報告書番号

R13023

タイトル（和文）

広域電力系統の高速制御ネットワークの大規模・高信頼化方式の開発―IEEE 1588による時刻同期網の大規模化・高信頼化手法とその検証

タイトル（英文）

Development of Scalable and Reliable Network for Wide-area Power Monitoring, Protection and Control System -Method of Scalable and Reliable Time Synchronization Network Using IEEE 1588 and Examination

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では、系統保護情報をIPネットワークに収容するために、高精度時刻同期技術であるIEEE 1588（Precision Time Protocol ：PTP）の系統保護情報伝送への適用を検討している。これまでPTP対応のL2スイッチや既存のL2/L3スイッチ（L2/L3SW）を適用したネットワークの評価を行い、系統保護情報の同期精度を満足することを示した。本論文では、L2/L3SWネットワークを拡大した場合の時刻同期の構成方法についてIRIG-B信号を用いた2種類の方式を提案した。１つめの方式では、IRIG-B信号を用いてPTPマスタの処理能力を向上させ、多くのPTPスレーブが収容できることを示した。２つめの方式では、PTPマスタをサブネットあるいはエリアごとに設置し、それらのPTPマスタをIRIG-B信号により接続し、全体の同期をとる方式を提案した。２つの方式とも実機検証により系統保護情報の収容できる見通しを得た。さらに、L3SWノードの冗長化構成時にノードを切り替えた場合の同期精度を検証した。これらの結果より、時刻同期網を大規模化でき、高信頼化できることを示した。

概要 （英文）

We are considering the applicability to telecommunication network for electric power systems applying PTP (Precision Time Protocol) as time synchronization technology. We examined the time accuracy applying Peer-to-Peer, End-to-End Transparent Clock, Boundary Clock and BMC (Best Master Clock) algorithm. If we expand the time synchronization network, we have to consider the network scalability from the size of a subnet for L2 switch network and an area for L3 switch network, and the processing capacity of the PTP-master for PTP slaves. We proposed a scalable time synchronization network configuration method, applying PTP master and slave equipped with IRIG (Inter Range Instrumentation Group) -B interface. According to our proposal, it's easy to expand the network connecting to a PTP master assigned in each subnet or area in IRIG-B. We devised a method to increase the processing capacity of the PTP-master for PTP slaves. We examined the time synchronization accuracy in L3SW network applying VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol). By these results, we can configure the scalable and reliable time synchronization network for Wide-area Power Monitoring, Protection and Control System.

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