GPS衛(wèi)星同步時鐘在電力系統(tǒng)電廠的應用

近幾年來，隨著電廠自動化水平的提高，電力系統(tǒng)中的信息控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、微機保護裝置以及各類數(shù)據(jù)管理機得到了廣泛的應用，。電力系統(tǒng)的結構應保證在先進技術和設備的基礎上，以較高的經(jīng)濟效益，合理協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)和用電。這些個錯綜復雜的核心功能系統(tǒng)串聯(lián)在一起，如果各自為營，各干各的工作，那么工作狀態(tài)非常混亂，還造成嚴重的不可估量的損失。所以些自動裝置的配合工作需要有一個精確統(tǒng)一的時間。時鐘的統(tǒng)一是保證電力系統(tǒng)安全運行，提高運行水平的一個重要措施，是綜自變電站自動化系統(tǒng)的最基本要求之一。

 

一、GPS衛(wèi)星同步時鐘同步系統(tǒng)的簡介

GPS/BG2000衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、本地時鐘系統(tǒng)以及由這3種時鐘系統(tǒng)組合信號變換的輔助光電子系統(tǒng)組成。接收GPS（全球定位系統(tǒng)）、北斗衛(wèi)星信號、CDMA信號和遠地傳送來的NTP時間信號以及IRIG-B碼信號獲得時間信息，可根據(jù)客戶不同需求，選擇相應的功能的板卡，同步產(chǎn)生IRIG-B碼信號、秒脈沖、分脈沖、串口時間信息信號、網(wǎng)絡授時接口及報警信息，系統(tǒng)對各種配置信息進行自動保存，是建立時間尺度、實現(xiàn)時間統(tǒng)一同步的實用型電子儀器。

 

三、GPS衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)在電廠中應用

　　現(xiàn)行的GPS衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)支持硬對時（脈沖節(jié)點PPS、PPM、PPH）、軟對時（串口報文）、編碼對時（IRIG-B、DCF77）和網(wǎng)絡NTP對時，滿足國內(nèi)外不同設備的對時接口要求，變電站內(nèi)微機保護裝置、測控裝置、故障錄波器、自動化系統(tǒng)站控層設備等均可接入GPS時鐘同步系統(tǒng)。GPS對時接口一般有：RS232串口輸出、RS485串口輸出，非調(diào)制IRIG-B輸出信號，分脈沖1PPM輸出信號，秒脈沖1PPS輸出信號等。綜自變電站中往往有許多不同的新老裝置需要接收時鐘同步信號，其接口類型繁多，在實際的工程應用中往往是幾種對時方式結合在一起使用的，這樣就需要增加硬接點或網(wǎng)絡對時來統(tǒng)一時間。比如變電站自動化系統(tǒng)中有很多設備不支持B碼對時，則多采用串行口對時和1PPM脈沖對時相結合的對時方式，串行口對時將智能設備的時間基準精確到毫秒級，而1PPM每整分鐘發(fā)一個脈沖作用于智能裝置的時鐘清零線,從而實現(xiàn)時鐘的精確同步。具有B碼對時功能的智能裝置，原則上是不能再接受串行通信報文對時的，否則會出現(xiàn)時間跳變，而比較先進的智能裝置會在通信程序里增加一個判據(jù)，當B碼對時功能發(fā)生故障時才接受串行口的對時報文進行對時。

   電廠的時鐘同步系統(tǒng)由主時鐘、時間信號傳輸通道、時間信號用戶設備接口（擴展裝置）組成。主時鐘一般設在電廠的控制中心，包括標準機箱、接收模塊、接收天線、電源模塊、時間信號輸出模塊等，對變電站設備和間隔層IED設備（包括智能電能表等）按要求實現(xiàn)GPS對時，并具有時鐘同步網(wǎng)絡傳輸校正措施。

 

為保證GPS衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)的功能、精度和效率，應做好日常的保養(yǎng)和維護工作，應定時對GPS對時系統(tǒng)各個部件進行檢查，首先應檢查裝置顯示面板上的天線信號是否正常，再檢查顯示面板上鎖定的衛(wèi)星數(shù)量（一般應大于3），以上兩項正常后再用顯示面板上所顯示的時間與各個對時設備上所顯示或打印的時間進行比對，以確認對時系統(tǒng)內(nèi)所有參與對時的設備的對時單元工作正常，定時對系統(tǒng)內(nèi)的各個部件進行巡檢以保證整個系統(tǒng)的可靠性。

我司的BG2000系列GPS衛(wèi)星同步時鐘服務器配置采用了GPS、北斗同步時鐘系統(tǒng)，在電力時鐘系統(tǒng)中，此時統(tǒng)設備可以很容易地解決傳統(tǒng)同步時鐘系統(tǒng)中的復雜配置問題，可以使電網(wǎng)智能管理系統(tǒng)長期精準、穩(wěn)定、安全的運行。

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