山西电力同步时钟网升级改造研究

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1、山西电力同步时钟网升级改造研究屈蓓蓓(国网山丙省电力公司信息通信公司山丙太原030001}摘要：当前，山丙电力系统时间同步更多的依赖于GPS全球定位系统，随着我国北斗卫星导航系统逐步建设完善，已完全兵备在电力系统中使用的可行性,木文通过介绍北斗卫星系统的技术特点，并结合山丙电力系统的实际，分析山丙电力同步时钟网升级改造研宄的可行性。关键词：北斗卫星导航系统；电力系统；同步时钟一引言2003年建成的山两电力同步时钟网，在当时技术发展水平情况下，卫星接收系统只能釆用美国的全球定位系统GPS,而GPS系统控制在

2、美国政府手里。在非常时期随时可能关闭其他国家用户的使用权，这将会对我国电网造成灾难性的后果［1］。为可靠保障山丙电力SDH体制主干M和地区光纤通信传输M络及调度交换网、高清视频会议系统等业务网频率同步的需要，同时根据“十二五”通信网规划要求，结合目前北斗卫星导航系统的技术进展，提升现有数字同步网的精度、可靠性，实现山丙电网以省公司PRC为基准源的、具备双星接收的等级主从混合同步网，以满足不断扩容升级的SDH传输网络和业务网络对频率同步和时间同步的要求，是建设坚强智能电网的重要环节。二山丙电力同步网现状山丙

3、电力同步时钟网目前以省公司为中心，各个地调为端局，建成以全省12个时钟点为时间源的同步网。木网在省公司端设置区域一级基础时钟LPR,配置为双GPS+双铷钟BITS设备，作为山丙电力同步网的时钟基准。基准时钟LPR跟踪GPS卫星信号时，提供与全网基准时钟(PRC)完全相同的性能质量。同时，在11个地调设置二级时钟节点，配置为双GPS+双铷钟BITS设备，为各地区通信设备提供同步基准源。平时跟踪木地接收到的卫星信号，当卫星信号不可用时,跟踪省公司LPR地面信号。山西电力吋钟冋步网现状如图1所示。图1山西电力吋

4、钟同步网现状Figure1TheClockSynchronizationSystemstatusofShanxiElectricPowerCompany三、北斗导航卫星系统介绍北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统(BDS),是继美国全球定位系统(GPS)和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天吋为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授吋服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授吋能力，定位精度10米，测速精度

5、0.2米/秒，授吋精度10纳秒［2】。北斗系统不仅解决了我国有无自主导航系统的问题，同吋与其他导航定位系统比较，它有独特的优势和广阔的应用前景，有巨大的经济和社会价值。四、山西电力吋钟同步网升级研究1、升级原则及S标1)遵循“标准统一、资源整合、分步实施”的总体原则组织工程实施。2)在升级过程中，吋钟同步系统不中断业务。3)山西电力吋钟同步系统应做到经济、适用。4)充分利用己有的通信设施资源。2、升级主要任务建设以省公司基准钟PRC为基准源的、具备双星接收的等级主从混合同步网,以满足不断扩容升级的SDH传

6、输网络和业务M络对频率冋步和吋间冋步的要求。3、升级必要性众所周知，GPS系统所冇信号的发生、传输权由美国掌控，一旦出现民用信号关闭、误码率加大或者系统出现故障，以GPS技术为基础的系统将被置于危险的境地。山西电力同步吋钟网由于主用的卫星参考信号都是从GPS来的，因此也面临着安全不可控的局面。另外，0前同步时钟网基准源没有配置铯钟，一旦GPS系统出现故障，基准源同步精度就会从G.811下降为G.812,全网的同步吋钟精度也随之由G.811下降为G.812,也就是从l×10-ll下降为1.6&t

7、imes;10-8,由此产生的滑动将增加626倍，达每天14个滑动，这将严重影响到电力通信业务网的质量，更严重的话会造成业务中断，对电网安全生产构成威胁［4】。4、升级进度规划根据国网公司“统一规划、统一标准、试点先行、分步实施”的原则，结合山西电力的现状和特点，由点到面，注重实效，稳步推进山西电力吋钟冋步网的升级改造。第一阶段:将十一个地区地调及省调时钟同步设备由GPS双卫星接收系统升级为GPS和北斗双卫星接收系统，将省调时钟同步设备由区域基准钟LPR升级为基准钟PRC,年内开始试运行。第二阶段：保障S

8、DH传输网络的高质量运行，同时也为数据网、调度电话网、多媒体通信网、视频会议系统、视频监控系统提供安全的、高质量的吋钟信号，确保山西电网的安全稳定运行。第三阶段：结合公司坚强智能电网建设发展，进一步拓展山西电力冋步吋钟网应用的深度和广度。5、山西电力同步吋钟方案介绍结合全省吋钟同步网络现状，根据电网对吋钟同步网安全性、可靠性的需求，提出以下建设方案。将十一个地区地调及省调时钟同步设备由GPS双卫星接收系统升级为GPS和北斗双卫