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PTP Management Node-based Time Synchronization Error Detection and Recovery System

PTP Management Node 기반 시각동기 오류 검출 및 대응 시스템

  • Received : 2020.03.06
  • Accepted : 2020.03.25
  • Published : 2020.03.31

Abstract

This paper proposed PTP(Precision Time Protocol) management node-based time synchronization error detection and recovery system. The proposed system is to maintain the preciseness of time synchronization under time synchronization error situations on IEEE 1588-based network environment. To demonstrate the proposed time synchronization error detection and recovery system, PTP implemented EVM(Evaluation Module)-based experiments were performed. As a results of the experiments, it is shown that the proposed system effectively maintains the preciseness of time synchronization under time synchronization error situations.

본 논문은 PTP(Precision Time Protocol) management node 기반 시각동기 오류 검출 및 대응 시스템을 제안하였다. 기존 IEEE 1588 PTP 시각동기 표준에서 제시되지 않은 새로운 시각동기 마스터 failure 검출 및 대응 방법을 제안하여 시각동기가 적용된 분산 네트워크 시스템의 안정성과 신뢰도를 제고하고, EVM(Evaluation Module)으로 구성된 시각동기 네트워크 모의고장 실험을 통해 본 논문에서 제안한 시스템이 실제 마스터 클락 상에 발생한 시각오류를 검출하고 대응이 가능함을 증명하였다. 본 논문에서 도입한 매니지먼트 장치를 중심으로 기존 슬레이브 장치들의 협조아래 마스터 장치의 시각정보 오류를 검출하고, 대응하는 새로운 시스템 구조를 도출하였고, EVM 기기로 구성된 시각동기 네트워크 모의 고장 실험을 통해 본 논문에서 제안한 시스템의 시각동기 오류 대응에 따른 정밀 시각동기 유지 기능의 타당성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. Son Kyou Jung, Tae Gyu Chang, and Sang-Hee Kang. "The Effect of Time Synchronization Error in LAN-Based Digital Substation," Sensors, Vol.19, No.9, pp.2044, 2019. DOI: 10.3390/s19092044
  2. T. Bi, J. Guo, K. Xu, L. Zhang, Q. Yang, "The Impact of Time Synchronization Deviation on the Performance of Synchrophasor Measurements and Wide Area Damping Control," IEEE Trans. Smart Grid, Vol.8, No.4, pp.1545-1552, 2017. DOI: 10.1109/TSG.2015.2489384
  3. D. M. E. Ingram, P. Schaub, R. R. Taylor, D. A. Campbell, "System-Level Tests of Transformer Differential Protection Using an IEC 61850 Process Bus," IEEE Trans. Power Deliv., Vol.29, No.3, pp.1382-1389, 2014. DOI: 10.1109/TPWRD.2013.2291789
  4. IEEE Standard for Synchrophasor Measurements for Power Systems, IEEE Std C37.118.1-2011, 2011.
  5. Pandey, Priyanshu, Bhanu Pratap, and Radhey Shyam Pandey. "Analysis and Design of Precision Time Protocol System Based on IEEE1588 Standards," 2019 International Conference on Communication and Electronics Systems (ICCES). IEEE, 2019. DOI: 10.1109/ICCES45898.2019.9002096
  6. IEC 61850, International Standard, "Communication Networks and System in Substation," available at http://www.uac.ch DOI: 10.7471/ikeee.2019.23.1.22
  7. D. M. E. Ingram, P. Shaub, D. A. Campbell, R. R. Taylor, "Performance Analysis of PTP Components for IEC 61850 Process Bus Applications," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol.62, No.4, 2013. DOI: 10.1109/TIM.2013.2245188
  8. Nam, Kyung-Deok et al. "Precision time sync. HW/SW platform for power system protection," Journal of IKEEE, Vol.22, No.4 pp.1036-1043, 2018. https://doi.org/10.7471/IKEEE.2018.22.4.1036
  9. I. S Park, T. W Kim, "Time synchronization method and device," Patent Application No.10-2016-0135527, 2016.