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一种新的电力监控系统同步对时装置部署方法

出处:论文网
时间:2017-09-09

一种新的电力监控系统同步对时装置部署方法

  目前,同步对时装置已经在电力监控系统中广泛应用。随着同步对时装置的普及,电力监控系统中有了统一的时钟信号。这样就实现了异地数据在相同的时间参考坐标系中进行比较,给运行人员对整个电力系统进行整体动态监测提供了必要的条件。

  1 时间同步系统的介绍

  现在的时间同步系统有多种组成方式,基本式时间同步系统由一台主时钟和信号传输介质组成,用以为被授时设备或系统对时。根据需要和技术要求,主时钟可设接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号的接口,或者直接接收无线基准信号。而在电力监控系统中,为了提高同步对时的准确度和可靠性,通常使用时间同步系统组网方式为主备式。主备式时间同步系统由两台时钟和信号传输介质组成,为被授时设备或系统对时,见图1。

  主时钟的两路输入分别是无线时间基准信号及上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号,当两路输入信号均正常或者仅有一个异常时,输出信号应被视为同步正常,被授时设备应采用主时钟输出信号。当主时钟两路输入信号均有异常时,输出信号应被视为同步异常,被授时设备应采用备时钟输出信号。

  2 时间同步装置部署中遇到的问题

  2.1 时间同步装置接入拓扑分析

  根据以上的主备式时间同步系统模式接入到电力监控系统中,可以得到时间同步装置接入到电力监控系统中的拓扑图如图2所示。其中主备对时装置的上级授时源为GPS卫星钟信号和北斗卫星钟信号,被授时设备为前置服务器1、2,这两台设备在电力监控系统中的设备名称为FES1-1,FES2-1。而网络中的其他服务器均与FES1-1和FES2-1进行对时。电力监控系统中的设备对时方式主要是通过系统中自带的NTP对时服务进行。

  从上面的图2中可以清楚的看出,主备式的同步对时系统有主、备两台对时装置,均接入到主干交换机网络中,当主对时装置的授时源信号即GPS卫星钟信号和北斗卫星钟信号出现告警时,主对时装置输出信号停止,转用备对时装置进行对时服务。其逻辑框图如图3所示。

  2.2 发现的问题

  从上面拓扑图及逻辑框图中能发现主备对时装置输出信号均通过网络接口连接在主干交换机网络,所以在实际工作中遇到了许多问题。

  首先,主干交换机网络中不止部署了前置服务器1、2,还有其他多台服务器,所有的服务器通过对NTP服务进行配置来部署同步对时的工作方式。然而当实际工作中有人误改动NTP配置文件,就可能会导致网络中所有的服务器都能和对时装置进行同步对时。这就不符合原来设定的部署方式,在电力监控系统中也可能引发对时错误的事故。

  其次,此种同步对时装置的部署方法,两路输出信号均接入到一个网络,所以仅使用一个网络设备和物理链路,不能做到网络设备及其链路的冗余备份。这就降低了整个同步对时系统的可靠性,当主干交换机网络出现故障时,可能会出现不能对时的现象,严重时会引发事故。

  3 提出的解决问题方案

  针对上面提出两个的问题,我们拟出如下的解决方案。

  把主备式同步对时系统的输出信号分别接入到前置交换机网络和主干交换机网络,其中主对时装置输出信号接入到前置交换机网络,备对时装置输出信号接入到主干交换机网络,其拓扑图如图4所示。

  主备对时装置通过一定的配置在主对时装置接入时可以为前置交换机1、2提供NTP对时服务,而且不会和其他服务器有网络连接,所以其他服务器即使修改NTP配置文件,也不能和对时装置进行对时,只能使用服务器自守时时间。这样就不会出现服务器误对时的事故。

  并且使用此种同步对时装置部署方法,能够有两条物理链路来对对时装置的输出信号进行冗余备用,当主对时装置输出网络链路故障或者装置本身网卡故障时发出输出信号告警,此时主对时装置输出信号停止,转用备对时装置进行对时服务。再加上原先的授时源输入信号进行主备装置切换的判据,我们就可以得到新的主备对时装置启动模式逻辑框图,如图5所示。

  4 结语

  同步对时系统是否安全可靠的问题十分重要,我们提出的这种解决方法,都能够很好的解决同步对时系统误操作的问题,以及增加了物理设备的冗余备用,并在实际应用中取得了良好的效果。在以后进一步的使用与工作中,我们会不断总结经验,改进设计,希望能够更加完善的解决此类问题。

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