gps北斗卫星对时装置在电力系统的应用方案

随着自动化水平的不断提高，电力行业对高精度的对时装置要求越来越高，高精度的gps北斗时间同步装置是保证电力系统安全运行、提高运营水平的重要措施。本文就电力行业对时装置的现状、对时方式、注意事项等方面进行简单的阐述。

一、我国电力行业的对时装置现状

受历史因素的影响,目前我国电力行业的对时装置主时钟源大都采用美国GPS系统，这就导致存在重大的安全隐患，一旦发生战争或其它国际政策的变化，美国调整或关闭GPS信号，将给我们的电力生产带来不可估量的影响。

如何使电力系统不受他国政策影响同时建立完善的对时装置，这是我国电力行业需要考虑的。gps北斗对时装置在这种情况下应运而生，为了保障我国电力系统的生产、运行安全，对时装置可以设定为同时接收GPS和北斗两种同步卫星发出的标准时钟信号信息，如果有一个系统出现信号异常或故障时，北斗gps卫星对时装置自动切换从另一个时间源获取时间，由于北斗卫星导航定位系统是由我国自主开发的，相对于GPS系统来说，在安全性上也更有保障。

二、gps北斗对时装置对时方式

1、脉冲同步信号对时（硬对时）

对时装置的同步脉冲以空接点、TTL电平、422电平（差分）等方式输出。硬对时就是将GPS时钟的时间信号以脉冲的形式直接作用在接收设备的时钟芯片上，通常以秒脉冲、分脉冲、时脉冲为间隔输出１个精确的同步脉冲，消除装置内部时钟的走时误差，实现对时功能。这种方法对时精度高但需要 gps有大量的脉冲输出接点增加变电站二次回路的杂程度,且 gps 输出接点数量有限 ，有可能不能满足变电站内众多设备的需要。

2、时间报文（软对时）

软对时是设备自动收集通信线路上包含时间数据的通信报文， 运用软件处理得到时间信息并同步修正本系统时间软对时的信号输出介质可以是普通的串行通信线路和目前变电站综合自动化系统广泛使用的各种现场总线。软对时具有组合灵活 、扩充方便、 应用范围广、 传输距离长的特点。软对时功能的实现 ，依赖于时间编码方式和通信接口的选择与匹配采用不同的通信规约对通信信道有不同的要求。

3、IRIG-B码对时

编码时间信号类型比较多，常用的有IRIG和DCF77两种，IRIG串行时间码有六种格式，其中B码应用最普遍，分为调制和非调制两种。B码属于串行时间交换码的对时方式，很多进口对时装置经常采用这种方式对时。为了提高对时精度，一般采用软硬对时方式结合起来，即年月日时分秒等信息通过串口获取，然后通过脉冲信号精确到毫秒或微秒。

4、NTP网络对时

ntp网络对时是使计算机时间同步化的一种协议，他使计算机对其服务器或时钟源（石英钟、GPS、BD）等做同步化，提供高精准度的时间校正，另外可以提供密码验证、防火墙保护等功能提高网络安全性，降低风险。NTP网络对时一般电厂会用在MIS系统、厂级监控信息系统等需要网络对时的系统或设备。

三、北斗gps卫星对时装置使用建议

目前关于北斗gps卫星对时装置有各种不同类型的设备，下面将详细阐述电力系统在规划使用对时装置的几点建议：

（1）可以同时接收GPS和北斗两种卫星时间信号，能选择任意一种卫星时间信号作为主时间源，如果主时间源出现故障时或者信号失锁，系统自动识别并切换到备用时间信号源，倒换时带有告警功能，无需人工手动干预。

（2）整个对时装置建议采用模块式组合的方式，这样可以满足不同场合对授时精度和方式的不同需求。可以任意配置PPS/PPM/PPH，IRIG-B接口，光节点接口，报文信息，10MHZ基准，RS232/422/485，DCF77，NTP,PTP等接口的类型和数量。

（3）主控板和电源系统是否采用冗余备份的方案，是否内置铷钟、恒温晶振让时钟在卫星失锁的状态下能够拥有更好的自我守时能力，一般情况下，加铷钟1年时间误差不到5ms，内置恒温晶振1天相差10ms左右。当其中一路电源出现故障中断，另外备用的那一路电源自动切换到工作状态。上述设计方式可以最大程度保障时钟信号基准的稳定安全输出，即使发生突发事件，也可以保障整套设备授时的正常运行。

（4）整个对时装置的附件全都可以支持热插拔功能，这样当需要维护或更换其中部分设备时不需要关闭把整个时钟系统的电源开关，保证了gps或北斗卫星对时装置的稳定运行。

四、SYN4505型gps北斗对时装置

我公司生产的SYN4505型标准同步时钟是电力系统建立时间尺度、实现时间统一同步的实用电子仪器。有三种工作模式和六种卫星选择功能供客户选择，下面是改款对时装置的技术指标：

五、对时装置的厂家介绍

西安同步电子科技有限公司是一家专注gps北斗卫星对时装置的厂家，服务的单位设计各行各业包括省市的计量院、医院、研究所、高校、电网等，在业界赢得了良好的口碑，欢迎各界同仁咨询讨论！