所示。监测请求命令的GOOSE报文格式如表C.2所示。监测返回及状态自检信息的GOOSE报文格式如表C.3所示。
数据名
请求报文到达响应端时标(T)
响应报文离开响应端时标(T2)字段名
HeaderMAC
PriorityTagged
监测基本数据结构
ReceiveTimestamp
TransmitTimestamp
Destination MAC
SourceMAC
EthernetType
Length
Reservedl
Reserved2
APDU数据
GoCBRef
充许生存时间
DataSet
Go字符串
类型-61
类型-80
控制块索引
类型=81
类型-82
DataSet
类型-83
数据类型
GOOSE请求命令报文
字节数
SCL定义
SCL定义
SCL定义
请求报文
响应报文
0x010CCD010000~0x010CCD0101FF0x8100
0x4000
0x88B8
0x0000~0x3FFF
0x0000
0x0000
字段名
StNum加1时间
测试标识
版本号
未配置好标识
编码单元个数
应用数据标识
应用数据
类型=84
类型-85
类型-86
类型-87
类型=88
confRev
类型-89
ndsCom
类型=8a
总个数
类型=ab
类型=0x83
长度=1
顿校验序列
表C.2(续)
字节数
DL/T1100.6—
RqTSSM
监测请求触发
CRC-32
监测请求在每次监测请求发起时翻转,以使StNum、SqNum正确变化,报文的接收端应只接收监测发起的第注:
一顿报文。
字段名
HeaderMAC
PriorityTagged
DestinationMAC
SourceMAC
EthernetType
GOOSE返回命令报文
字节数
0x010CCD010000~0x010CCD0101FF0x8100
0x4000
0x88B8
0x0000~0x3FFF
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