北斗导航系统的时间同步技术在电力系统中的应用

介绍了北斗卫星导航系统的发展;对北斗系统与GPS系统作了比较;并着重分析了基于北斗导航系统的时间同步技术,其应用实例的性能指标与主要功能.认为北斗时间同步系统已经具备了在电力系统中逐步替代GPS系统的可行性.     

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。     

电网一体化时频同步网建设方案研究

电网一体化时间同步网的建设方案,主要是基于现有数字同步网和变电站时间同步系统,采用IEEE1588v2精确时间同步协议(PTP)传输时间同步信息,并在卫星同步源方面增加北斗同步系统,实现时间同步源的GPS、北斗和地面同步网天地互备格局,大大地提高电网时间同步可靠性的同时,实现全网同步。     

岩滩电厂双重冗余对时系统改造探析

分析了电力系统时间同步的现状和对时间同步的要求,介绍了时间同步技术的发展,尤其是北斗对时技术的发展情况。对岩滩电厂双重冗余对时系统改造进行了分析探讨,详细介绍了岩滩电厂北斗与GPS双重冗余对时系统的结构、工作原理及对时方式。     

我国电网首次引入北斗时间开辟智能电网新纪元

“北斗时间”系统首次被顺利引入我国电网数字化变电站,开辟了智能电网建设的新纪元。这一全称为“北斗电力全网时间同步管理系统”的精准授时系统,以我国自行研制和建立的“北斗一号卫星导航定位系统”为基础,结束了我国电力运行时间完全依赖美国GPS（全球卫星定位系统）的历史,使得以往缺乏安全保障的“美国授时”变为“中国授时”。安全可靠、高精度时钟的时间同步．是当代电网乃至未来智能电网运行的一项基本要求。所谓“时间同步”,     

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。     

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。     

我国电网首次引入北斗时间开辟智能电网新纪元

<正>"北斗时间"系统首次被顺利引入我国电网数字化变电站,开辟了智能电网建设的新纪元。这一全称为"北斗电力全网时间同步管理系统"的精准授时系统,以我国自行研制和建立的"北斗一号卫星导航定位系统"为基础,结束了我国电力运行时间完全依赖美国GPS(全球卫星定位     

基于FPGA时间同步技术的实现

随着智能变电站的推广应用,变电站对标准时间同步系统的要求越来越高,本系统采用FPGA搭建的时间同步系统,实现了GPS、北斗和IRIG-B等多种时钟源输入冗余技术和锁相环技术,输出电站时间同步需要的脉冲、串口、IRIG-B、NTP、PTP和光纤编码等信号。     

基于北斗SoC的雷达数据采集系统设计

介绍一种雷达数据采集系统设计方法,采用北斗 SoC 芯片开发了一套时统电路,通过 FPGA 生成与雷达交互的时序信号,并将采集到的雷达数据加上北斗时间信息。为了达到数据采集系统所需的时间精度,通过北斗芯片输出的1 PPS信号对所有时序信号进行同步,确保雷达测距系统和角编码系统有序将数据放置在总线上。该设计实现了数据采集、航迹模拟、数据转发、卡尔曼滤波等功能,减少了系统接口电路板,集成度和稳定性大大提高,对雷达数据采集系统的小型化起到了重要作用。     

基于北斗Ⅱ代/GPS的电力系统双模时间同步时钟的研制

分析了电力系统对时间同步的各种需求,介绍了一种新型北斗Ⅱ代/GPS双模卫星导航接收模块,并以此为基础研制了一种电力系统双模时间同步时钟.研制的双模卫星导航接收模块支持北斗Ⅱ代和全球定位系统（globalpositioning system,GPs）的单系统定位和双系统联合定位,对电力系统的安全稳定运行具有重大的战略意义.双模时间同步时钟输出信号类型包括RS232/485串行口、IRIG-B（inter-range instrumentation group-B）、脉冲以及网络时间协议（network time protocol,NTP）/PTP（precision time protocol）,可为电力系统中各种自动化设备提供精确时间基准.     

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.     

PTP时钟同步方案研究

IEEE 1588 PTP（Precise Time Protocol）同步系统的同步精度虽高,但经济成本较高,并不适用于所有的电力系统同步网络。为了平衡时钟同步精度和经济成本,提出了2种PTPN步方案：分别采用普通交换机和透明交换机作为网络交换设备应用于智能电网的PTP同步系统中,并通过OMNeT＋＋软件进行了仿真分析。仿真结果表明方案一同步精度最高只能达到T3等级,但其经济成本较低,适用于时钟同步精度要求不高的子网当中;方案二成本虽高,但其同步精度可达到T5等级,适用于时钟同步等级要求高的子网。     

基于北斗卫星系统的配电网行波故障定位

提出了一套基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计方案。授时及通信技术在变电站行波采集装置和故障定位主机中有着广泛的应用。在提出的短报文通信方案中,简要介绍了"北斗一号"的系统组成和数据帧格式。接下来,详细阐述和对比了其两种不同的授时方式;提出了一套北斗授时方案,应用高精度晶振和PI调节器实现高性能晶振驯服,提高授时精度。本文提出的北斗定位模块一方面快速定位线路故障的位置以及提供准确的实时时钟,另一方面能够给远程调度中心发送短报文信息,报告各杆塔以及支线路运行等的状态信息。有待研发的语音模块出现能够更加便于调度中心工作人员通过语音方式与网关进行信息交互。所以作为我国自行研发具有完善功能的全天候北斗卫星导航定位系统,完全能够满足电力系统的需求。     

基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法

随着网络空间对抗加剧,借助全球卫星导航系统进行的网络攻击已发展成为现实威胁。慢速持续型卫星时间同步攻击可绕过电力时间同步系统中卫星时钟异常检测机制,诱骗被授时设备输出错误时间信息,再借助电力系统工作机制达成攻击破坏后果。提出了一种基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法。首先构建了考虑持续时间干扰的Kalman滤波卫星授时模型;然后利用能量泛函正则化最优化估算恶意攻击下被授时设备的时钟偏差;最后根据所构建的补偿模型对钟差进行补偿、实现遭攻击条件下的精准时间同步。仿真结果表明,该方法可有效防范慢速持续型卫星时间同步攻击对电力时间同步系统的影响。     

电网时间同步系统的研究与应用

电网内各节点的时间同步对于电网中各厂站的事故分析有重要作用,文章阐述利用SDH网络、IEEEl588协议以及铷钟等技术研发的电网时间同步系统,实现在GPS、北斗等无线信号以及厂站间有线链路出现问题时仍能保证厂站时间精准同步的方法,为今后时间同步系统的建设和应用提出建议．     

基于高精度晶振同步北斗1pps的同步相量测量装置时钟源

从北斗卫星信号覆盖范围、卫星授时精度、可扩展的用户容限等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统同步相量测量装置的可行性.北斗授时接收机输出的北斗1 pps(one pulse per second)信号存在较大的随机误差,但不存在累计误差;高精度晶振时钟信号不存在随机误差,在较短时间内累计误差也很小.根据两者误差的特点...     

空间信号误差对北斗单向授时的影响

北斗卫星广播星历是影响授时服务的主要误差源,分析它的精度是非常必要的。分析了空间信号误差的主要组成星历误差和星钟误差的计算方法,并阐述了计算过程中应注意的问题:参考时间尺度不一致、坐标系不一致和卫星位置参考点不一致。以IGS分析中心GFZ提供的事后精密星历为参考,利用北斗卫星广播星历分析了空间信号误差对北斗单向授时的影响。结果表明,空间信号误差对北斗单向授时的影响随机波动在7 ns以内,由于不同北斗卫星对应的星钟误差中存在大小不等的系统误差,导致星钟误差对单向授时结果的影响大于星历误差。     

卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法

为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。