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國產(chǎn)助力!北斗衛(wèi)星時鐘同步服務器對電力系統(tǒng)有多重要?
來源:正瑞電子        瀏覽:1422         發(fā)布日期:2023-12-12

      隨著計算機和網(wǎng)絡通信技術的飛速發(fā)展,火電廠熱工自動化系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化的時代已經(jīng)到來。一方面它為控制和信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換、分析和應用提供了更好的平臺,另一方面對各種實時和歷史數(shù)據(jù)時間標簽的準確性提出了更高的要求。

      通過衛(wèi)星時鐘來統(tǒng)一全廠各種系統(tǒng)的時鐘,已是目前火電廠設計中采用的標準做法。電廠內的機組分散控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)可編程控制器、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)、電廠管理信息系統(tǒng)(MIS)等主時鐘通過合適的GPS時鐘信號接口,得到標準的TOD時間,然后按各自的時鐘同步機制,將系統(tǒng)內的時鐘偏差限定在足夠小的范圍內,從而達到全廠的時鐘同步。


一、時鐘同步系統(tǒng)的組成

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      時鐘同步系統(tǒng)有多種組成方式,其典型形式有兩種,分別如下:


1、單主鐘時鐘同步系統(tǒng) 

       由一臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質組成,用以為被授時設備或系統(tǒng)對時,根據(jù)實際需要和技術要求,主時鐘可留有接收上一級時鐘同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時間基準信號的接口。

       北斗+GPS,適用于小型發(fā)電廠、35kV及以下變電站。


2、雙主鐘時鐘同步系統(tǒng)

      由兩臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質組成,用以為被授時設備或系統(tǒng)對時。根據(jù)實際需要和技術要求,主時鐘可留有接收上一級時間同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時間基準信號的接口。

       雙北斗+雙GPS,適用于各級調控中心、大型發(fā)電廠、110kV及以上變電站。


二、衛(wèi)星時間同步時鐘介紹


      GPS衛(wèi)星時鐘系統(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。

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       本地守時系統(tǒng)精度為10-8,高為10-9。在GPS、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)正常的情況下,本地時鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當衛(wèi)星系統(tǒng)連接故障時,時鐘主機自動切換到本地時鐘,仍舊能夠提供高精度時鐘輸出。

       在電力行業(yè)應用中,我們主要以GPS/BG2000型作為變電站時鐘系統(tǒng)的主時鐘,該衛(wèi)星雙模接收系統(tǒng)既能夠同時接收北斗/GPS雙星系統(tǒng),也能夠單獨分別接收GPS或者北斗衛(wèi)星系統(tǒng)?;谧羁煽糠绞?,本時鐘系統(tǒng)采用了雙星模式。雙模式同時接收國產(chǎn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和美國GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星,使得參與同步定位的衛(wèi)星數(shù)量大幅增加,并且搜星速度快,同步定位精度比單獨GPS方式更高,時鐘精度更精準。

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      變電站時鐘系統(tǒng)輸出的時鐘同步信號應包括脈沖信號,IRIG-B(DC/AC)碼,RS485串口時間報文,網(wǎng)絡時間報文等信號,且滿足以下功能:

1) 具有運行狀態(tài)指示,時間信息顯示,故障指示等功能;

2) 具有電源告警,故障告警功能;

3) 具有參數(shù)設置,日志信息存儲,查詢等功能;

4) 多種對時規(guī)約,可由用戶要求指定,支持硬對時(PPS、PPM、PPH)、軟對時(串口報文)、編碼對時(IRIG-B、DCF77)和網(wǎng)絡NTP對時,可以滿足國內外不同設備的對時接口要求。   

5) 多時間源可供選擇,除采用GPS系統(tǒng)外,還可選用我國的北斗星系統(tǒng),可靠性更高。

6) 整個時鐘系統(tǒng)采用統(tǒng)一的信息接口和數(shù)據(jù)模型,滿足站端時間同步狀態(tài)監(jiān)測要求;

7) 可選配同步監(jiān)測功能,可通過網(wǎng)絡時間報文交互或監(jiān)測IRIG-B(DC/AC)碼,秒脈沖等方式實現(xiàn)時間信號的監(jiān)測。


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