專利名稱：電力時間同步系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的時鐘裝置，特別是一種電力時間同步系統(tǒng)。
背景技術：
當前全球有四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)，分別是美國的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)GPSdSF 斯的格羅納斯全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)、歐盟的伽利略全球導航定位系統(tǒng)以及中國的北斗導航定位系統(tǒng)。其中GPS是英文Global Positioning System的縮寫，意即全球定位系統(tǒng)，是一個全球性、全天候、全天時、高精度的導航定位和時間傳遞系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)英文是 BeiDou (COMPASS) Navigation Satellite System(簡稱 BD)，是中國正在實施的自主發(fā)展、 獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，經常單一的采用GPS或者BD作為時間源， 為變電站提供衛(wèi)星時間的授時和監(jiān)測與控制，然而，單一時間源穩(wěn)定性和可靠性不夠，當無法接收到衛(wèi)星信號時，就有可能導致時間誤差，引起通信障礙。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種穩(wěn)定性好、可靠性高的電力時間同步系統(tǒng)。本實用新型是通過以下途徑來實現(xiàn)的電力時間同步系統(tǒng)，包括有主時鐘屏和從時鐘屏，其結構要點在于，主時鐘屏包括有GPS信號接收器、BD信號接收器、基準時鐘、比較處理裝置、控制裝置以及數(shù)據(jù)輸出裝置， GPS信號接收器接收來自GPS衛(wèi)星發(fā)送來的信號，BD信號接收器接收北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號，二者均通過一種數(shù)據(jù)開關連接到比較處理裝置，比較處理裝置的基準端與基準時鐘連接，輸出端分別連接到控制裝置和數(shù)據(jù)輸出裝置，數(shù)據(jù)輸出裝置通過一種高速通信通道連接到從時鐘屏。在電力系統(tǒng)中，設定區(qū)域內設置有一臺主時鐘屏和復數(shù)臺從時鐘屏。在運行中，主時鐘屏可以選擇GPS或者BD作為常時主用的信號接收衛(wèi)星導航系統(tǒng)，例如，當選擇BD作為主要信號接收器，則GPS作為輔助信號接收器。使用時，控制裝置接通主要信號接收系統(tǒng)， 而關閉輔助信號接收系統(tǒng)，比較處理裝置接收主要信號后，將該信號傳遞的時間信號與主時鐘屏自帶的基準時鐘進行比較，在設定的誤差范圍內，以接收的時間信號為準，并將該時間信號作為主時鐘屏的系統(tǒng)時間，同時將該時間信號經由數(shù)據(jù)輸出裝置通過高速通信通道傳送給從時鐘屏；如果接收的主要信號系統(tǒng)給的時間信號在設定的誤差范圍之外，則比較處理裝置發(fā)出指令給控制裝置，控制裝置關閉主要信號接收器，而接通輔助信號接收器，此時比較處理裝置接收輔助信號中的時間信號，并與基準時鐘進行比較，然后處理后經由數(shù)據(jù)輸出裝置通過高速通信通道傳送給從時鐘屏。這樣就能夠提供兩種時間源，保證了時間源的穩(wěn)定性和可靠性，避免了單一時間源導致的時間誤差，及引發(fā)通信障礙的問題。全網電力時間同步系統(tǒng)的時間精度可以達到亞μ s級，實現(xiàn)站內時間同步和站間時間同步，從而達到真正意義上的全網時間同步。而統(tǒng)
3一的全網時間座標，可以為電網經濟調度、運行狀態(tài)識別、實時系統(tǒng)潮流計算、事故分析提供有力技術保證。本實用新型可以進一步具體為數(shù)據(jù)輸出裝置的另一數(shù)據(jù)接口與基準時鐘連接。基準時鐘為一存儲有基準時間的存儲器，當比較處理裝置接收到來自GPS或BD導航系統(tǒng)傳送來的時間信號后，并將其與當前基準時間進行對比，如果對比結果在設定范圍內，則通過數(shù)據(jù)輸出裝置將接收到的時間信號傳送到基準時鐘里，替換當前基準時間。這樣可以使得主時鐘屏的基準時間更為精確，而不是一成不變，為獲得精準時間提供良好的基石出。 高速通信通道包括有光纖以及配對的光電轉換器，數(shù)據(jù)輸出裝置輸出的電信號經由光電轉換器轉換成光信號，然后經由光纖傳送到配對的從時鐘屏的光電轉換器，轉換成電信號，由從時鐘屏接收。通訊需要采用高速通信通道，以滿足時間性需求，光纖是目前最高速的通信介質， 因此采用配對的光電轉換器實現(xiàn)對信號的轉換，然后由光纖傳遞信號，是最優(yōu)的選擇方案。綜上所述，本實用新型提供了一種電力時間同步系統(tǒng)，包括了主時鐘屏和從時鐘屏，采用了兩種衛(wèi)星導航系統(tǒng)作為時間的授時和監(jiān)測，雙源時間信號保證了時間源的穩(wěn)定性和可靠性，避免了單一時間源導致的時間誤差，及引發(fā)通信障礙的問題。全網電力時間同步系統(tǒng)的時間精度可以達到亞μ s級，實現(xiàn)站內時間同步和站間時間同步，從而達到真正意義上的全網時間同步。而統(tǒng)一的全網時間座標，可以為電網經濟調度、運行狀態(tài)識別、實時系統(tǒng)潮流計算、事故分析提供有力技術保證。

圖1所示為本實用新型所述電力時間同步系統(tǒng)的框架結構示意圖；圖2所示為本實用新型所述電力時間同步系統(tǒng)中主時鐘屏的電路框架示意圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。
具體實施方式
最佳實施例參照附圖1，電力時間同步系統(tǒng)，包括有主時鐘屏和從時鐘屏，主時鐘屏采用兩種方式的主時鐘接收北斗(雙向)授時的時鐘同步系統(tǒng)和GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)兩種時鐘源的漢鼎衛(wèi)星同步主時鐘，以及傳統(tǒng)中單一接收GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)時間源的法國Twin同步主時鐘；從時鐘屏可以選擇以下兩種從時鐘漢鼎衛(wèi)星同步從時鐘以及T-GPS-F4/5A從時鐘。主時鐘屏與從時鐘屏之間采用光纖高速通信通道連接，其配對有光電轉換器在主時鐘屏的輸出端和從時鐘屏的輸入端。以上方案融合了傳統(tǒng)的主時鐘屏方案，構成一種新型的電力時間同步系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能滿足智能化電網對電力系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)對時精度的技術要求，同時接收北斗 (雙向)、GPS兩路無線時間基準信號，以及有線時間基準信號，組成天地互補、三源互比的時間系統(tǒng)，滿足高精度，高可用的目標。以下介紹漢鼎衛(wèi)星同步主時鐘的電路框架示意圖[0021]參照附圖2，主時鐘屏包括有GPS信號接收器、BD信號接收器、基準時鐘、比較處理裝置、控制裝置以及數(shù)據(jù)輸出裝置，GPS信號接收器接收來自GPS衛(wèi)星發(fā)送來的信號，BD信號接收器接收北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號，二者均通過一種數(shù)據(jù)開關連接到比較處理裝置， 比較處理裝置的基準端與基準時鐘連接，輸出端分別連接到控制裝置和數(shù)據(jù)輸出裝置，數(shù)據(jù)輸出裝置通過一種高速通信通道連接到從時鐘屏，同時，該數(shù)據(jù)輸出裝置的輸出端還與基準時鐘連接。以BD作為主要信號接收系統(tǒng)，開通BD信號接收器，關閉GPS信號接收器，比較處理裝置接收到BD時間信號后，與基準時鐘比較，在設定誤差內，將接收的時間通過數(shù)據(jù)輸出裝置傳送給從時鐘屏，同時傳送給基準時鐘，替換基準時鐘內的時間信號。如果不是在設定誤差內，則通過控制裝置關閉BD信號接收器，開啟GPS信號接收器。如果二者都超過設定誤差，則以基準時鐘作為時鐘信號發(fā)送給從時鐘屏，經過調整后，重新接收BD時間信號源。以上各功能模塊均可采用市售產品，其中BD信號接收器和GPS信號接收器為市售標準產品，其他模塊為在漢鼎衛(wèi)星同步主時鐘中的CPU處理器基礎上增加。以下為各模塊型號的一種選擇例子GPS 信號接受器-GPS 單元(GXWS-GPS)BD信號接受器-BD單元(GXWS-BD)比較處理裝置---管理單元比較處理模塊(GXffS-GLBJ )控制裝置---管理單元控制裝置(GXWS-GLKZ )基準時鐘---管理單元基準時鐘(GXWS-JZ)數(shù)據(jù)輸出單元---數(shù)據(jù)輸出單元(B碼以及空接點，GXffS-IRIG-B/
GXWS-KJDMC)。本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術相同。
權利要求1.電力時間同步系統(tǒng)，包括有主時鐘屏和從時鐘屏，其特征在于，主時鐘屏包括有GPS 信號接收器、BD信號接收器、基準時鐘、比較處理裝置、控制裝置以及數(shù)據(jù)輸出裝置，GPS信號接收器接收來自GPS衛(wèi)星發(fā)送來的信號，BD信號接收器接收北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號， 二者均通過一種數(shù)據(jù)開關連接到比較處理裝置，比較處理裝置的基準端與基準時鐘連接， 輸出端分別連接到控制裝置和數(shù)據(jù)輸出裝置，數(shù)據(jù)輸出裝置通過一種高速通信通道連接到從時鐘屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力時間同步系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)輸出裝置的另一數(shù)據(jù)接口與基準時鐘連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的電力時間同步系統(tǒng)，其特征在于，高速通信通道包括有光纖以及配對的光電轉換器，數(shù)據(jù)輸出裝置輸出的電信號經由光電轉換器轉換成光信號，然后經由光纖傳送到配對的從時鐘屏的光電轉換器，轉換成電信號，由從時鐘屏接收。
專利摘要本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的時鐘裝置，特別是一種電力時間同步系統(tǒng)，其結構要點在于，主時鐘屏包括有GPS信號接收器、BD信號接收器、基準時鐘、比較處理裝置、控制裝置以及數(shù)據(jù)輸出裝置，GPS信號接收器和BD信號接收器均通過一種數(shù)據(jù)開關連接到比較處理裝置，比較處理裝置的基準端與基準時鐘連接，輸出端分別連接到控制裝置和數(shù)據(jù)輸出裝置，數(shù)據(jù)輸出裝置通過一種高速通信通道連接到從時鐘屏。優(yōu)點在于采用了兩種衛(wèi)星導航系統(tǒng)作為時間的授時和監(jiān)測，雙源時間信號保證了時間源的穩(wěn)定性和可靠性，避免了單一時間源導致的時間誤差，及引發(fā)通信障礙的問題。
文檔編號H04L7/00GK202197289SQ20112030030
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者嚴振華, 吳文宣, 唐志軍, 張孔林, 林金東, 王云茂, 陳偉, 陳強 申請人:福建省電力有限公司電力科學研究院