用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的系统和方法与流程

本发明大体上涉及同步用于数字化变电站的时间源。更具体地，本公开涉及当全局主时间源具有降级的时间质量或者另外不可用时，同步各时间源。

背景技术：

典型的配电网包括电厂、输电变电站、高压输电线和变电站。变电站包括位于开关场中的一次设备(例如变压器、线路/馈电线、断路器、断开开关、配电母线)和位于与开关场分开的控制室中的二次设备(例如保护和控制智能电子装置(ied))。在常规的变电站中，这些保护和控制ied安装在也称作保护区(例如变压器保护区ied、输电线ied、母线ied等)的一次设备。

在数字化变电站中，处理单元或合并单元安装在非常靠近一次设备处，以测量并数字化与保护区内的ied的任何通信接口，交换采样值数据流以及控制或事件消息。

在数字化变电站内交换数字化信息的常见模式是通过变电站内的装置(例如ied和处理单元)的时钟信号的同步。在常规的变电站中，全局主时钟(globalmaster)(例如最高级时钟(grandmasterclock))是变电站内的所有装置使用协议被同步到的时间源。然而，同步到全局主时钟可能降低局部保护系统(例如处于相同物理方位的系统)的可靠性和/或可用性。

在变电站内的全局主时钟和具有时间源的所有装置包括时间质量，其应当有预防故障的预定阈值。在时间质量低于预定阈值的情况下，变电站内可能出现故障。

因此，需要确定时间源故障的存在，以及当全局主时钟(globalmaster)故障时将变电站内的所有装置同步到时间源。

技术实现要素：

本发明重点描述的实施例帮助解决或减轻上面提到的问题以及本领域已知的其它问题。具体地，此技术允许当全局时间源不可用时，数字化变电站的局部保护区中的装置与本地保护系统内的装置同步。此技术也识别何时所述全局时间源再次变得可用。

实施例包括一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的系统。所述系统包括：具有第一时间信号和第一时间质量的全局时间源；以及具有多个交换机(switch)的处理通信网络，其中，每个交换机与所述全局时间源通信。

在一些实施例中，所述处理通信网络是具有多个第一交换机的第一处理通信网络，所述第一处理通信网络被配置成与第二处理通信网络通信，所述第二处理通信网络包括第二多个交换机，第二多个交换机中的每个与所述全局时间源同步。

所述系统还包括从所述全局时间源接收时间的电子装置以及处理单元。所述电子装置具有将第二时间信号和第二时间质量传送至处理通信网络的保护区主时钟。所述处理单元包括被配置成接收并处理数据包的时间源，所述数据包包括(i)第一时间信号和第一时间质量，以及(ii)第二时间信号和第二时间质量。在第一时间信号不可用或者所述全局时间源的第一时间质量降低到低于预定阈值的情况下，所述处理单元的时间源与所述保护区主时钟同步。在一些实施例中，所述预定阈值是所述保护区主时钟的第二时间质量。

在一些实施例中，所述电子装置还包括至少一个数字化保护继电器端口，用于从所述全局时间源接收所述数据包并将所述数据包传送至所述处理单元。在一些实施例中，所述电子装置是多个电子装置之一，每个电子装置具有产生时间信号和质量的保护区主时钟，并且每个电子装置具有在预定的时钟优先级表上的排序。

在一些实施例中，所述时钟优先级表按照每个保护区主时钟的时间信号和时间质量对所述多个电子装置排序。在一些实施例中，所述处理单元的时间源与来自所述多个电子装置的与在所述时钟优先级表上的所述多个电子装置的另一电子装置相比时在所述时钟优先级表上具有较高排序的一个电子装置的所述保护区主时钟同步。

实施例还包括一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的方法。在所述方法中，具有时间源的处理单元从全局时间源接收第一数据集，所述全局时间源与包括多个交换机的处理通信网络通信。所述第一数据集包括第一时间信号和第一时间质量。

所述处理单元还从电子装置接收包括第二时间信号和第二时间质量的第二数据集。所述电子装置包括与所述处理通信网络通信的保护区主时钟。当所述处理单元确定所述第一时间质量不满足预定阈值时，所述处理单元将所述时间源更新到所述第二时间信号。

实施例还包括一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的第二方法。在第二方法中，电子装置从全局时间源接收包括第一时间信号和第一时间质量的第一数据集，所述全局时间源与包括多个交换机的处理通信网络通信。所述电子装置包括与所述处理通信网络通信的保护区主时钟。

所述电子装置还将来自所述保护区主时钟的包括第二时间信号和第二时间质量的第二数据集与来自所述全局时间源的第一数据集比较。当所述电子装置确定所述第一时间质量不满足预定阈值时，所述电子装置将所述第二时间信号和时间质量传送至所述处理通信网络以与处理单元的时间源同步。

具体地，本发明一方面提出了一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的系统，包括：全局时间源，具有第一时间信号和第一时间质量；处理通信网络，包括多个交换机，每个交换机与所述全局时间源通信；电子装置，包括具有第二时间信号和第二时间质量的保护区主时钟，所述保护区主时钟与所述处理通信网络通信，并被配置成从所述全局时间源接收数据包；以及处理单元，所述处理单元包括时间源，所述时间源被配置成接收并处理包括所述第一时间信号和第一时间质量的数据包以及包括所述第二时间信号和第二时间质量的数据包，其中，在所述第一时间信号不可用，或者所述全局时间源的第一时间质量降低到低于预定阈值的情况下，所述处理单元的时间源与所述保护区主时钟同步。

进一步地，所述预定阈值是所述保护区主时钟的所述第二时间质量。

进一步地，所述电子装置还包括至少一个数字化保护继电器端口，用于从所述全局时间源接收所述数据包并将所述数据包传送至所述处理单元。

进一步地，所述电子装置是多个电子装置之一，每个电子装置具有产生时间信号和质量的保护区主时钟，并且每个电子装置具有在预定的时钟优先级表上的排序。

进一步地，所述时钟优先级表按照每个保护区主时钟的时间信号和时间质量对所述多个电子装置排序。

进一步地，所述处理单元的时间源与来自所述多个电子装置的与在所述时钟优先级表上的所述多个电子装置的另一电子装置相比时，在所述时钟优先级表上具有较高排序的一个电子装置的所述保护区主时钟同步。

进一步地，所述处理通信网络是具有多个第一交换机的第一处理通信网络，所述第一处理通信网络被配置成与第二处理通信网络通信，所述第二处理通信网络包括第二多个交换机，所述第二多个交换机中的每个同步到所述全局时间源。

本发明另一方面提出了一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的方法，包括：由具有时间源的处理单元从全局时间源接收包括第一时间信号和第一时间质量的第一数据集，所述全局时间源与包括多个交换机的处理通信网络通信；由所述处理单元从电子装置接收包括第二时间信号和第二时间质量的第二数据集，所述电子装置包括与所述处理通信网络通信的保护区主时钟；由所述处理单元确定所述第一时间质量不满足预定阈值；以及由所述处理单元将所述处理单元的时间源更新到所述第二时间信号。

进一步地，所述预定阈值是所述保护区主时钟的第二时间质量。

进一步地，还包括在满足所述预定阈值的情况下，由所述处理单元从所述全局时间源接收包括第三时间信号和第三时间质量的第三数据集。

进一步地，所述电子装置还包括至少一个数字化保护继电器端口，用于从所述全局时间源接收数据包并将所述数据包传送至所述处理单元。

进一步地，所述电子装置是多个电子装置之一，每个电子装置具有产生时间信号和质量的保护区主时钟，并且每个电子装置具有在预定的时钟优先级表上的排序。

进一步地，所述时钟优先级表按照每个保护区主时钟的时间信号和时间质量对所述多个电子装置排序。

进一步地，所述处理单元的时间源与来自所述多个电子装置的与在所述时钟优先级表上的所述多个电子装置的另一电子装置相比时，在所述时钟优先级表上具有较高排序的一个电子装置的所述保护区主时钟同步。

本发明又一方面提出了一种用于同步数字化变电站的保护区内的时间源的方法，包括：由电子装置从全局时间源接收包括第一时间信号和第一时间质量的第一数据集，所述全局时间源与包括多个交换机的处理通信网络通信，所述电子装置具有与所述处理通信网络通信的保护区主时钟；由所述电子装置将来自所述保护区主时钟的包括第二时间信号和第二时间质量的第二数据集与来自所述全局时间源的第一数据集比较；由所述电子装置确定所述第一时间质量不满足预定阈值；以及由所述电子装置将所述第二时间信号和时间质量传送至所述处理通信网络以与处理单元的时间源同步。

进一步地，还包括在满足所述预定阈值的情况下，由所述电子装置从所述全局时间源接收包括第三时间信号和第三时间质量的第三数据集。

进一步地，所述电子装置还包括至少一个数字化保护继电器端口，用于从所述全局时间源接收数据包并将所述数据包传送至所述处理单元。

进一步地，所述电子装置是多个电子装置之一，每个电子装置具有产生时间信号和质量的保护区主时钟，并且每个电子装置具有在预定的时钟优先级表上的排序。

进一步地，所述时钟优先级表按照每个保护区主时钟的时间信号和时间质量对所述多个电子装置排序。

进一步地，所述处理单元的时间源与来自所述多个电子装置的与在所述时钟优先级表上的所述多个电子装置的另一电子装置相比时，在所述时钟优先级表上具有较高排序的一个电子装置的所述保护区主时钟同步。

下面参照附图描述各个实施例的附加特征、操作模式、优点和其它方面。注意，本公开不局限于本文中描述的特定实施例。只出于示意目的，呈现这些实施例。基于所提供的教导，对相关领域的技术人员而言，其它实施例或公开的实施例的修改将是显而易见的。

附图说明

示意性实施例可以采用各个部件和部件的排列的形式。在附图中示出示意性实施例，在附图中相同的附图标记可以指示各个图中的对应或相似的零件。附图仅用于说明实施例的目的，而不应解释为限制本发明公开范围。鉴于以下对附图的描述，本发明的新颖性方面对相关领域的普通技术人员应当变得明显。

图1为实施本发明的实施例的数字时间同步系统的示意图。

图2为在图1的系统内使用的示例性处理器的示意图。

图3为说明由图2中的控制器执行的选择保护区(局部)主时钟的示例性序列的流程图。

图4为说明由图2中的控制器执行的从第一主时钟变成第二主时钟的示例性序列的流程图。

图5为说明由图2中的控制器执行的用于更新时钟优先级表的示例性序列的流程图。

具体实施方式

尽管本说明书中对于具体应用描述了示意性实施例，但应当理解，本公开不局限于此。本领域技术人员接触本说明书中提供的教导会认识到其他的应用、变形和在其范围内的实施例以及本说明书有显著效用的其他的领域。

图1为用于同步数字化变电站的时间源的时间同步系统100的示意图。时间同步系统100包括最高级时钟110、一个或多个处理通信网络120、一个或多个模块处理单元130(本说明书后面称作处理单元)和指定的保护区内的一个或多个智能电子装置(ied)160。

最高级时钟110是精确时钟，其支持精确时间协议(ptp)，并将时间和频率同步传送至处理通信网络120。最高级时钟(thegrandmasterclock)110提供对ptp客户(例如ptp从设备)的同步源，并将精确时间(例如一天的当前时间)传送至处理通信网络120。

包括精确时间和时间质量的数据包被传送至ied160和处理单元130以允许这些装置内的时钟的时间同步。数据包以预定频率(例如纳秒)传送。此外，传送的每个精确时间包括时间质量。例如，精确时间可以是12:00:00±0.5纳秒。可以根据识别的标准调整精确时间和频率，识别的标准诸如但不限于ieee1588和interrangeinstrumentationgroup(irig)时间代码标准(例如irig-b)。

处理通信网络120适于连接特定区域(例如在数字化变电站)内的装置，因此允许同步装置内的时钟。例如，每个处理通信网络120可以是局域网(lan)、城域网(man)或广域网(wan)。网络120将数据从最高级时钟110传送至数字化变电站中的指定保护区和其它保护区上的处理单元130和ied160。

网络120访问位于网络120内或远离网络120的一个或多个控制器200。控制器200能够执行与选择用其同步相互处于物理接近度内的其它装置(例如处理单元130和ied160)的装置(例如最高级时钟110)关联的指令。结合图2描述控制器200的进一步细节。

处理单元130是输入/输出装置，其从一次设备(例如变压器)接收模拟和二进制信号。处理单元130通过接线板140与网络120连接。处理单元130还经由连接134连接至ied160。

处理单元130包括多个处理单元通信(bcom)端口132，通过这些端口接收输入(例如来自一次设备的模拟和二进制信号)，并通过这些接口输出(例如二进制命令(例如跳闸命令和重新闭合命令))被传送至一次设备。操作中，处理单元130将数据从二进制和/或模拟信号变换成数字信号，并使用由每个ied160提供至连接的处理单元130的时钟信号将数字信号传送至ied160。

在一些实施例中，处理单元130是具有基本输入和输出功能以接收并处理数据的通用装置135。通用装置135可以代替其中只需要最少功能(例如只是输入/输出端口或数据处理)的处理单元130。

ied160是用在特定设备的指定保护区(比方说例如电力变压器区域)中的控制器和/或处理器。ied160可以起可编程逻辑控制器、变电站局域网节点和/或ied网关的作用。在一些实施例中，ied160使用监视控制与数据采集(scada)协议进行通信。

ied160通过网络120从最高级时钟110接收数据，并将控制命令发布到处理单元130。ied160还包括识别选择主时钟所借助的参数的设置，如图2中相关的讨论。

每个ied160(即ied-1到ied-n)包括用于通过连接156(表示为点划线)接收精确时间的中央处理单元(cpu)162。使用根据精确时间协议(例如ieee1588ptpver.2)配置的站总线，传送精确时间。

每个ied160还包括处理器164和一个或多个处理卡通信端口(pcom端口)166，一个或多个处理卡通信端口(pcom端口)166用于将ied160的处理卡连接至网络120。至少一个pcom端口166被配置成经由第一连接152(表示为实线)从网络接收信号，至少一个pcom端口166被配置成经由第二连接154(表示为虚线)发送信号。pcom端口166是数字化保护继电器端口，其能够充当相同的物理方位或保护区内的处理单元130、通用装置135和任何剩余(非指定)ied160的临时保护区(局部)主时钟，直到最高级时钟110变成可用和/或已经重新获得预定的时间质量。

第一连接152使ied160经由网络120从最高级时钟110接收数据。在常规操作中，ied160、处理单元130和通用装置135从最高级时钟110接收脉冲。但是，当最高级时钟110具有降级的时间质量或者另外不可用时(例如失去电力)，数据可能不由这些装置接收。第一连接152允许指定的ied160充当指定的保护区内的处理单元130、通用装置135和非指定ied160的保护区主时钟。考虑了在最高级时钟已经降低时间质量或者另外不可用的情况下，数字化变电站中的每个保护区包括充当保护区主时钟的至少一个ied。

通过将脉冲发送至处理单元130、通用装置135和/或非指定的ied160，第二连接154允许指定的ied160充当保护区主时钟，非指定的1ed160使这些装置内的时钟与由指定的ied160提供的精确时间同步。例如，在将ied-1指定为充当保护区主时钟的情况下，ied-2到ied-n将从ied-1接收精确时间。另外，处理单元130和通用装置135还从ied-1接收精确时间。

ied160充当保护区主时钟的指定可以由时钟优先级表确定。时钟优先级表可以由用户配置以对ied160被指定为充当保护区主时钟的次序设立优先级。具体地，时钟优先级表提供从中选择保护区主时钟的另外的等效时钟的排序。可以按照诸如但不限于ied160的信号可用性、ied160产生的时间质量和ied160的物理方位的标准，在时钟优先级表上排列ied160。

使用ied160作为临时保护区主时钟是有益的，原因是当最高级时钟不可用时，对于充当临时主时钟的时钟的精确时间协议要求大大降低。由于ied160处于与处理单元130和/或装置135的物理接近度(即相同区域)内，在最高级时钟110不可用时，使用这些装置临时充当保护区主时钟是方便的。

图2为控制器200的示意图，控制器200是由网络120访问的可调节硬件。可以通过使用代码库、静态分析工具、软件、硬件、固件等等开发控制器200。

控制器200包括存储器210。存储器210可以包括用在控制器200中的几个类型的软件和数据，包括应用220、数据库230、操作系统(os)240和i/o装置驱动器250。

如本领域技术人员会认识到，os240可以是用于数据处理系统的任何操作系统。i/o装置驱动器250可以包括由应用220通过os240访问的各种例程，以与装置和某些存储器部件通信。

应用220可以作为可执行指令存储在存储器210和/或固件(未详细显示)中并由处理器260执行。

处理器260可以是多处理器，其包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。处理器260可以用来支持虚拟处理环境。处理器260可以是微控制器、微处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑控制器(plc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)、可编程门阵列(pga)，包括现场pga等等。本说明书中提到执行代码或指令以执行操作、动作、任务、功能、步骤等等的处理器可包括直接地执行操作和/或促进、引导或与另一装置或部件协作以执行操作的处理器260。

应用220包括各种程序，诸如下面描述的序列300、400、500(在图3-5中示出)，这些程序在由处理器260执行时，处理由网络120接收的数据。

应用220可以与数据(例如经由i/o数据端口270接收的)一起被应用到存储在数据库230中的数据。数据库230代表由应用220、os240、i/o装置驱动器250和可以驻存在存储器210中的其它软件程序使用的静态和动态数据。

尽管存储器210图示为邻近处理器260存在，但应当理解存储器210的至少一部分可以是远程访问的存储系统，例如通信网络上的服务器、远程硬盘驱动器、移动存储介质、其组合等等。因此，上文描述的任何数据、应用和/或软件可以存储在存储器210内和/或经由与其它数据处理系统(未示出)的网络连接访问，这可以包括例如局域网(lan)、城域网(man)或广域网(wan)。

应当理解，图2和上面的描述旨在提供对在其中可以实现本公开的一些实施例的各方面的适合环境的简要、总体描述。尽管该描述指计算机可读指令，但除了或代替计算机可读指令之处，还可以与其它程序模块和/或以硬件和软件的组合实现本公开的实施例。

术语“应用”或其变形在本说明书中是宽泛使用的，包括例程、程序模块、程序、部件、数据结构、算法等等。可以在各种系统配置上实现应用，包括单处理器或多处理器系统、迷你计算机、大型计算机、个人计算机、手持计算装置、基于处理器的可编程消费者电子装置、或其组合等等。

图3-5为由控制器200执行的示例性序列的示意图。应当理解，方法的步骤不一定是以任何特定的次序呈现的，以替代性次序(包括这些图中的)执行一些或所有步骤是可能的，并被考虑。出于描述和图示简单，以图示的次序呈现这些步骤。在不偏离所附权利要求的范围下，步骤可以被增加、省略和/或同时执行。还应当理解，图示的方法或子方法可以在任何时间结束。

在某些实施例中，此过程的一些或所有步骤和/或基本上等同的步骤与一个或多个相应算法和存储或包括在计算机可读介质(诸如上文描述的任何计算机可读存储器，包括远程服务器和车辆)上的关联的支持数据对应，由处理器(例如执行计算机可执行指令的计算机处理器)执行。

图3为说明在最高级时钟110有信号故障或时间质量降级时用于选择保护区主时钟的示例性序列300的示意图。

在310，系统100检测最高级时钟110的问题。具体地，网络120之一检测最高级时钟110具有从预定阈值降级的时间质量，或者最高级时钟110的信号有故障或者另外不可用。

在320，在最高级时钟110已经降低时间质量或者另外不可用的情况下，网络120选择ied160作为保护区主时钟。在最高级时钟110不可用的情况下，ied160之一被选择为保护区主时钟。在最高级时钟110具有不满足预定阈值的时间质量的情况下，ied160之一充当其中ied160的时间质量满足预定阈值的保护区主时钟。从时钟优先级表中选择被选择为充当保护区主时钟的ied160。

在330，处理单元130和通用装置135与保护区主时钟(特别与ied160)同步。

在一些实施例中，通知最高级时钟110，ied160已经承担将精确时间传送至处理单元130和其它ied160的责任。在这些实施例中，最高级时钟110可以继续将信号发送至处理单元130和ied160。但是，处理单元130和ied160被配置成当最高级时钟110的时间质量降级时，绕过由最高级时钟110发送的数据。

在一些实施例中，事件信号故障被记录/存储到网络120、处理单元130和/或ied160内的内部存储器。在一些实施例中，处理单元130和/或ied160被配置成提醒(例如光或声音)用户有信号故障。

在340，网络120监测其它时钟(即ied160)的可用性。在230，网络120确定具有比当前保护区主时钟更高优先级的ied160是否可用以充当保护区主时钟。具体地，保护区主时钟是否需要从第一ied160变成在时钟优先级表上具有更期望位置的第二ied160。关于监视其它时钟的可用性的更多的细节在图4中进行相关描述。

在360，在第二ied160具有比第一ied160更高的优先级的情况下(例如路径352)，第二ied160会充当保护区主时钟。具体地，网络120阻止通过连接152、154来自第一ied160的信号充当保护区主时钟，并允许通过连接152、154来自第二ied160的信号充当保护区主时钟。结果，第一ied160变成ptp的从设备，第二ied160变成ptp的主设备。

在第二ied160不具有比第一ied160更高的优先级的情况下(例如路径354)，第一ied160仍是保护区主时钟，网络120将继续监测保护区(局部)主时钟的可用性。

在370，网络120监测最高级时钟110的可用性。ied160监测以确定来自最高级时钟110的信号是否已经被恢复，或者由最高级时钟110接收的时间质量是否已经达到预定阈值。

在最高级时钟110仍不可用或者具有不满足预定阈值的时间质量的情况下(例如路径382)，网络120继续监测最高级时钟110的可用性。

在390，在最高级时钟110变成可用的情况下(例如路径384)，网络120使处理单元130和ied160与最高级时钟110同步。在一些实施例中，当最高级时钟110的时间质量已经提高到满足预定阈值时，最高级时钟110恢复充当ptp主设备的责任。在一些实施例中，在切回(switch-back)延迟到期时，最高级时钟110变成ptp主设备。切回延迟设置预定时间段，在该时间段内系统100会自动地发送由最高级时钟110提供的信号。

图4为从第一主时钟(例如最高级时钟110)变成第二主时钟(例如指定的ied160)的示例性序列400的示意图。从特定装置(例如ied160)的角度描述该序列，但可以外推以应用到处于相互物理接近度的所有装置，诸如在相同的物理方位的处理单元130和非指定的ied160。

在410，系统100监测从每个装置尤其是ied160接收的时间信号和时间质量消息。系统100还监测每个装置被同步到的时钟。具体地，确定所有装置被同步到相同时钟(即充当保护区主时钟的最高级时钟110或ied160)。

在420，系统100确定处理单元130、通用装置135和非指定ied160是否从相同的时间源接收时间，具体地，是否所有的装置都被同步到充当保护区主时钟的最高级时钟110或指定的1ed160。

在所有装置不从相同的时间源接收时间的情况下(即路径422)，在步骤430，将脉冲信号发送至所有装置以用于同步。在一些实施例中，脉冲信号只被发送到需要被同步的特定装置。脉冲信号使装置同步到在装置内具有在时钟优先级表中的最高优先级的最高时钟。

在所有装置从相同的时间源接收时间的情况下(即路径424)，个别的装置序列440开始。序列440是一系列步骤，这些步骤确定每个装置(即处理单元130、通用装置135和ied160)是否适当地与相同的物理方位的其它装置同步。序列440监测每个装置的细节，诸如时间质量，这允许系统100将相同的物理方位内的所有装置同步到可用的最佳时间源。

在步骤450，系统100在步骤450确定是否接收特定装置的时间信号。监测时间信号允许系统100确定在最高级时钟110具有降级的时间质量或者不可用的情况下，哪些装置(即ied160)可用来充当保护区主时钟。在不接收特定装置的时间信号的情况下(即路径452)，在步骤430，特定装置与时钟优先级表中的最高优先级时钟同步。

在已经接收特定装置的时间信号的情况下(即路径454)，系统100在步骤460确定是否接收特定装置的时间质量。监测时间质量允许系统100在最高级时钟110具有降级的时间质量或不可用的情况下指定保护区主时钟时确定哪些装置(即ied160)具有最佳时间质量。在不接收特定的时间信号的情况下(即路径452)，在步骤430，特定装置与时钟优先级表中的最高优先级时钟同步。

在已经接收特定装置的时间质量的情况下(即路径464)，在步骤470，系统100确定特定装置是否列在时钟优先级表上。特定装置在时钟优先级表上的存在意味着在最高级时钟110不可用的情况下，特定装置可用于充当保护区主时钟。例如，处理单元130和通用装置135不列在时钟优先级表上，所以它们不可用来充当保护区主时钟。在特定装置不列在时钟优先级表上的情况下(即路径472)，在步骤430，特定装置与时钟优先级表中的最高优先级时钟同步。

在特定装置列在时钟优先级表上的情况下(即路径474)，在步骤480，系统100确定特定装置是否具有在时钟优先级表上的最高优先级。在特定装置不是时钟优先级表上的最高优先级时钟的情况下(即路径482)，在步骤430，将特定装置与时钟优先级表中的最高优先级时钟同步。在特定装置是时钟优先级表上的最高优先级的情况下(即路径484)，特定装置被指定为保护区主时钟，所有装置(即处理单元130、通用装置135和非指定ied160)与该特定装置同步。

图5为用于更新时钟优先级表的示例性序列500的示意图。

在510，网络120监测从位于时钟优先级表中的所有时钟，特别是最高级时钟110和ied160接收的时间信号和时间质量消息。时间信号和时间质量消息被编辑到在最高级时钟110具有降级的时间信号或另外不可用时，哪些ied160可用来充当保护区主时钟的列表中。

在520，网络120确定是否已经从所有ied160接收时间信号和时间质量消息。在530，在不从特定的ied160接收时间信号和时间质量消息的情况下(例如路径552)，在时钟优先级表上降低ied160的优先级。

在540，网络120可以记录或另外记载(例如到存储器)哪些ied160没有发送可用性消息。在一些实施例中，发送可用性消息的故障被记录/存储到ied160内的内部存储器。在一些实施例中，具有信号故障的ied160被配置成提醒(例如光或声音)用户信号故障。

在560，网络120将可用来充当保护区主时钟的ied160的列表传送至处理单元130和ied160。因此，所有装置接收可用保护区主时钟的列表，即便装置不在时钟优先级表上，或者即便装置在时钟优先级表上具有较低位置。可用的保护区主时钟的列表被分发到处于相互物理接近(即相同区域)的装置。结果，在最高级时钟110故障或降级期间，相同区域中的处理单元130和ied160会被同步到相同的精确时间，这能够防止设备(诸如受ied160保护的变压器箱)的电力中断。

相关领域的技术人员会认识到，在不偏离本公开的范围和精神下，可以配置上文描述的实施例的各种适应性修改和变形。因此，要理解，在所附权利要求的范围内，可以与本说明书中明确描述的不同方式实施本发明。