近年來,多國電荒事件屢見不鮮。2022年夏季,我國多個省份的用電負荷屢創(chuàng)新高,受高溫及干旱影響,電力硬缺口彰顯,威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。據(jù)中電聯(lián)預測,今年除川渝外,貴州/湖南/江西/安徽等地也有用電緊張情況,明后年河南/湖北有較大壓力。

中電聯(lián)華泰研究2022年全國電力供需形勢
電力系統(tǒng)與智能電網(wǎng)
電力系統(tǒng)由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。電網(wǎng)作為電力的物流環(huán)節(jié),不僅體量巨大,而且決定了電能的商品質量,是現(xiàn)代文明Z為復雜的體系工程之一。智能電網(wǎng)更是傳統(tǒng)電網(wǎng)的2.0升級版本。我國智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎,將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。

電力系統(tǒng)的構成
時間同步系統(tǒng)是智能電網(wǎng)一個重要的組成部分,可以有效解決電力系統(tǒng)中“所有設備時鐘和數(shù)據(jù)時標必須統(tǒng)一步調一致、以及各個設備同一時刻采集的所有數(shù)據(jù)都必須打上相同的時間戳傳送"的兩個關鍵要求。

時間同步站內應用
GPS/北斗衛(wèi)星同步時鐘技術在電力系統(tǒng)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(tǒng)一、標準的時間基準,方便了設備運行,提高了電力系統(tǒng)中自動化的水平。

電力系統(tǒng)對時間同步的要求
頻率同步系統(tǒng)(電力同步網(wǎng))是電網(wǎng)正常運行的基礎支撐網(wǎng)絡,用來為整個電力通信網(wǎng)絡、電網(wǎng)業(yè)務提供精確統(tǒng)一的同步基準,是保障各種電網(wǎng)業(yè)務正常運行的重要手段。

頻率同步站內應用
目前電力系統(tǒng)傳輸設備類型分主要分為SDH和OTN兩種。SDH屬于同步系統(tǒng),需要時鐘同步才能將SDH幀對齊。如果時鐘不同步,時鐘精度劣化,會讓業(yè)務產(chǎn)生指針調整,網(wǎng)絡可能產(chǎn)生晶振老化或時鐘參考源頻率越界告警、鎖相環(huán)失鎖、業(yè)務產(chǎn)生誤碼,從而導致業(yè)務質量受損或者業(yè)務中斷等嚴重后果。

頻率同步系統(tǒng)架構
在“雙碳目標"指引下,我國已明確提出抽水蓄能(2025 年62GW)和新型儲能(2025 年30GW)的建設目標,但是,電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)還需要大量基礎設施的建設,以及負荷預測能力和用電側虛擬電廠等響應能力的提升。
賽思時頻產(chǎn)品及方案賦能智能電網(wǎng)精準運行
結合電力同步需求以及同步網(wǎng)優(yōu)化必要性的分析,為了確保電網(wǎng)的安全可靠運行,需要精確穩(wěn)定的頻率同步和時間同步。為了進一步保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,有必要統(tǒng)籌考慮“頻率、時間"融合的同步網(wǎng)建設,在頻率同步網(wǎng)的基礎上,利用現(xiàn)有的SDH/MSTP傳輸網(wǎng),進行時頻融合的同步網(wǎng)研究,建設切合實際的基于時頻融合的同步網(wǎng)目標網(wǎng)絡架構。
一、時頻同步網(wǎng)架構
按照安全可靠、均衡分布、互聯(lián)共享的布局原則,設計采用三級多點結構布局。在總部建設授時節(jié)點,溯源至中國電科院原子鐘組,配置銫原子鐘作為本地時鐘源,組成時頻網(wǎng)一級節(jié)點,提供高精度基準時間的保持和分發(fā);在省電力公司建設主備兩套頻率同步裝置(通常在省調和備調),配置共視單元,作為時頻網(wǎng)二級節(jié)點;在地市公司、地基增強站、部分變電站通信機房建設時頻網(wǎng)三級節(jié)點。

時頻同步網(wǎng)架構圖
賽思在電力系統(tǒng)的時頻同步網(wǎng)解決方案目前已經(jīng)成功應用于河南省電力公司。方案建設了主備兩套頻率同步裝置,作為時頻網(wǎng)二級節(jié)點。二級節(jié)點部署在通信機房,既能通過共視鏈路溯源至一級節(jié)點,又能通過國網(wǎng)骨干頻率同步網(wǎng)獲得頻率溯源,同時也可以為省內的三級節(jié)點提供共視溯源。同時在省內部署一套授時服務平臺軟件,可以通過時頻監(jiān)控軟件查看用戶時間偏差,從而實現(xiàn)精密授時服務。

時頻同步網(wǎng)案例架構圖
二、賽思用于電力系統(tǒng)的主要產(chǎn)品
1、時間同步裝置-TS3000系列
TS3000系列產(chǎn)品是專門應用于時間同步系統(tǒng)的授時裝置,它主要應用在電力綜合自動化方向,為廣泛的電廠、變電站、調度機構提供了多種類型的時間同步接口。

TS3000系列產(chǎn)品簡介
2、時頻融合平臺-SM2000
SM2000是一款支持IEEE1588的電信級高精度網(wǎng)同步設備,該產(chǎn)品通過泰爾實驗室檢驗認證,取得了G信部頒發(fā)的1、2、3級節(jié)點時鐘設備入網(wǎng)許可,可以提供符合ITU-T G.811、G.812標準的基準時鐘源。SM2000除了提供傳統(tǒng)的2Mbit/2MHz頻率同步信號外,還可以提供PPS+TOD、NTP、PTP等時間輸出,是一款時頻一體化的同步設備。

SM2000產(chǎn)品簡介
賽思在電力系統(tǒng)實現(xiàn)深度和廣度的全覆蓋
一、發(fā)電環(huán)節(jié):賽思同步時鐘已廣泛應用在熱電、風電、水電、光伏發(fā)電等不同類型的發(fā)電廠,與國內五大發(fā)電集團(華能集團、中國電力投資集團、大唐集團、國電集團、華電集團)均有合作。
二、變電環(huán)節(jié):賽思電力同步裝置可以有效滿足國網(wǎng)公司相關技術標準,近兩年在變電側市場有著明顯突破。相繼中標國網(wǎng)遼寧省21年電力第三次物資采購、龍源電力中能公司22年對時服務器集采、X集團22-23年同步時鐘集采等重量級項目。
三、輸、配電環(huán)節(jié):賽思曾為深圳市、廣州市、西安市、昆明市G電局等供電單位提供精準穩(wěn)定的時間同步服務,保障其電力調度運營系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
四、電力信通領域:電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)運營的重要保障,是智能電網(wǎng)重要的信息技術支撐。賽思為國網(wǎng)、南方電網(wǎng)及70%以上省級骨干網(wǎng)提供網(wǎng)同步設備,是國內電力通信同步網(wǎng)領域核心供應商。
賽思憑借強硬的時頻技術實力,以充分滿足電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性等為目的,實現(xiàn)了在電力領域的深度覆蓋。在其他如5G通信、軌道交通、智慧城市、元宇宙、自動駕駛、數(shù)字孿生等領域,賽思也作為核心供應商,為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和精準運行強基賦能。未來,賽思時頻同步產(chǎn)品會在數(shù)字社會的更多細分領域落地,為產(chǎn)業(yè)減少時延、保障通信傳輸而發(fā)光發(fā)熱,助力更多行業(yè)領域共創(chuàng)精準世界。
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