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基于多源授时原理的高精度同步时钟研究

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赵威陆海李泽文赵雄孙洁

摘?要：随着我国智能电网建设进程的不断推进，需要保证各种电力设备以及自动化系统都在同一基准时间下运行，因此保证授时系统的可靠、稳定、精确授时是当前的主要目标。针对当前所存在的问题，本文提出一种基于多源授时的高精度同步时钟授时方案，在正常状态下通过北斗时钟与GPS时钟提供授时信号，并针对两者的授时信号的可靠性进行主授时源的选择，通过卫星秒时钟同步晶振秒时钟，并通过数字锁相环模块进行信号误差处理，最终实现高精度同步时钟输出。

关键词：授时系统;同步时钟;多源授时;数字锁相环

：TP211+.5??：A??DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.10.022

本文著录格式：赵威，陆海，李泽文，等.基于多源授时原理的高精度同步时钟研究[J].软件，2019，40（10）：97102

ResearchonHighPrecisionSynchronousClockBasedonMulti-sourceTimingPrinciple

ZHAOWei1，LUHai2，LIZe-wen2，ZHAOXiong3，SUNJie4

（1.YunnanElectricPowerResearchInstitute，Kunming650217，China;2.SchoolofElectricalandinformationEngineering，Changsha

UniversityofScienceandTechnology，ChangSha410004，China;3.VidaliIndustrial（Chibi）Co.，Ltd;4.ChongyangCountyEducationBurea）

【Abstract】：WiththecontinuousadvancementofChinassmartgridconstructionprocess，itisnecessarytoensurethatallkindsofpowerequipmentandautomationsystemsoperateatthesamereferencetime.Therefore，itisthecurrentmaingoaltoensurereliable，stableandaccuratetimingofthetimingsystem.Aimingatthecurrentproblems，thispaperproposesahigh-precisionsynchronousclocktimingschemebasedonmulti-sourcetiming，whichprovidestimingsignalsthroughtheBeidouclockandGPSclockundernormalconditions，andperformsthemaintimingforthereliabilityofthetimingsignalsofthetwo.Thesourceisselected，thecrystalclockissynchronizedbythesatellitesecondclock，andthesignalerrorprocessingisperformedbythedigitalphase-lockedloopmoduletofinallyrealizethehigh-precisionsynchronousclockoutput.

【Keywords】：Timingsystem;Synchronousclock;Multi-sourcetiming;Digitalphase-lockedloop

0?引言

當前我国电力企业正在积极建设能源互联网，其中包括泛在电力物联网建设和坚强智能电网建设。泛在电力物联网的建设使得电力用户侧、电网企业侧、发电企业侧、供应商侧以及作业人员和设备侧能够有效的连接在一起，保证数据实时有效的共享，通过数据的共享能够更好的为用户提供更好的服务[1]。坚强智能电网建设需要保证“电力流、信息流、业务流”统一，其中就需要保证时间同步精度满足要求。

当前我国的时间同步装置大多数是支持GPS接收模块，但是GPS的系统掌控权