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GPS北斗時間同步服務器在電力系統(tǒng)的應用
來源：正瑞電子
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發(fā)布日期：2023-02-10
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(jié)構(gòu)應保證在先進技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)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(shè)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(shè)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(jié)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(shè)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(jié)合的對時方式，串行口對時將智能設(shè)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(shè)備接口（擴展裝置）組成。主時鐘一般設(shè)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(shè)備和間隔層IED設(shè)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(shè)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(shè)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北斗時間同步服務器配置采用了GPS、北斗同步時鐘系統(tǒng)，在電力時鐘系統(tǒng)中，此時統(tǒng)設(shè)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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