Page 103 - 《中国电力》2026年第5期

石恒初等：基于录波数据的全域继电保护时钟失步智能校核系统设计 2026 年第 5 期

调控中心 告警与报表输出，实现时钟运维工作的精细化管理。

运行管理系统
综合数据网 2 继电保护装置时钟失步在线监测技术
时钟同步装置
2.1 基于分时段远程启动的时钟失步监测方案
继电保护装置时
钟失步监测单元 录波主站 2.1.1 分时段远程启动策略
调度数据网 电网负荷波动及设备运行状态对时钟信号传

智能录波器 输稳定性具有直接影响，单一时段测量易受偶然
干扰而产生结果偏差。高峰前时段负荷快速攀升、
保护装置 行波装置 录波装置 保护装置 保护装置
设备集中启动，致使电磁干扰较强，时钟同步易
出现波动；平稳时段负荷稳定、干扰程度最小，
时间同步装置 时间同步装置
时钟状态接近理想稳定状态；低谷前时段负荷回
厂站A 厂站B
数据 数据 设备 授时 主动探测 时钟偏差 故障分析 落、设备切换频繁，设备运行状态易失稳，需要
上送 共享 模型 信号 指令 报告 报告
监测不同工况下的时钟偏差变化。
图 1 基于录波数据的全域继电保护时钟失步智能 为保证远程启动获得的录波数据具有代表性，
校核系统架构 设计如表 1 所示的分时段启动录波方案。通过差
Fig. 1 Architecture of global relay protection clock
异化的启动频率设置，既保证高峰前、低谷前等
asynchronism intelligent verification system based on
waveform recording data 干扰较强时段的测量密度，又避免平稳时段不必
步判别。最后，该单元基于卡尔曼滤波的自适应 要的数据冗余，实现监测精度与系统资源消耗的
有效平衡。
同步算法，完成对全域继电保护装置时钟精准同

步校准。
表 1 分时段远程启动参数配置

1.2 系统功能模块 Table 1 Parameter configuration of time-periodic
全域继电保护时钟失步智能校核系统主要由 remote activation
3 个功能模块构成。 运行工况 时段范围 启动间隔/min
1）录波数据接入与管理。负责与调度数据 高峰前 07:00—08:30 15
网、录波主站建立通信连接，实现故障自动上送 平稳时段 10:00—15:00 30
与定时召唤 2 种模式的录波数据采集，对接收的 低谷前 20:00—21:40 20

COMTRADE 文 件 进 行 解 析 ， 形 成 统 一 的 录 波 数
2.1.2 分时段远程启动时钟偏差计算模型
据库。
分时段远程启动时钟偏差计算模型，核心是
2）智能监测与同步校准。实现融合时钟失步
针对电网不同时段工况差异大的特点，进行不同
在线监测与智能校核两大功能，构建覆盖全场景
工况时段的差异化周期监测，对比主站指令发送
的时钟状态感知与同步校准体系。通过分时段远
时刻与子站录波启动时刻，先取多次测量均值得
程启动监测与同源数据比对策略，实现对故障及
初步偏差；再补偿调度数据网传输延时、录波装
非故障场景下保护装置时钟偏差的多维评估，并
置启动延时，最终输出修正时钟偏差，为非故障
自动生成失步监测报告。基于卡尔曼滤波算法，
时段时钟失步判定提供可靠依据。
以“时钟偏差-漂移率”为状态变量进行多时刻滤
1）初步时钟偏差为
波估计，动态生成偏差校正量。整个系统形成从
时钟监测、失步评估到同步校正的闭环分析能力。 T drift,n = 1 n ∑ (T device,i −T send,i ) （1）
n
3）可视化运维。为运维人员提供图形化人机 i=1
交互界面，从省网-地市-厂站-装置多个层级展示 式中： T drift,n 为 n 次测量的初步平均时钟偏差，若
继电保护时钟状态，支持全网时钟状态、失步分 其 为 正 值 ， 则 表 明 该 继 电 保 护 装 置 时 钟 超 前 主
布统计等多种可视化形式，并根据阈值自动触发 站；否则表明装置时钟滞后于主站； T send,i 为主站

99