國產(chǎn)助力!北斗衛(wèi)星時(shí)鐘同步服務(wù)器對電力系統(tǒng)有多重要?
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,火電廠熱工自動化系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代已經(jīng)到來。一方面它為控制和信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換、分析和應(yīng)用提供了更好的平臺,另一方面對各種實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)簽的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。
通過衛(wèi)星時(shí)鐘來統(tǒng)一全廠各種系統(tǒng)的時(shí)鐘,已是目前火電廠設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)做法。電廠內(nèi)的機(jī)組分散控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)可編程控制器、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)、電廠管理信息系統(tǒng)(MIS)等主時(shí)鐘通過合適的GPS時(shí)鐘信號接口,得到標(biāo)準(zhǔn)的TOD時(shí)間,然后按各自的時(shí)鐘同步機(jī)制,將系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)鐘偏差限定在足夠小的范圍內(nèi),從而達(dá)到全廠的時(shí)鐘同步。
一、時(shí)鐘同步系統(tǒng)的組成
時(shí)鐘同步系統(tǒng)有多種組成方式,其典型形式有兩種,分別如下:
1、單主鐘時(shí)鐘同步系統(tǒng)
由一臺主時(shí)鐘、多臺從時(shí)鐘和信號傳輸介質(zhì)組成,用以為被授時(shí)設(shè)備或系統(tǒng)對時(shí),根據(jù)實(shí)際需要和技術(shù)要求,主時(shí)鐘可留有接收上一級時(shí)鐘同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時(shí)間基準(zhǔn)信號的接口。
北斗+GPS,適用于小型發(fā)電廠、35kV及以下變電站。
2、雙主鐘時(shí)鐘同步系統(tǒng)
由兩臺主時(shí)鐘、多臺從時(shí)鐘和信號傳輸介質(zhì)組成,用以為被授時(shí)設(shè)備或系統(tǒng)對時(shí)。根據(jù)實(shí)際需要和技術(shù)要求,主時(shí)鐘可留有接收上一級時(shí)間同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時(shí)間基準(zhǔn)信號的接口。
雙北斗+雙GPS,適用于各級調(diào)控中心、大型發(fā)電廠、110kV及以上變電站。
二、衛(wèi)星時(shí)間同步時(shí)鐘介紹
GPS衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)、本地時(shí)鐘系統(tǒng)以及由這3種時(shí)鐘系統(tǒng)組合信號變換的輔助光電子系統(tǒng)組成。接收GPS(全球定位系統(tǒng))、北斗衛(wèi)星信號、CDMA信號和遠(yuǎn)地傳送來的NTP時(shí)間信號以及IRIG-B碼信號獲得時(shí)間信息,可根據(jù)客戶不同需求,選擇相應(yīng)的功能的板卡,同步產(chǎn)生IRIG-B碼信號、秒脈沖、分脈沖、串口時(shí)間信息信號、網(wǎng)絡(luò)授時(shí)接口及報(bào)警信息,系統(tǒng)對各種配置信息進(jìn)行自動保存,是建立時(shí)間尺度、實(shí)現(xiàn)時(shí)間統(tǒng)一同步的實(shí)用型電子儀器。
本地守時(shí)系統(tǒng)精度為10-8,高為10-9。在GPS、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)正常的情況下,本地時(shí)鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)連接故障時(shí),時(shí)鐘主機(jī)自動切換到本地時(shí)鐘,仍舊能夠提供高精度時(shí)鐘輸出。
在電力行業(yè)應(yīng)用中,我們主要以GPS/BG2000型作為變電站時(shí)鐘系統(tǒng)的主時(shí)鐘,該衛(wèi)星雙模接收系統(tǒng)既能夠同時(shí)接收北斗/GPS雙星系統(tǒng),也能夠單獨(dú)分別接收GPS或者北斗衛(wèi)星系統(tǒng)?;谧羁煽糠绞?,本時(shí)鐘系統(tǒng)采用了雙星模式。雙模式同時(shí)接收國產(chǎn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和美國GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星,使得參與同步定位的衛(wèi)星數(shù)量大幅增加,并且搜星速度快,同步定位精度比單獨(dú)GPS方式更高,時(shí)鐘精度更精準(zhǔn)。
變電站時(shí)鐘系統(tǒng)輸出的時(shí)鐘同步信號應(yīng)包括脈沖信號,IRIG-B(DC/AC)碼,RS485串口時(shí)間報(bào)文,網(wǎng)絡(luò)時(shí)間報(bào)文等信號,且滿足以下功能:
1) 具有運(yùn)行狀態(tài)指示,時(shí)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(shù)設(shè)置,日志信息存儲,查詢等功能;
4) 多種對時(shí)規(guī)約,可由用戶要求指定,支持硬對時(shí)(PPS、PPM、PPH)、軟對時(shí)(串口報(bào)文)、編碼對時(shí)(IRIG-B、DCF77)和網(wǎng)絡(luò)NTP對時(shí),可以滿足國內(nèi)外不同設(shè)備的對時(shí)接口要求。
5) 多時(shí)間源可供選擇,除采用GPS系統(tǒng)外,還可選用我國的北斗星系統(tǒng),可靠性更高。
6) 整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)采用統(tǒng)一的信息接口和數(shù)據(jù)模型,滿足站端時(shí)間同步狀態(tài)監(jiān)測要求;
7) 可選配同步監(jiān)測功能,可通過網(wǎng)絡(luò)時(shí)間報(bào)文交互或監(jiān)測IRIG-B(DC/AC)碼,秒脈沖等方式實(shí)現(xiàn)時(shí)間信號的監(jiān)測。
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