基于数字锁相环的改进版高精度同步时钟

针对现有卫星时钟在可靠性方面存在的问题,研究了一种基于数字锁相环的改进版高精度同步时钟.该方法不仅在卫星正常接收时能产生集较小累积误差和随机误差的高精度修正秒脉冲,而且在卫星非正常接收时可依据历史数据形成高精度的同步脉冲.试验测试表明,该方法能输出高精度的同步时钟,较好地满足了电力系统对时间精度的要求。     

TD系列卫星同步时钟及使用方法

ＴＤ系列卫星同步时钟及使用方法李鹏飞，王岳春（烟台开发区天达电子工程有限公司）１引言Ｇｐｅ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）系统，即全球定位系统，已于１９９３年８月正式建成，并在世界各地为民间服务。整个系统由２４颗导航卫星组成，分布在...     

GPS卫星同步电网时钟系统

重点介绍了吉林省电力工业局与中国科学院国家授时中心联合研制成功的ＰＯ９４３电网用ＧＰＳ同步时钟的工作原理及技术指标。这种时钟除可满足电力系统各个领域对时钟精度的要求外，还可广泛用于国防、科研和其它工业部门。     

数字化变电站中高精度同步采样时钟的设计

在数字化变电站的应用中,对同步采样时钟要求高稳定和高精度,其实现关键在于消除同步采样时钟的误差。文中从分析同步采样时钟误差产生的原因出发,利用全球定位系统（GPS）接收机输出GPS时钟误差分布的特点和晶振频率在短时间内的相对稳定性及现场可编程门阵列（FPGA）的高速数字信号处理的特性,采用相应处理措施消除了晶振频率偏差对同步采样时钟的影响,实现了GPS时钟在短时间内出现较大偏移或扰动时对其进行人为补偿,从而保证了采样时钟的精确同步,为数字化变电站的设计应用提供了一种高稳定、高精度的同步采样时钟设计方法。     

基于全数字锁相环的电力系统高精度同步时钟

提出了一种基于全数字锁相环的电力系统高精度同步时钟实现方法。该方法基于卫星时钟与晶振时钟授时误差互补的特点,在卫星时钟工作正常时,利用全数字锁相环使晶振时钟跟踪卫星时钟秒脉冲的相位波动,实时消除晶振时钟的累积误差;当卫星时钟失效时,利用失效前记录的历史分频数据辨识优化分频控制参数,预测修正晶振时钟的累积误差。仿真实验结果表明,该方法实现的同步时钟具有随机误差小且累积误差小的优点,在卫星时钟失效一段时间内仍可保持较高的授时精度,可为电力系统提供精确时间同步信号。     

接收GPS卫星信号的电力系统同步时钟

接收ＧＰＳ卫星信号的电力系统同步时钟徐丙垠，李桂义，李京，冀有党，曾宪国（科汇电气有限公司·２５５０３１·淄博）（东北电网调度中心·１１０００６·沈阳）长期以来，广大调度运行人员希望电网调度中心及各电站的时钟能够统一，随着电网自动化水平的提高，人们对...     

火电厂DCS的SOE网络时钟同步设置方法

从电厂DCS的SOE功能在实际应用中出现的问题出发,阐述了网络时钟同步对SOE功能的影响,提出了在OVATIONDCS网络时钟服务器设置的具体方法,使DCS网络时钟精确同步。     

基于偏最小二乘回归的高精度同步时钟

为提高同步时钟的稳定性与精确度,提出了一种基于偏最小二乘回归(PLSR)的高精度同步时钟产生方法。该方法首先将卫星时钟和晶振时钟偏差方程的非线性关系转化为拟线性关系,然后对方程进行PLSR建模,得到晶振时钟误差估计值。当卫星时钟工作正常时,根据误差估计值修正晶振的频率,对晶振时钟的累计误差实时主动补偿,继而产生高精度同步时钟;当卫星时钟失效时,由晶振时钟参考失效前的误差估计值提供高精度同步时钟。仿真结果表明,该方法产生的同步时钟具备高精度、高稳定性的优点,在卫星时钟失效一段时间后仍可输出稳定性好的高精度时间同步信号。     

精确时钟同步协议的以太网实现方法

基于IEEE1588标准,介绍了精确时钟协议的时钟类型与报文种类。分析了主、从时钟间采用同步报文实现时钟同步的机制,以及同步间隔与网络负荷、同步精度之间的关系,指出了同步紧随报文的作用和使用条件。给出了报文时间标记点在以太网中的准确定义、PTP子域到以太网多播地址之间的映射和PTP报文到以太网报文之间的映射,提供了精确时钟同步协议在以太网中实现的具体方法。     

计量自动化系统卫星时间同步攻击危害与防护

针对卫星导航系统的网络攻击可造成时间和空间位置基本信息错乱,已发展成为网络空间的现实威胁。计量自动化系统以卫星时钟源为主用,通过分层级对时机制使得分散分布的计量终端工作在统一时间基准上。卫星时间同步攻击可转发或发送伪造的卫星导航电文,诱使电力时间同步装置输出错误时间,进而借助电力监控系统工作机制展开攻击破坏。在分析电力时间同步装置工作机制与计量系统时间同步与业务功能实现机制的基础上,总结了卫星时间同步攻击的攻击破坏模式及危害。基于卫星时钟信号与晶振频率误差特点,构建基于补偿恒温晶振频漂后的时间参考体系,检测卫星时钟源在短时间尺度和长时间尺度下是否异常,确保计量主站侧卫星时钟源的可靠性。基于FPGA的实验结果表明,该方法可有效检测和规避虚构卫星时钟的时间同步攻击影响。     

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。     

卫星模拟器在电力时间同步系统检测中的应用

在实验室环境中创造真实的卫星接收条件存在很多困难,卫星模拟器可以代替卫星接收机模拟出卫星信号。从理论上分析了卫星模拟器代替卫星接收机进行实验检测的优势,分别以不同的时间同步输出信号为基准,测试比对卫星接收机与卫星模拟器在电力时间同步系统检测中的时间精度,二者差值为10~15 ns,实验结果表明电力系统时间同步检测中,在考虑卫星模拟器带来误差的前提下,卫星模拟器可以代替卫星接收机完成实验检测。     

基于最小生成树的电力通信系统时钟同步网规划算法

电力通信网要求具有高稳定度、高精度、安全可靠的网络时钟同步环境。通过对电力系统时钟同步网规划问题的研究,提出了一种基于最小生成树的电力系统时钟同步网的规划算法,该算法针对单一时钟源网络,在传输级数最少的基础上以传输距离最短为目标,并借助最小生成树理论和层内优化思想实现两阶段优化以确定最佳路径,该算法速度快,效率高,适合大规模时钟同步网的规划求解。     

基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统研究

发展智能电网迫切需要各变电站、各级调度中心之间建立统一的时间同步机制,基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统是建立此时间同步机制的有效途径。阐述了IEEE 1588标准的精确对时原理、特点和必要性,以及同步与延迟计算的过程,分析了利用IEEE 1588标准同步对时的关键硬件和基本软件框架。在此基础之上,提出了全电网精确对时系统的部署与构架,以及利用IEEE 1588标准的精确对时效果的测试方法,通过其测试结果可以得知时钟同步的精准程度。     

电力频率同步网与时间同步网两网合一可行性研究

为满足电力系统对时间和频率同步性能的要求,解决电力时间同步系统独立运行的问题,分析了电力频率同步网和时间同步网在时钟源、节点布局、组网方式等方面的相似性,指出了两网合一的优势条件,提出采用电力频率同步网2 M通道传输时间同步信号的方案,方案中采用精确时钟同步协议(precision time synchronization protocol,PTP)技术和E1/Ethernet协议转换技术。研究了主从时钟之间基于PTP技术传输时间同步信号的时钟偏差算法,及PTP数据包通过E1/Ethernet协议转换器进行格式转换的原理,格式转换时使用延时记录模块记录协议转换时间差,从而实现E1与Ethernet协议转换的时延自动补偿。最后,以SDH网络为基础,搭建频率同步网和时间同步网两网合一的模拟平台,测量结果表明时间信号由网络传输后时间精度可达到纳秒级,满足电力业务对时间精度为微秒级的要求,证明频率同步网和时间同步网两网合一具有可行性。     

利用卫星共视比对系统实现电网的时间同步

为实现电网所有设备的时间一致性,提出一种基于GPS、北斗"双模"卫星共视比对系统的时间同步技术。首先介绍了共视比对系统的原理,分析了系统采用的数据处理算法和工作模式。然后通过一点对多点的共视比对模式,使国家电网所有一级基准时钟溯源于国家授时中心的标准时间,并获得较高的时间同步精度。比对数据表明,GPS模式下的共视比对精度优于5ns,北斗模式下共视比对精度优于15ns。     

电力系统中的时间同步网

首先探讨了在电力系统继电保护、自动经系统以及通信信息网中引入时间同步网的必要性，然后结合电信网时间同步网建设的经验，提出建设电力系统时间同步网的一些设想和初步的解决方案，特别是建设综合的主从等级结构的树形网结构的时间同步网的思路。     

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。