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解讀電力系統(tǒng)中的GPS衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)
來源:正瑞電子        瀏覽:754         發(fā)布日期:2023-06-29

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,變電站中的各類系統(tǒng) :計算機監(jiān)控系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng) 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)等,各類裝置:繼電保護裝置、故障錄波裝置、PMU裝置、事件順序記錄SOE功能越來越強大,需要采集、記錄的數(shù)據(jù)量越來越大。如果數(shù)據(jù)采集、事件記錄的時間自己自足,那么時間順序錯位將不可避免,將會對數(shù)據(jù)分析,故障分析造成極大的困難,GPS衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)的組建,可提供準確、安全、可靠的全廠時鐘源提供統(tǒng)一的時間基準。

衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)的時間需接收地球軌道衛(wèi)星的授時,目前國內主要使用的是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和美國GPS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自主建設、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航、授時服務的國家重要空間基礎設施為首選配置 。

一般主流的衛(wèi)星時間同步系統(tǒng)由兩臺主時鐘、多臺從時鐘、信號傳輸介質組成可以同時接受北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及GPS全球定位系統(tǒng)用于被授時設備及系統(tǒng)對時。

 

BG2000衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)結構

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BG2000衛(wèi)星同步時鐘的衛(wèi)星系統(tǒng)為GPS/北斗雙模式接收,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。

 

GPS時鐘對時方式

由于電廠、變電站大多采用不同廠家的微機自動化設備,因此各個設備的對時方式也各不相同。主要有:

1)脈沖對時方式:

脈沖對時方式多使用空接點接入方式(見第4頁),有

秒脈沖(PPS--GPS時鐘1秒鐘對設備對時一次

分脈沖(PPM--GPS時鐘1分鐘對設備對時一次

時脈沖(PPH--GPS時鐘1小時對設備對時一次

常用的為分脈沖對時方式。

2)串行口對時方式

被對時設備(如微機故障錄波及監(jiān)控設備等)通過GPS時鐘的串行口,接收時鐘信息,來矯正其自身的時鐘。串行口對時方式分為RS232(用于近距離)和RS422/485(用于遠距離)兩種。使用該方式時應注意調整GPS時鐘的波特率,使之與被對時設備的波特率相同。

3IRIG-B時鐘碼對時方式

IRIG-B是專為時鐘傳輸而制定的時鐘碼標準。每秒鐘輸出一幀含有秒、分、時、當前日期及年份的時鐘信息。其對時較為精確。

IRIG-B又可分為解調制的電平方式和調制方式兩類。

解調致的電平方式中按照應用情況可分為:TTL電平、232電平、422電平等幾種。

調制方式有1KHz正弦調制方式。

4NTP網(wǎng)絡對時

Network Time ProtocolNTP)是用來使計算機時間同步化的一種協(xié)議,它可以使計算機對其服務器或時鐘源(如石英鐘,GPS等等)做同步化,提供高精準度的時間校正(LAN上與標準間差小于1毫秒,WAN上幾十毫秒),且可采用加密確認的方式來防止惡毒的協(xié)議攻擊。

RJ45網(wǎng)絡接口提供NTP(網(wǎng)絡時間規(guī)約)對時功能,IP地址可設置。


GPS衛(wèi)星同步時鐘安裝

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1)天線的安裝

天線的安裝很重要

衛(wèi)星時鐘配有一條3050米長的天線。天線通過BG2000衛(wèi)星時鐘后面板的天線端子供電和接收信號。天線設計成易于安裝的形式,有源天線頭被密封在直徑約90mm高約50mm的塑料體內。

一般安裝在屋頂或比較開闊的地方,這樣才能保證收到有效的衛(wèi)星信號,接收天線的安裝位置和天氣的影響較大,如果天線的安裝位置不佳或有遮擋時,會造成一些時間段GPS時間精度有一定誤差甚至不定位無法對時。

2)衛(wèi)星時鐘的安裝

衛(wèi)星時鐘為2U 19英寸架裝式結構,易于安裝于標準機柜內。安裝時,應先從附件帶內取出安裝耳和螺釘,固定于衛(wèi)星時鐘前面兩側,從機柜的前面將衛(wèi)星時鐘插入,然后用螺釘固定。應盡量安裝在靠近使用時鐘信號的裝置處;在多個裝置使用時鐘信號時,裝置的安裝位置選擇原則應盡量減少電纜線的長度。

后面板的接線應注意與端子的對應,以免誤接,造成不能對時;

 


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