Page 104 - 《中国电力》2026年第5期
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2026 年 第 59 卷
第 i 次下发启动指令时的本地时刻; T device,i 为某 预设阈值,则判定为时钟失步;否则判定为同步。
个继电保护装置第 i 次录波启动时刻。 5)遍历所有变电站的录波数据,继电保护装
2)延时校正。 置时钟失步监测单元生成基于分时段远程启动的
调度数据网传输存在随机抖动,且录波装置 时钟失步监测报告。
从接收到启动指令到录波装置启动需要一段时间, 2.2 基于同源数据比对的时钟失步监测方案
需要计算网络延时和启动延时进行修正 [29-30] 。网络 将同一个变电站在同一个故障中采集的录波
延时可通过录波数据中的线路长度、连接关系以 数据划分为同源数据组,用于判断相邻变电站保
及波速度等数据进行计算获得。设第 i 次测量中, 护装置的时钟失步情况。在正常运行状态下,录
指令从主站发送至继电保护装置的时刻为 T 1,i ,继 波数据记录电气量的瞬时值曲线相对平稳,而故
电保护装置接收到指令时刻为 T 2,i ,则单次启动延 障发生时,曲线会出现急剧变化。分析站内多个
时 T delay,i 为 同源数据的曲线变化趋势,找到曲线的突变点,
(2) 再通过头文件(header file,HDR)记录的故障发
T delay,i = T 1,i −T 2,i
生时刻和故障持续时间,计算出以该变电站时间
通过 n 次重复测量取均值,抵消启动延时随
为基准的故障发生时刻和故障消失时刻,将 2 个
机抖动影响,再减去网络延时 T net ,最终校正延
相邻变电站线路保护装置在同一个故障的基准时
时后的修正时钟偏差 T drift,n,final 为
刻进行比对 [31] ,再进行线路延时校正得到修正偏
1 n ∑
T drift,n,final = T drift,n −T net − T delay,i (3) 差,便可确定线路两端不同变电站继电保护装置
n
i=1
的时钟失步状态。
2.1.3 时钟失步监测流程
2.2.1 同源数据比对计算模型
通过上述策略和时钟偏差计算可以得到基于
1)时钟偏差计算。
分时段远程启动的时钟失步监测方案。该方案主
基于同源数据比对方案进行时钟偏差初步计
要通过计算主站与子站的时钟偏差,并且进行延
算,需要先确定一个变电站内的基准故障发生时
时校正获得较精准的修正时钟偏差判断保护装置
刻 T occ,s 以及基准故障消失时刻 T dis,s 。
是否失步,具体流程如下。
1 m ∑
1)主站依据分时段启动策略,当到达预设时 T occ,s = (T FST +T occ,i ) (4)
2m i=1
间后,主站侧的继电保护装置时钟失步监测单元
向录波主站发送启动录波指令,录波主站通过调 式中:m 为全部同源数据的数量; T FST 为变电站
度数据网向子站录波装置发送远程启动指令,并 HDR 文件记录的故障发生时刻; T occ,i 为数据文件
(data file,DAT)中第 i 个同源数据故障发生时
同步记录远程启动指令发送时刻。
2)子站录波装置接收指令后启动录波,录波 产生波形突变的时刻。
完成后,将 COMTRADE 格式录波文件上传至调 1 m ∑
T dis,s = (T FST +T K +T dis,i ) (5)
度数据网。 2m i=1
3)继电保护装置时钟失步监测单元先从调度 式中: T K 为 HDR 文件记录的故障持续时间; T dis,i
数据网下载录波文件并且解析,提取子站名称、 为 DAT 文件第 i 个同源数据故障消失时产生波形
装置名称、设备识别代码以及录波启动时刻等关 突变的时刻。
键信息。 根据同源数据确定相邻 2 个变电站的基准故
4)继电保护装置时钟失步监测单元先通过远 障发生时刻以及基准故障消失时刻后,将 2 个变
程指令发送时刻与录波启动时刻,计算初步时钟 电站的基准时刻进行作差求平均,可计算出初步
偏差;随后结合分时段多次远程启动获取的多组 时钟偏差为
初步时钟偏差,计算平均时钟偏差;再通过录波 1
T drift,AB = (T occ,s,A −T occ,s,B +T dis,s,A −T dis,s,B ) (6)
数据计算网络延时和启动延时,并且进行延时校 2
正,得到修正时钟偏差值。若修正时钟偏差值超过 式中: T drift,AB 为相邻的 A、B 变电站继电保护装
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