GPS_北斗双星时钟同步系统在水电站设计策略.pdf

第35卷第5期 水 电 站 机 电 技 术 Vol.35No.5 38 GPS/北斗双星时钟同步系统在水电站设计策略 常 占锋，李初辉 （向家坝水力发电厂，四川 宜宾644612） 摘 要：随着电站自动化水平的提高，对系统统一时钟的要求愈来愈迫切。首先对同步时钟接口方式做了详细的论 述，在此基础上分析向家坝电站时钟同步系统网络设计策略，并对各系统的接口方式，网络结构特点做了阐述。统一 时钟是保证电站安全稳定运行的重要措施。 关键词：GPS；北斗卫星导航系统；时钟同步；对时 中图分类号：TP872 文献标识码：B 文章编号：1672-5387（2012）05-0038-03 络时间服务器模块，可用于电站以太网（局域网）络 1前言 的系统校时。以上特点解决了电站不同系统和智能 向家坝水电站是一座即将投产的大型水电站, 设备对时钟同步准确度要求不同，接口不同的问题， 电站计算机监控系统、微机保护装置、故障录波装 大大提高了电站对时网络的完整性。 置、励磁系统、调速系统、机组状态监测系统、MIS系 2.1 脉冲接口对时 统等设备采用的是不同厂家，大多数装置采用各自 脉冲对时是指同步时钟每隔一定的时间间隔输 独立的时钟，各系统时钟因为精度原因会造成一定 出一个精确的具有一定脉宽的同步脉冲，被授时装 的偏差，所记录的数据由于时间上的不同步，不能作 置在接收到同步脉冲后进行对时，消除装置内部时 为事故分析的依据。因此，时钟同步系统是保证整个 钟的走时误差。脉冲对时按照对时周期分为秒脉冲 电站安全稳定运行、提高运行水平的不可或缺的重 信号（1p/s）、分脉冲信号（1p/m）和时脉冲信号（1p/h） 要组成部分。 三种，在整秒、整分、整时时，脉冲沿作用于自动装置 结合全厂监控系统特点，电站采用北京中水科 的时钟清零线，实现时钟的同步。脉冲一般以空接 点、TTL电平、DC24V有源电平、差分电平输出。 生产的BSS-3互备型时间同步装置。BSS-3系列 GPS同步时钟是应用全球定位系统技术标准时间显 TTL电平信号距离比较短，只能几十米，DC24V有 示和发送装置，专为电力系统对其进行监测、控制、 源电平与差分电平输出的距离可达到1km左右。 保护和故障记录等设备的时间同步要求而设计、制 2.2 串口报文对时 造。GPS卫星系统和北斗卫星系统构成互备系统。该 串行口对时方式是指同步时钟通过RS-232／ 系统的GPS和北斗信息共享、热备运行，当任意一 422／485串口以串行数据流的方式输出时间信息， 个系统出现问题时自动切换，当两台主钟都收不到信 各种智能装置接收串行时间信息后获得时间同步。 号时，自动转入高精度守时状态，保证全厂时钟的统一。 串口校时的时间报文包括年、月、日、时、分、秒，报文 信息格式为ASCll码或BCD码或十六进制码；信息 2 对时接口方式 传输速率：1200、2400、4800、9600、19200b/s可 选，如果选择合适的传输波特率，其精确度可以达到 BBS-3时钟同步装置采用通用总线扩展插槽， 配合多种输出模块，输出信号种类多，通道多，可根 毫秒级；时间报文以每秒输出、每分输出或根据请求 据需要选择搭配，扩展灵活方便。主时钟、扩展时钟 输出1次(帧)或用户指定的方式输出。串口校时往往 [1] 具有多种类型对时输出接口 ：有源/无源脉冲对时、 RS232/422/485串行口对时、IRIG-B（AC/DC）码对 收稿日期：2012-0