山東正瑞電子有限公司
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閱讀：33發(fā)布時間：2025-7-17
隨著計算機和網(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，另一方面對各種實時和歷史數(shù)據(jù)時間標(biāo)簽的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。
通過衛(wèi)星時鐘來統(tǒng)一全廠各種系統(tǒng)的時鐘，已是目前火電廠設(shè)計中采用的標(biāo)準(zhǔn)做法。電廠內(nèi)的機組分散控制系統(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)等主時鐘通過合適的GPS時鐘信號接口，得到標(biāo)準(zhǔn)的TOD時間，然后按各自的時鐘同步機制，將系統(tǒng)內(nèi)的時鐘偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)，從而達到全廠的時鐘同步。
一、時鐘同步系統(tǒng)的組成
時鐘同步系統(tǒng)有多種組成方式，其典型形式有兩種，分別如下：
1、單主鐘時鐘同步系統(tǒng)
由一臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質(zhì)組成，用以為被授時設(shè)備或系統(tǒng)對時，根據(jù)實際需要和技術(shù)要求，主時鐘可留有接收上一級時鐘同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時間基準(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、雙主鐘時鐘同步系統(tǒng)
由兩臺主時鐘、多臺從時鐘和信號傳輸介質(zhì)組成，用以為被授時設(shè)備或系統(tǒng)對時。根據(jù)實際需要和技術(shù)要求，主時鐘可留有接收上一級時間同步系統(tǒng)下發(fā)的有線時間基準(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)星時間同步時鐘介紹
GPS衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、本地時鐘系統(tǒng)以及由這3種時鐘系統(tǒng)組合信號變換的輔助光電子系統(tǒng)組成。接收GPS（定位系統(tǒng)）、北斗衛(wèi)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(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、串口時間信息信號、網(wǎng)絡(luò)授時接口及報警信息，系統(tǒng)對各種配置信息進行自動保存，是建立時間尺度、實現(xiàn)時間統(tǒng)一同步的實用型電子儀器。
本地守時系統(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，本地時鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)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(yè)應(yīng)用中，我們主要以GPS/BG2000型作為變電站時鐘系統(tǒng)的主時鐘，該衛(wèi)星雙模接收系統(tǒng)既能夠同時接收北斗/GPS雙星系統(tǒng)，也能夠單獨分別接收GPS或者北斗衛(wèi)星系統(tǒng)。基于方式，本時鐘系統(tǒng)采用了雙星模式。雙模式同時接收國產(chǎn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和美國GPS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GPS方式更高，時鐘精度更精準(zhǔn)。
變電站時鐘系統(tǒng)輸出的時鐘同步信號應(yīng)包括脈沖信號，IRIG-B(DC/AC)碼，RS485串口時間報文，網(wǎng)絡(luò)時間報文等信號，且滿足以下功能：
1） 具有運行狀態(tài)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(shù)設(shè)置，日志信息存儲，查詢等功能；
4） 多種對時規(guī)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(wǎng)絡(luò)NTP對時，可以滿足國內(nèi)外不同設(shè)備的對時接口要求。
5） 多時間源可供選擇，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） 整個時鐘系統(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)時間報文交互或監(jiān)測IRIG-B(DC/AC)碼，秒脈沖等方式實現(xiàn)時間信號的監(jiān)測。
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