GPS授时系统在变电站时间同步中常用的授时方式比较

一、变电站时间同步意义

随着电力系统规模的日益扩大和电网自动化水平的不断提高，时间的精确和统一在电力系统运行中显得尤其重要，因为时间的统一是不同设备完成测控任务的基础。目前电厂的测控设备数量和种类都很多，且分布放置，传统的授时方式（硬接点+串行码）有一定的局限性，目前普遍采用的gps授时系统就集成了多种授时方式，满足了各种自动化设备对时的需求。

电力系统对变电站自动化设备的时间同步精度要求达到毫秒及以上，变电站自动化系统属于多个生产厂家设备集成的技术应用方式,以及网络化的系统分散应用结构,且存在自动化设备之间匹配和集成应用方式的不确定性。变电站时间同步过程复杂,授时方式多种多样,电网时间同步性能与系统采用的授时方式、授时结构、授时和被授时设备性能等等因素关系密切。在异地变电站之间、变电站内部设备之间，都是依靠时间同步的准确性对故障的准确分析、判断和处理。

二、电力系统常用授时方式比较

变电站自动化系统的构成,具有多厂家、多型号的特点。以往电力系统中大量的设备都是采用硬接点（脉冲）+串行时间报文的方式来实现。但是随着自动化精度的提高，授时精度和授时方式也有了很大的变化，目前通常用于变电站时间同步的授时方式如下:

2.1监控网络报文,单纯采用授时装置的串行报文输出信号,送至COM或REM环节进行规约转换后,通过监控网络广播的方式送达各个二次设备。由于监控网络的任务多重性,难以保障授时装置TIM串行报文至设备的实时性和稳定性,且各设备的时间信息处理方式不尽相同,该方式既不能满足电网对子站的时间同步要求也不易满足站内二次设备之间的时间同步性能。

2.2监控网络报文与脉冲校正授时装置的串行由监控网络传送至二次设备,同时二次设备直接接收授时装置的校时脉冲，脉冲接点一般包括1PPH,1PPM,1PPS等，一般用来同步被校设备的毫秒或秒的计数。串行时间报文提供当前时间信息。在物理电气接口形式上，硬接点（脉冲）一般采用静态光隔空接点。

2.3IRIG-B从原理上也能够满足时间同步性能要求,并且适合于较远距离传输，采用IRIG-B码对时是电力系统授时的主要方式之一。

2.4串行报文：授时装置的串行报文直接送至二次设备的专用授时端口,无脉冲校正。串行时间报文一般采用RS232/RS422标准。一般需要4根传输线来传递这些信号。而且在授时装置报文输出稳定的前提下,自动化设备采用特殊的报文传输迟延修正方式,可以作为监控网络报文的补充形式,在一定程度上满足时间同步的性能要求。该方式由于没有统一串行时间报文标准，给接收时间报文带来太多困难。通用性太差,在现场自动化系统二次设备中很少使用。

2.5脉冲校正与直接串行报文：类似于监控网络报文与脉冲校正方式,区别是授时装置的串行报文信号直接送至二次设备的专用授时端口。该方式通常作为监控网络报文与脉冲校正方式的补充形式,用于保障自动化系统特殊二次设备接收时间信息的实时性。

2.6 NTP/SNTP网络校时：通过电力系统局域网将NTP时间同步服务器与局域网内的计算机、自动化设备相连接，这些自动化设备接收ntp协议，自动校准时间，精度可以达到1-10ms，满足电力系统的要求。

2.7 IEEE1588网络对时：通过电力系统现有的网络系统，将PTP时间服务器和具有PTP端口的自动化设备相连，中间通过IEEE1588协议实现亚微妙级的时钟同步。

三、授时方式总结

变电站GPS授时系统可以达到站间和站内自动化设备时间同步的目的,自动化设备间的时钟同步不等于其功能间的时间同步。变电站自动化系统的新建、改造和改进等,应按上述目的进行授时方式的选择。变电站GPS授时方式下影响自动化设备时间同步准确性的因素,涵盖了授时和收时设备两端以及授时信号的中间传递过程,根据授时方式的不同(忽略导线的信号传输时延)主要影响因素来自:授时设备、收时自动化设备和/或监控网络等3方面。因此,需要重视相关设备出厂测试和现场验收环节的时间同步性能验证。

四、gps授时系统厂家介绍

西安同步坐落于陕西西安，从2012年***专注于电力gps授时系统的研发与生产，公司具有专业的时频人才数十人，又积极与各大院校展开技术合作，使我司技术储备得到大幅度提高，目前时频产品线已经覆盖二十多个品种，五十多种产品，是国内生产时间频率产品线非常全面的企业之一。