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随着传统一次能源的枯竭,太阳能、风力等清洁能源的利用成为能源研究的重要研究方向。微电网是发挥分布式电源的有效方式,具有巨大的社会与经济意义。微电网工程规模的增大和自动化设备的大量应用,使得微电网系统的结构也将趋于复杂。微电网的稳定运行对微电网中的测量、控制设备提出了新的要求,特别是时钟同步。这些设备在运行时,设备之间是独立的进行实时采样、监测、记录各种电能质量数据(如电压、电流、频率、有功),如果没有一个统一的时序和时钟标准将难以满足微电网系统实时数据采样、系统稳定性判别、线路故障定位、故障录波、故障分析、事件时序记录(SOE)等功能对时间一致性的要求。针对微电网时钟同步问题,本文做了以下的主要研究:(1)从微电网工程应用中的功能需求出发,在综合考虑微电网系统结构和系统内智能设备的硬件和软件功能需要,参考传统电力系统特别是数字化智能变电站解决时钟同步问题采取的几种时钟同步方法后,提出了一种适合微电网系统的基于IEEE1588的精密时钟同步方法。(2)结合微电网采取的分层控制系统结构特点,将微电网系统的时钟同步系统分成了多个时钟域并给出了微电网PTP系统结构图。对微电网中存在的智能设备如智能网关断路器和逆变器进行了设备定义,将这些设备定义为PTP系统的从时钟设备。为满足微电网系统授时的精确可靠性,引入了具备北斗卫星授时功能的根主时钟设备。IEEE1588协议对智能设备的硬件和软件都有要求,微电网中的智能设备在实现自身功能的前提下,需要针对的IEEE1588功能设计,包括IEEE1588协议栈的植入和硬件时间戳的获取。(3)为实验测量主从时钟间的路径延时和时钟偏移需要,搭建了简单的微电网以太网通信验证平台,系统包括子微网控制器、根主时钟、智能网关断路器、逆变器,采用普通的交换机设备建立树型微电网网络系统进行系统验证,设备的不同功能的分开测试验证的并行工作提高了工程效率。实验结果显示微电网系统的时钟同步精度在10μs以下,满足IEC61850协议对测量、控制的T3同步精度。对实验结果显示的同步精度与理论值存在误差和实验中没有对网络交换设备的处理问题进行了补充说明并提出改进的方法。在500kW的微电网示范工程中微电网PCC点智能网关断路器上添加事件时序记录功能并验证,实验结果实现了过电压故障下设备故障时间记录功能,在微电网系统中对时钟同步进行的初步应用。