gps卫星时钟在综合自动化变电站中应用

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1、GPS卫星时钟在综合自动化变电站中应用　　摘要：在变电站综合自动化系统中，为全面、准确地监测电力系统运行状，需要依靠精确统一的时间为基准。本文就GPS卫星时钟在综合自动化变电站中的应用作了详细的阐述。关键词：GPS；综自系统；精确统一Abstract:Inthesubstationautomationsystem,comprehensive,accuratemonitoringoftheoperationstateofpowersystem,needtorelyonaccurateuniformtimestandard.Thispaperintroducedth

2、eapplicationofGPSsatelliteclockinthesubstationautomationsystem.Keywords:GPS;integratedautomationsystem;precisionunity中图分类号：TU994引言7随着电网、变电站自动化技术的发展和设备运行水平的提高，用户对供电可靠性的要求不断的提高，对于电力系统的安全运行也提出了更高的要求，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置得到了广泛的应用，如调度自动化系统、继电保护及故障信息系统、时间顺序记录装置、变电站自动化监控系统、故障录波装置、微机继电保护装置、

3、安全自动装置等。其运行实行分层控制，由于实现了变电站无人值守后，设备的运行往往依靠数百公里外的调度员指挥,这些需要有统一的时间作为基准来判别。精确统一的时间，既可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行控制，也可以通过事故后各开关动作、调整的先后顺序及准确时间分析事故的原因及过程。一、GPS简介GPS同步时钟是应用全球定位系统（GlobalPositioningSystem,GPS）技术的标准时间显示和发送装置。GPS是全球卫星导航系统，由24颗在空间运行的GPS卫星和地面控制站组成，在地球表面任一地点、任一时刻GPS卫星信号接收器都可接收到足够多数量的GPS卫星

4、信号，精确计算接收器所在的当前空间位置和时间，其时间精确度可达纳秒级。(1)标准型：用于大多数情况。标准时钟由19吋2U或19吋4U标准机箱，配以1个GPS天线（30～100米）和6－12个输出模块构成。具有50～100路校时信号输出，时钟与需对时的设备距离在200米以内。(2)7高可靠型：用于对可靠性要求高的场合（BSS-3H型），即互备型GPS同步时钟。该系统的两台时钟其GPS信息共享，互为热备用，当有一台出现问题时会自动切换，保证对时信号正常输出。同时有报警输出。并可用电缆或光缆拖带一台或几台二级时钟构成一个可靠的、大规模的时间同步系统。(3)远程中继型：

5、同步时钟安装地点与天线安装地点的距离大于100米，这时可以采用远程中继型时钟（BSS-3Y）。它由GPS信息发送和接收两部分组成，发送部分使用30米标准天线接收卫星信号并将GPS信息通过电缆或光缆发送到接收部分，接收部分为一台二级时钟，使用远程中继时钟相当于将天线长度‘延伸’几百米至2千米。(4)多通道型：需对钟的设备多，一台标准同步时钟不能满足要求时，可采用4U机箱将输出通道扩展一倍或加装一台二级同步时钟进行信号扩展。能够加装二级钟的同步时钟称为”主时钟”，“主时钟”除具备标准时钟的所有功能外，另有扩展GPS信息、输出、输入接口和B码信息输出接口。主时钟可以拖

6、带二级时钟构成扩展系统，二级时钟接收主时钟的GPS扩展信息或B码扩展信息，不能独立工作，其输出能力与标准时钟相同。二、实时时钟的建立7在变电站综合自动化系统中，重要的状态量变化均需时标信息的标注，因此，必须建立实时时钟，并且这个时钟的分辨率应达到毫秒级。电网内实时时钟的核心问题是要求统一，即要求各变电站与调度中心之间的实时时钟高度统一。为了实现系统时间的统一性，要求各厂站测控装置和保护装置能接受统一授时的时钟源信号，为实现这一目标，需要建立一个可靠安全的时钟源对综自系统中的所有装置进行统一对时，因此，GPS时钟由于精度高、接收方便，在综自系统中得到广泛的应用。三

7、、GPS系统时间的接收GPS系统由空间卫星、地面测控站和用户设备三大部分组成。GPS系统空间导航卫星部分由24颗空间卫星和3个备用卫星组成。一旦某个导航卫星出故障，备用卫星可立即根据地面测控站的命令飞赴指定轨道进入工作状态。在地面测控站的测控下，GPS传递的时间能与国际标准时保持高度同步，误差仅为1～10ns，可直接用来电力系统的控制、保护、监控、SOE等服务。为了获得这个准确的授时信号，已有民用定时型的GPS接收器可供选择使用。这种接受器由接受模块和天线构成，其内部硬件回路和处理软件通过对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号：一是间隔为1S的

8、脉冲信号1PPS，其脉冲