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國產助力！北斗衛星時鐘同步服務器對電力系統有多重要？
來源：正瑞電子
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發布日期：2023-12-12
隨著計算機和網絡通信技術的飛速發展，火電廠熱工自動化系統數字化、網絡化的時代已經到來。一方面它為控制和信息系統之間的數據交換、分析和應用提供了更好的平臺，另一方面對各種實時和歷史數據時間標簽的準確性提出了更高的要求。
通過衛星時鐘來統一全廠各種系統的時鐘，已是目前火電廠設計中采用的標準做法。電廠內的機組分散控制系統、輔助系統可編程控制器、廠級監控信息系統、電廠管理信息系統(MIS)等主時鐘通過合適的GPS時鐘信號接口，得到標準的TOD時間，然后按各自的時鐘同步機制，將系統內的時鐘偏差限定在足夠小的范圍內，從而達到全廠的時鐘同步。
一、時鐘同步系統的組成
時鐘同步系統有多種組成方式，其典型形式有兩種，分別如下：
1、單主鐘時鐘同步系統
由一臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質組成，用以為被授時設備或系統對時，根據實際需要和技術要求，主時鐘可留有接收上一級時鐘同步系統下發的有線時間基準信號的接口。
北斗+GPS，適用于小型發電廠、35kV及以下變電站。
2、雙主鐘時鐘同步系統
由兩臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質組成，用以為被授時設備或系統對時。根據實際需要和技術要求，主時鐘可留有接收上一級時間同步系統下發的有線時間基準信號的接口。
雙北斗+雙GPS，適用于各級調控中心、大型發電廠、110kV及以上變電站。
二、衛星時間同步時鐘介紹
GPS衛星時鐘系統由北斗衛星時鐘系統、GPS衛星時鐘系統、本地時鐘系統以及由這3種時鐘系統組合信號變換的輔助光電子系統組成。接收GPS（全球定位系統）、北斗衛星信號、CDMA信號和遠地傳送來的NTP時間信號以及IRIG-B碼信號獲得時間信息，可根據客戶不同需求，選擇相應的功能的板卡，同步產生IRIG-B碼信號、秒脈沖、分脈沖、串口時間信息信號、網絡授時接口及報警信息，系統對各種配置信息進行自動保存，是建立時間尺度、實現時間統一同步的實用型電子儀器。
本地守時系統精度為10-8，高為10-9。在GPS、北斗衛星系統正常的情況下，本地時鐘系統被衛星所同步。當衛星系統連接故障時，時鐘主機自動切換到本地時鐘，仍舊能夠提供高精度時鐘輸出。
在電力行業應用中，我們主要以GPS/BG2000型作為變電站時鐘系統的主時鐘，該衛星雙模接收系統既能夠同時接收北斗/GPS雙星系統，也能夠單獨分別接收GPS或者北斗衛星系統。基于最可靠方式，本時鐘系統采用了雙星模式。雙模式同時接收國產北斗衛星系統和美國GPS全球定位系統衛星，使得參與同步定位的衛星數量大幅增加，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。
變電站時鐘系統輸出的時鐘同步信號應包括脈沖信號，IRIG-B(DC/AC)碼，RS485串口時間報文，網絡時間報文等信號，且滿足以下功能：
1） 具有運行狀態指示，時間信息顯示，故障指示等功能；
2） 具有電源告警，故障告警功能；
3） 具有參數設置，日志信息存儲，查詢等功能；
4） 多種對時規約，可由用戶要求指定，支持硬對時（PPS、PPM、PPH）、軟對時（串口報文）、編碼對時（IRIG-B、DCF77）和網絡NTP對時，可以滿足國內外不同設備的對時接口要求。
5） 多時間源可供選擇，除采用GPS系統外，還可選用我國的北斗星系統，可靠性更高。
6） 整個時鐘系統采用統一的信息接口和數據模型，滿足站端時間同步狀態監測要求；
7） 可選配同步監測功能，可通過網絡時間報文交互或監測IRIG-B(DC/AC)碼，秒脈沖等方式實現時間信號的監測。
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