北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择.文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性.使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性.在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元.     

星地多源授时和PTP网络精确对时的关键技术研究和应用

500 kV智能变电站主要实现一次设备数字化化、二次设备智能化、测控数传网络化、系统授时多源化。介绍了华东电网500kV玉山智能变电站采用北斗和GPS卫星、铯原子时钟经SDH光通道的多源授时技术,开发支持IEEE1588-2008网络测控系统的精确时钟同步协议(以下简称精确对时协议或PTP)主时钟模块,融入智能化变电站统一的同步时钟系统,实现光纤互感器合并单元(MU)、PTP网络交换机、智能测控单元、智能保护装置、智能操作箱等网络精确时间同步。通过试验检测和数据分析,为智能变电站推广星地多源授时和网络精确对时的统一时钟同步系统积累实践经验。     

卫星授时-时间同步性能检测研究

着重指出卫星授时业务不仅仅指本地时钟与卫星时间之间需要高品质同步,以智能变电站的授时应用为例,所有被授时同步设备之间及其与本地时钟之间也需要高品质同步;通过研究设计智能变电站的时间同步性能检测系统,介绍时间同步信号的仿真、输出、检测以及对同步过程与性能的检测、分析;设计的检测系统能检测卫星授时信号、时钟输出的同步信号和被同步设备的反馈信号,达到进行全链路信号闭环检测。     

用于智能电网建设的北斗/GPS高精度授时方案关键技术

为有效保障智能电网全网时间基准的精度,并逐渐摆脱电网运行对全球定位系统(global positioning system,GPS)的依赖性,提出了可用于智能电网建设的基于北斗一代系统、北斗二代系统、GPS系统的三模双通道高精度授时方案,提出了该授时系统的SOC芯片实现方案,不但可以消除安全隐患,而且可以有效解决产品成本和体积的问题。从硬件实现的角度分析了高精度授时方案的可行性、先进性及其在智能电网中的应用前景。该授时方案针对北斗卫星导航系统运行现状和电力系统复杂的应用环境,采用较成熟的北斗一代作为主时钟源,同时兼容北斗二代和GPS,可实现北斗一代系统、北斗二代系统和GPS系统独立授时的双通道运行方式,且各通道授时时基可实现组合解算,授时精度最高可达15 ns(1),守时精度可达1 s/h,完全可以满足智能电网建设的需求。     

基于GPS授时的电网频率测量技术的研究

提出了一种基于GPS授时的电网频率测量的新方法,系统以GPS接收机提供的1PPS信号为基准源,结合GPS时钟信号和恒温晶振时钟信号精度互补这一特性,通过调控恒温晶振的压控端,使其输出频率随之改变,以维持短期和长期的时钟精度和稳定性。然后将此时钟提供给DSP的定时器,通过DSP的e CAP模块对输入信号的上升沿进行捕获,记录两个上升沿的触发时间得到电网的实时频率。     

变电站GPS授时方式与二次设备时间同步

文章介绍了变电站自动化系统的GPS授时原理、授时方式、授时结构和过程,讨论了用于二次设备与GPS时间同步的5种授时方式,以及不同授时方式的现场适用性,通过分析影响二次设备时间同步的因素,认为GPS授时可以达到站间和站内二次设备时间同步的目的。     

基于电力通信网的时间同步系统建设研究

根据电力系统对时间同步要求高精度和高安全性的原则,在现有基础上采用IEEE1588v2精确时间同步协议传输时间同步信息,建立北斗/GPS双模授时和SDH网络地面传输授时相结合的时间同步网络。系统能够实现多个时钟源灵活切换,空中与地面授时互备。通过建立模拟测试方案对该授时系统的精确性和可靠性进行验证,测试结果表明,时间同步系统不仅提高了系统的可靠性,而且提高了同步的精度,更好地支撑电力系统通信网络。     

一种基于单片机的授时系统

传统天文测量的授时靠收讯机收录无线电时号来完成,但这种授时具有设备笨重、易受无线电干扰的缺点。为避免传统授时方式的缺点,研究将单片机计时用于天文测量的授时。应用单片机内部的定时器以及串口功能,设计了一种基于单片机的授时系统,详细介绍了实现过程及软件工作流程。该系统在整秒计时结束后向外界发送脉冲信号,并输出时间数据。经过长时间的实验,该系统工作稳定、可靠,可用于对一般天文测量的授时。     

北斗／GPS卫星同步授时系统在焦作电厂的应用

北斗卫星导航授时系统是我国完全自主的．继美国GPS和俄罗斯GLONASS后的全球第3个卫星导航授时系统,具有优异的授时体制,授时性能优于GPS。北斗／GPS系统卫星基准源采用北斗和GPS卫星双系统互为备份,同时接收北斗和GPS系统卫星信号,提供高精度的脉冲信号、时间码信号．串行时间信息和网络授时服务,较好地满足电力时间同步系统高精度、高可靠性的需要。     

GPS同步时钟的高精度守时方案

基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题.文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案.研制了基于GPS接收器和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度守时GPS授时系统样机,并在实验室与上升沿同步及时间差反馈调整2种守时方案进行了对比验证.实测结果表明,采用文中提出的方案,GPS授时系统样机输出的秒脉冲(PPS)信号在正常情况下的精度可达±300 ns,并能保证在卫星失锁24 h内的误差不超过20μs,守时精度明显优于另外2种方案.     

电力系统时间同步状态在线监测技术应用分析

介绍了江苏电网已建立的时钟设备时间同步状态监测系统,并分析了常规变电站与智能变电站二次设备时间同步状态监测实施方案.重点解读了国调中心关于时间同步监测管理功能实施方案,从系统整体架构、主厂站时间同步状态监测信息流及各子系统的具体实施细则进行了分析.并对江苏电网前期开展的电力系统时间同步状态监测技术方案与国调中心关于时间同步管理功能实施方案进行了比较,最后对时间同步状态在线监测技术在江苏电网工程应用进行了介绍,基于智能电网调度控制系统(D5000)平台实现了变电站授时设备和被授时设备的时间同步状态监测.     

基于GPS的火电厂时钟同步系统

介绍了基于Model 3650-140 GPS接收机的火电厂时钟同步系统的设计与实现.利用全球定位系统授时设备对火电厂各个控制系统和管理系统进行时间同步,提出具体的组网方案,完成了基于时间服务器/客户机架构的数据通信,为了提高时钟同步精度还介绍了一种实用的时间补偿算法,为火电厂系统事故分析与安全稳定运行提供了保障.     

电力系统嵌入式NTP授时服务器设计与实现

随着电力系统规模的扩大以及电力系统控制技术的发展,时间同步变得越来越重要。NTP网络授时服务作为电力系统时间同步中一项重要的方式。因此,设计一个高精度的NTP服务器为电力系统提供授时服务是十分重要的。本文以AT91RM9200处理器为硬件核心,嵌入式Linux系统为软件核心,设计了电力系统NTP授时服务器。经试验证明,授时精度高,系统运行稳定。     

北斗卫星同步系统在电力系统中的应用

文章根据目前卫星同步系统发展情况与社会市场形势,介绍了北斗卫星同步系统和北斗授时终端的工作原理,系统地分析了北斗单向授时、双向授时技术的实现机理。重点结合电力系统的实际,从电力业务角度提出了对时间同步性能的要求,并在此基础上,展望了北斗时间同步系统在电力系统中的应用前景和发展方向。     

基于低频时码技术的主动授时智能电能表设计

为解决运行智能电能表时钟不准的问题,设计了一款基于低频时码技术的主动授时智能电能表,在电能表上增加低频时码接收芯片,在电能表上电时或按照设定的时间间隔定时接收低频时码授时信号,将解码后的标准时间写入电能表,实现时钟自动校准.     

变电站GPS授时装置实时定时标检测方法探讨

变电站自动化系统大多采用全球定位系统（GPS）授时装置保障智能电子设备（IED）之间的时间同步,通常通过时频的方式检测其输出信号的准确性。文中提出了一种新的检测方法作为补充和完善,其核心是:应用可控的实时GPS对时脉冲,控制指定时刻的时标脉冲输出和开关的动作,检测GPS授时装置输出信号的准确性和正确性,既可检测GPS授时装置输出信号的实时准确性,也可检测输出信号携带的时间编码信息的正确性。     

一种基于北斗授时的跳频同步实现方法

提出一种基于北斗授时的跳频同步实现方法。通过北斗授时信号,电台获取精确实时时间,并转换为电台TOD,采用短跳发送长跳搜索的方式实现电台的跳频同步,同时获取电台的晶体振荡器的训练参数。若北斗授时信号出现短时中断,通过训练参数修正电台的晶体振荡器,依然保持精确的时间,采用三倍慢搜索机制实现电台的跳频同步。收、发电台在任何时差的情况下,即使在70%频点被干扰时,能够保证可靠、有效的完成同步。     

基于PCI总线的GPS授时卡设计

为了提高计算机本地时钟的精度,介绍了一种以协调世界时修正计算机本地时钟的设备-基于PCI总线的GPS授时卡.采用了基于PCI总线的设计方案,阐述了PCI总线的驱动程序的设计.最后采集分析观测数据,结果表明授时卡对计算机的授时精度小于1ms.     

基于GPS的高精度时钟在线校频与授时研究

为提高全球定位系统(global position system,GPS)广域授时的精度与稳定度,根据GPS时钟与晶振时钟的不同特性,建立互补时钟的广义回归模型,并利用广义最小二乘法对晶振频率进行估计,算法修正了已有回归模型中因量测值频率漂移而造成的误差,实现了在晶振频率漂移较大或量测值间隔较长时的精确估计,在此基础上生成可与国际协调时间(coordinated universal time,UTC)同步的授时秒脉冲,通过相位补偿算法,校正生成秒脉冲与UTC秒脉冲的相位差,实现精确授时。实验结果验证该算法在使用SBR-LS接收模块与普通有源晶振条件下,授时稳定度和精确度得到大幅提升,在长时间运行中授时误差不超过±25ns,可为广域测量、故障测距等应用提供精确时标,满足电网监控系统在线广域授时要求。     

岸空双基地雷达时频同步电路设计

为了实现一款岸空双基地全相参雷达,必须实现收发双端之间的时频同步,双基地全相参雷达的时频同步分为两部分,一部分为时间同步,即确保发射信号与本振信号同时产生并拥有相同时序;另一部分为同步时钟源,即确保生成发射信号与本振信号的DDS具有同频同相的参考时钟。提出了一种使用卫星同步脉冲驯服本地高稳恒温晶振的时钟同步方案,该方案采用可以同时输出两路时间脉冲的授时芯片,一路输出秒脉冲实现双站之间的时间同步,一路输出兆赫兹的方波脉冲驯服本地高稳恒温晶振以实现双站之间的同步时钟源。时间同步使双端信号的时序误差小于系统指标要求的1μs;同步时钟源使驯服后的本地时钟具有小于22 ns的同步精度,接近于GPS芯片20 ns的授时精度,与在FPGA内采用秒脉冲鉴相相比,提高了鉴相器的鉴相频率,因此拥有更短的驯服时间,并且不依赖于FPGA芯片,节约成本的同时使系统模块化。