西门子为能源基础设施领域推出一款全新时间同步解决方案,正式发布其Siprotec 5精密时间协议(Precision Time Protocol,PTP)主时钟(Grandmaster Clock,GMC)。这款新型主时钟平台专为保护数字化变电站核心基础设施设计,可为保护系统提供持续、故障安全的时间同步服务,有效抵御外部干扰,全面增强电网整体韧性。
当前,数字化变电站的时间同步往往依赖于具备冗余配置的GNSS(全球导航卫星系统)授时源。即便配备了冗余机制,这些授时源仍易受太阳活动干扰,或遭遇人为干扰(如信号阻塞)、信号欺骗等恶意攻击。此类时间同步异常会导致系统时钟突发“跳变”,迫使合并单元重新进行同步。在此过程中,关键保护功能可能会暂时失效,进而可能引发误跳闸或关键设备非必要停机,不仅增加运营成本,还会对系统稳定性构成风险。
西门子Siprotec 5解决方案通过将全局时间同步与采样同步相分离,有效规避了上述风险。该平台以保护设备内置的振荡器作为安全时间基准,不依赖外部GNSS源即可独立运行。这些设备集成了符合IEEE 1588v2标准的PTP主时钟,能够确保时间同步的精准性与连续性。
该系统的一大突出特性是西门子正在申请专利的“无缝PTP主时钟切换技术”(Seamless PTP Grandmaster Changeover Technology)。当外部时钟恢复在线状态时,必须先与当前活跃的备用时钟实现对齐,之后才能接管同步任务。这一设计可避免系统时间基准出现破坏性变动,确保保护功能始终处于可用状态。
此外,该解决方案支持数字化开关设备中的过程总线网络在无需外部接入点的情况下自主运行,通过网络隔离进一步提升了网络安全防护能力。
来源:《GPS World》(全球定位系统世界杂志)


