PTN业务随机时延对差动保护同步性能影响分析

"PTN业务随机时延对差动保护同步性能的影响分析" 本文主要探讨了在电力通信网络中，分组传送网（Packet Transport Network，PTN）的业务随机时延对差动保护同步性能的影响。差动保护是电力系统中重要的保护机制，依赖于精确的同步通信来检测故障并快速隔离。PTN利用分组交换技术提供服务，但其统计复用特性可能导致业务时延，这对差动保护的同步性能提出了挑战。 首先，文章提出了一种端到端的业务随机时延模型，以量化分析这种时延对同步性能的影响。在模型中，考虑了收发双向的不对称时延，分析了其分布特征。这种不对称性可能导致保护动作的不一致，从而影响保护系统的可靠性。 接着，基于线路纵差保护的时间同步原理，文章利用“时延违背概率”作为衡量指标，描述随机时延对同步性能的影响程度。时延违背概率表示由于时延超出预设阈值而导致的同步失效概率，它是评估网络性能的关键参数。 通过仿真研究，作者发现业务路径节点数量、网络吞吐量和网络带宽等因素对时延违背概率有显著影响。增加网络带宽或减少节点数量可以降低时延违背概率，进而改善同步性能。具体来说，当网络带宽达到10 Gbit/s，或者继电保护能够容忍的最大不对称时延为100 μs时，随机时延对保护同步的影响可视为微不足道。 此外，文章还引用了其他研究，指出以太网业务虽然具有较低的平均时延，但其时延变化大，可能导致较大的不对称性；而TDM业务尽管时延较高，但时延稳定性好，对称性佳。因此，在选择通信业务类型时，需要综合考虑时延、同步性和业务需求。 PTN技术在电力通信网络的应用中需要解决随机时延问题，以确保差动保护等实时通信业务的高效、可靠运行。通过优化网络配置和参数设置，可以有效地减小随机时延对差动保护同步性能的负面影响。这一研究对于理解PTN在电力系统中的实际应用以及提升电力系统安全稳定性具有重要意义。