北斗卫星同步时钟系统在电力系统的应用

北斗卫星同步时钟系统在电力系统的应用

随着电厂自动化水平的提高，电力系统中的信息控制系统、计算机监控系统、微机保护装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用。这些系统需要一个精确统一的时间来保证电力系统的安全运行。北斗卫星同步时钟系统在电力系统中的应用，为实现时间统一同步提供了可靠的解决方案。

北斗卫星同步时钟系统的简介

北斗卫星同步时钟系统由北斗卫星时钟系统、GPS卫星时钟系统、本地时钟系统以及由这3种时钟系统组合信号变换的辅助光电子系统组成。该系统能够接收GPS（全球定位系统）、北斗卫星信号、CDMA信号和远地传送来的NTP时间信号以及IRIG-B码信号获得时间信息。根据用户的不同需求，可以选择相应的功能板卡，同步产生IRIG-B码信号、秒脉冲、分脉冲、串口时间信息信号、网络授时接口及报警信息。系统对各种配置信息进行自动保存，是建立时间尺度、实现时间统一同步的实用型电子仪器。

北斗卫星同步时钟系统在电厂中的应用

现行的北斗卫星同步时钟系统支持多种对时方式，包括硬对时（脉冲节点PPS、PPM、PPH）、软对时（串口报文）、编码对时（IRIG-B、DCF77）和网络NTP对时，能够满足国内外不同设备的对时接口要求。在变电站中，微机保护装置、测控装置、故障录波器、自动化系统站控层设备等均可接入GPS时钟同步系统。

常见的GPS对时接口包括RS232串口输出、RS485串口输出、非调制IRIG-B输出信号、分脉冲1PPM输出信号、秒脉冲1PPS输出信号等。在实际应用中，往往需要结合多种对时方式来统一时间。例如，对于不支持B码对时的设备，通常采用串行口对时和1PPM脉冲对时相结合的方式。具有B码对时功能的智能装置，原则上不再接受串行通信报文对时，但一些先进的智能装置会在通信程序中增加故障时的备用对时机制。

电厂的时钟同步系统由主时钟、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口（扩展装置）组成。主时钟一般设在电厂的控制中心，包括标准机箱、接收模块、接收天线、电源模块、时间信号输出模块等。主时钟能够按照要求实现GPS对时，并具有时钟同步网络传输校正措施，确保变电站设备和间隔层IED设备（包括智能电能表等）的时间同步。

系统维护与保养

为保证北斗卫星同步时钟系统的功能、精度和效率，需要做好日常的保养和维护工作。应定时对GPS对时系统各个部件进行检查，首先检查装置显示面板上的天线信号是否正常，再检查显示面板上锁定的卫星数量（一般应大于3）。以上两项正常后，需要用显示面板上所显示的时间与各个对时设备上所显示或打印的时间进行比对，以确认对时系统内所有参与对时的设备的对时单元工作正常。定期对系统内的各个部件进行巡检，以保证整个系统的可靠性。