本公开涉及配用电和通信技术领域,具体涉及一种基于多模通信的配用电网络校时方法、装置、系统及芯片,所述校时方法包括:校时节点和被校时节点分别处于同层、相邻层或跨层,通过获取第一校时信息和第二校时信息,之后基于第一校时信息和第二校时信息对被校时节点进行校时;本公开引入了基准节点的概念,以校时节点和被校时节点同时接收到基准节点所发送的基准信标为基准时刻,使用在基准时刻各自记录的以本地时钟计时的时间值分别作为第一校时信息和第二校时信息,或者将位置相对稳定且可预测、重复度高并易于检测的指定过零时刻作为基准时刻,有效地提高了配用电网络节点在时钟同步时的校时精度,提升了整个配用电网络的可靠性和稳定性。
背景技术
电力系统是最关键的基础设施,对国家经济和安全至关重要。电力系统的地理位置较为分散,要实现对电网运行状态的连续监测,快速识别、定位故障,及时响应与修复等,需要在大尺度范围内方便地获取标准时间,以保持电力系统的时间同步。
随着智能电网建设的不断推进和技术的不断发展,对时间同步的要求也越来越高,在配用电配用电网络中,各节点终端高度的时间校准与同步是实现高效数据采集、智能控制、故障预警及远程管理等功能的核心基础。配用电网络内的各节点不仅需要准确记录用电信息,还需基于统一的时间基准进行协同工作,以确保数据分析的准确性和实时性。
在台区终端至表计设备节点时间校准和同步方面,由于电力线是最普及、覆盖范围最为广阔的一种物理媒体,利用电力线传输数据信息,具有极大的便捷性,无需重新布线,即可将所有与电力线相连接的电器组成一个通信网络,进行信息交互和通信。因此,利用电力线作为通信媒介进行时间校准成为了一种经济且高效的解决方案。
目前,已发布的高速电力线载波、高速双模通信协议规定了台区内节点均支持终端对电能表进行校时。在具体进行校时时,可以选择某个设备(如:中央协调节点CCO)作为主节点,并设定其时钟为基准时间,其他设备(如:代理协调节点PCO和站点STA)作为从节点。主节点定期或根据需求向从节点广播校时信息(如时间戳、时间信号等),从节点接收校时信息,并根据接收到的信息调整自身时钟,实现与主节点的时间同步。
尽管电力线载波技术因其普及率高、覆盖广泛而备受青睐,但在实际应用中仍面临诸多挑战。首先,电力线载波信号在传输过程中易受电磁环境干扰,如电力负载变化、线路老化、谐波干扰等,这些因素均会导致信号衰减和畸变,从而影响通信质量和时间同步的精度。其次,由于台区范围较大,当从节点依据主节点的校时信息进行校时时,校时信号在传输过程中需经过多个中继节点逐级转发,这不仅增加了通信时延,还可能因每级转发过程中的误差积累,导致终端节点校时偏差显著增大。
如何提高配用电网络中各节点在时钟同步时的校时精度,从而提升整个配用电网络的可靠性和稳定性,是一个亟待解决的问题。
实现思路