电力系统综合对时系统

电力系统综合对时系统前言在电力系统中，准确的时间同步对于设备的保护和控制非常重要。

例如，在发电机组的控制中，需要对时才能准确地同步各发电机的输出，以避免因相位不同而导致的短路事故。

因此，一个可靠的电力系统综合对时系统对于提高系统的安全性和稳定性是非常必要的。

系统构成信号源系统的基础部分就是信号源，该部分提供准确的时间基准信号，用来同步整个电力系统。

目前，最常用的信号源是GPS卫星时间信号，利用GPS接收机接收卫星时间信号后，进行时钟同步和抽样，获得一组精确的同步信号，并通过网络传输到全系统。

同时，针对如电站之类的电源环境，可以考虑使用以太网同步，即IEEE1588协议，来获得高精度的同步信号。

数据处理系统的第二部分是数据处理，其主要作用是处理来自信号源的同步信号，并将同步信号输出到各个子系统。

该部分通常包括三个部分：数据采集、数据处理、和数据输出。

数据采集部分需要实时采集来自各子系统的数据，如电力设备的运行参数、电网电压及电流等信息。

数据处理部分会将采集到的数据进行分析和处理，并对出现异常的数据进行报警。

最后，输出部分会将处理结果输出到各个子系统，以实现全系统的同步性。

辅助功能辅助功能包括了各种用于数据分析和处理的工具，如数据存储、数据可视化等。

其中，数据存储的作用主要是保存历史数据以便于数据分析，同时也可以用来备份系统数据。

数据可视化则主要应用于数据分析，通过可视化技术，可以更好地理解和分析数据，以便于判断系统的状态和健康状况。

系统优势电力系统综合对时系统的优势主要在于提高了系统的稳定性和安全性，具体表现如下：保证设备同步性电力设备是电力系统中最重要的部分，其运行和控制都需要时间同步才能保证。

通过综合对时系统，可以精确地同步各设备的运行时钟，避免相位差引起的短路等安全事故的发生。

改善电网质量电力系统的稳定性和可靠性非常重要。

通过综合对时系统，各电站、换流站之间的时钟可以精确同步，从而减少误解（因不同时间点上发电机输出可能相位不同，造成电压相位差等后果），提高电网质量，增加供电可靠性，同时减少电力系统故障率。

电力系统综合对时系统简介电力系统对时是保证电力行业正常运行的重要环节之一。

在电力系统中，精准的时间同步是确保电力设备协同运行以及电网互联互通的前提。

为了解决电力系统时间同步问题，现代电力系统使用电力系统综合对时系统。

电力系统综合对时系统的定义电力系统综合对时系统是指将多个时钟信号进行统一处理，达到精准对时和同步的系统。

该系统采用GPS、北斗导航卫星、本地时钟等进行多路同步，通过对这些信号进行数据融合处理，可以让整个电力系统中的设备拥有精确的同步时间。

电力系统综合对时系统的功能电力系统综合对时系统具有以下功能：1.精准对时：通过多路信号进行同步，实现全局时间同步准确至微秒级别。

2.数据融合：将多路信号进行数据融合处理，提高时间同步精度。

3.非依赖网络：该系统具有独立的网络系统，不依赖外部网络进行通讯和同步。

4.自主时间纠正：该系统能够自主进行时间纠正，确保时间同步的准确性。

电力系统综合对时系统的应用电力系统综合对时系统应用于以下领域：1.电力调度：保证调度中心和各个变电站的时间同步精度，确保设备同步协调运行。

2.负荷控制：通过精准的时间同步和数据融合，实现对电网的快速响应和有效控制。

3.告警监控：实现告警与记录同步，确保对电力事件的及时响应与处理。

电力系统综合对时系统的优势相比传统的时钟同步技术，电力系统综合对时系统具有以下优势：1.精度高：通过多种信号的数据融合处理，确保时间同步精度达到微秒级别。

2.可靠性高：该系统具有自主时间纠正功能，能够自主处理时间误差，保证时间同步的准确性。

3.可扩展性强：该系统具有完备的硬件和软件支持体系，可以根据实际情况进行扩展和升级。

4.应用范围广：电力系统综合对时系统能够应用于电力系统的多个领域，应用范围广泛。

电力系统综合对时系统的应用，让电力设备之间的时间同步变得更加精准，在确保电力运行的安全和稳定性方面具有重要作用。

随着电力系统的不断升级和现代化，电力系统综合对时系统的使用将变得越来越广泛。

资料电力系统时钟同步原理及受时方式详解电力系统时间同步及其原理当前，电力系统的时间同步主要通过确定变电站内GPS和北斗卫星授时系统统一状态，以及对于一些比较陈旧的变电站要进行时间同步的配置。

在电力系统的运用中，时间同步是一种最基本的应用，也在不断的更新技术以及工艺。

但是在GPS和北斗卫星授时系统中，由于设备的品牌不同，这就使得站内、站与站之间的时间不能统一。

在运行的过程中，时间接受系统之间不能相互通用，这就会造成内部之间的运行不能准确备份，难以保障整个系统运行的可靠性。

因此电力系统的设备更新要逐渐扩展到发电厂、变电站控制中心、调度中心等，加强时间同步技术，并且要基于不同的授时源建立时间同步，而且要互为热备用。

现代的时钟同步的原理是在电力系统中安装了监控装置、PMU、故障录波器、微机保护装置、分时电能表等。

这些自动化设备的内部都有实时时钟，但是这些电子钟也有可能出现的误差是：初始值设备的不够准确；石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；电路中电容量的变化等。

因此要对这些电子钟进行校准，其中的原理就与我们日常生活中的对手表一样，要定期对时间基准信号进行设置。

当前主要是利用GPS和北斗卫星授时系统取得时间基准信号，并转换成各种自动化设备需要的时间信号输出，这就实现了各个自动化设备的时间统一。

电力系统内时间同步技术时钟同步技术能够使电力系统中的智能电子设备获得统一的时间基准，因此这种技术对于电网的实时监控、并网管理和安全保护具有很重要的意义。

比较常见的电力系统时间同步技术有：脉冲对时脉冲对时也叫做硬对时，其原理是利用脉冲的准时沿即上升沿或者下降沿来校准被授时设备。

脉冲对时的优点是授时精度比较高，在使用过程中被动点的适应性比较强；缺点是仅仅能够校准到秒，其他的数据都需要人工预置进行。

其中比较常用的脉冲对时的信号有1PPS、1PPH等信号。

串口报文对时这种对时也称为软对时。

它是通过利用一组时间数据并按照一定的格式进行的，在串行通信的接口发送给被授时装置，被授时装置就会利用这组数据预设内部时钟。

1 电力系统时间同步概况2 电力系统对时间同步的需求电力自动化设备对时间同步精度有不同的要求。

一般而言,电力系统授时精度大致分为4类:(1)时间同步准确度不大于1μs:包括线路行波故障测距装置、同步相量测量装置、雷电定位系统、电子式互感器的合并单元等。

(2)时间同步准确度不大于1ms:包括故障录波器、soe装置、电气测控单元、rtu、功角测量系统(40μs)、保护测控一体化装置、事件顺序记录装置等。

3 目前电力系统内时间同步技术电力系统设备常用的对时方式有以下4种:(1)脉冲对时也称硬对时,是利用脉冲的准时沿(上升沿或下降沿)来校准被授时设备。

常用的脉冲对时信号有1pps和分脉冲(1ppm),有些情况下也会用时脉冲(1pph),其中1ppm和1pph也可以通过累计1pps得到。

脉冲对时的优点是授时精度高,使用被动点时,适应性强;缺点是只能校准到秒(用1pps),其余数据需要人工预置。

(2)串口报文对时也称软对时,是利用一组时间数据(年、月、日、时、分、秒)按一定的格式(速率和顺序等),通过串行通信接口发送给被授时装置,被授时装置利用这组数据预置其内部时钟。

常用的串行通信接口为rs-232和rs-422/rs-485。

串口报文对时的优点是数据全面,不需要人工预置;缺点是授时精度低,报文的格式需要授时和被授时装置双方约定。

目前,很多场合采用以上2种方式的组合方式,从而可以充分利用两者的优点,克服两者的缺点。

(3)时间编码方式对时为了解决前2种对时方式的矛盾,在实际应用中常采取2种对时方式结合的方法,即串口+脉冲。

这种方式的缺点是需要传送2个信号。

为了更好地解决这个矛盾,采用国际通用时间格式码,将脉冲对时的准时沿和串口报文对时的那组时间数据结合在一起,构成一个脉冲串,来传输时间信息。

被授时设备可以从这个脉冲串中解析出准时沿和一组时间数据。

这就是目前常用的irig-b码,简称b码。

时间同步对时在变电站综合自动化系统中的应用摘要：随着经济的发展与人们生活水平的提升，当前我国的用电量持续上升，而变电站也承担着越来越重的供电压力。

在变电站综合自动化系统中，时间同步已成为运行监视和故障分析必要手段，对变电站的安全运行有着特别重要的意义。

特别是随着数字化变电站的兴起，时间同步在变电站综自系统中的地位日益突出。

关键词：时间同步对时；变电站；综合自动化系统伴随着我国经济的飞速发展，电力系统对时统一的要求越来越迫切。

变电站一旦出现故障，同一时间内，时间顺序记录会报出大量的报文，要确定事件的先后顺序，精准的找出故障源，这就对时间同步的精度和时间顺序记录的分辨率提出了更高的要求。

其中南网规程要求变电站主时钟时间同步应优于1μs，测控单元时间准确同步度优于1ms，时间顺序记录功能的分辨率不大于2ms。

在超高压变电站中，其系统主要包括了计算机监控系统、功角测量系统、测控系统、故障测距装置等，这些安装于不同位置的系统必须在同一时间基准中，那么就务必要求接收同一种时钟信号，因此，变电站自动化系统必须选用可靠的时间同步对时装置。

1 GPS对时装置在变电站常用时间同步系统中，使用最为频繁的要数全球定位系统，为装置的统一时间做基准，它通过同时对太空24颗GPS卫星的跟踪，对最佳卫星定位、定时等都可通过自动选择，并且全部满足电力系统在时间同步方面的要求。

比如220kV的变电站，通常来说较为重要的变电站需要配置两台同步钟的本体运行，以装备相互切换的方式实现备用，而扩展的装置则可以输出入脉冲码、IRIG-B（DC时间码）等多种类型对时编码信号，在主控室中的对时系统将组成一面屏，如果形成变电站的分为多个小室，那么还可以用光纤连接主控室对时设备以及其他各个小室的对时设备。

扩展单元与主时钟、各种智能装置之间因为位置的不同需要使用到不同的介质，如果确定为同一屏柜需要采用电缆，而在多个小室变电站中的主时钟和扩展装置间使用光纤，那么连接对时各种智能装置通常会采用双绞线。

浅谈对时系统在综合自动化变电站中的工程应用杨成江摘要：通过综合自动化变电站500kV福泉变对时工程介绍，了解变电站综合自动化系统常见的对时方式，更好地掌握检测装置对时的简易方法，提高变电站二次系统设备精准对时能力，满足电力系统二次设备正常运行的工程需要。

关键词：综合自动化变电站；二次设备装置；对时方式；对时检测方法500kV福泉变为贵州中部一个电源中枢点，它是在原220kV变电站基础上扩建而成的综合自动化变电站，北京四方继保自动化股份有限公司作为二次设备集成商，后台监控系统是采用北京四方CSC2000系统，2001年07月建成正式加入电网运行。

该站所含电压等级众多（包括500kV、220kV、110kV、35kV、10kV、380V等电压等级）、二次设备繁杂，从而造成站内的对时功能复杂化。

这里从对时方式及其检测方法两方面，浅谈其对时系统在实际工程中的具体应用。

1、对时方式500kV福泉变利用美国GPS定位系统为时间基准的对时装置（该站对时装置为北京波形电力公司BSS-3型装置），自动选择最佳星座进行定位、授时，经过设备的硬件及软件处理转换为北京时间输出，时间误差小于1μs，完全满足现有电力系统精确对时的需要。

现场对时网络见图-1，图中I级网络对时网与站控层网络同为一个网络，为便于清晰的看出对时网络数据流，以独立于站控层网络的红线条形式画出来：图-1500kV福泉变设备的对时方式是典型的变电站时钟系统两级对时方式。

对时装置与远动机之间的对时数据流（年、月、日、时、分、秒时间信息）交互通过RS232串行口实现，远动机以网络报文形式对地址为AC的测控装置进行授时，该测控装置再将对时网络报文在站控层网络上传输（习惯称“软对时方式”），完成二次设备的I级对时；各继保小室二次设备的准确时间（毫秒及以下）则由各小室子时钟装置同步脉冲信号或IRIG-B时间码方式（习惯简称“硬对时方式”）精确定时，即II级对时。

电力系统自动化 GPS精确对时的解决方案摘要：对于电力系统和自动化统一对时问题来讲，在本文论述内容中提出了，在变电站内共享GPS，然后通过GPS产生 IRIG-B码，再结合微机保护来实现对自动化装置的同时对时。

对于这种对直的模式来讲，主要是实现了GPS资源的共享与应用，最主要的特点就是能够通过同时进行来保证对时结果的准确性，所以在本文中将对电力系统自动化GPS精确对时应用及存在问题和解决对策进行探讨。

关键词：电力系统；GPS；对时1.前言在上个世纪80年代之后，电网调度自动化程度不断提升，而且在电力系统当中应用了微机保护而对于微机保护来讲，最主要的要求就是要保证电网系统的时间统一，所以在这一背景下对电网时间统一的需求越来越迫切。

在准确统一的时间基准的前提下，可以再出现操作及故障，或者是发生连续故障时触发危机的保护动作行为，然后对故障类型及原因和发生的发生过程进行分析，便于后续的问题解决与经验总结。

所以增强电网自动化及安全英雄应当是以电力网的时间精准及统一为基础的，我国电力系统在发展过程中为了实现此目标进行了非常多的研究，在本文中将主要针对GPS资源共享应用保障精确对时的相关问题进行探讨。

2.电力网时钟偏差原因2.1 GPS可以提供准确的时间在电力网时钟使用过程中，精准到一毫秒是微机装置在使用过程中产生事件信息标识的最基本要求，所以对于电力系统自动化系统来讲，在实现对事件信息处理时，最基本的要求就是要保障时间的分辨率在一毫秒，而针对微秒没有进行要求。

在wamap系统的通信协议当中，时间进行表示所采用的是时间因子的模式所以毫秒是所有电力自动化系统在通信协议建设时的最基本要求，只需要精确到微秒，就能够保证在使用时实现必要的通信。

而对于GPS来讲，在使用时输出误差的情况是不会导致微机装置时钟出现偏差的，所以GPS当中的ppm以及PPS等同步时钟输出精度是达到了纳秒级的，要远远超出电力系统在使用时对时间的精度要求。

章取义 ， 解释 Ｉ Ｒ Ｉ Ｇ — Ｂ时 码 信 息 ， 只取 时月 、 日、 分、 秒
存在差异 ． 如武汉 中元 Ｇ Ｐ Ｓ运行 中有 日期走前 ｌ天的
作者 简 介 ： 莫 荣辉 （ １ ９ ７ ６ － ） ， 从 事 电力 系统 自动 化 系统 维
护 工作 。
信息 ． 而年信息则是通过 总控装 置下发对 时广播 报文
表 １ 佛 山地 区 主 要 ＧＰ Ｓ厂 家 主 钟 的 运行 情 况 统计数据 （ 至２ ０ ０ ８年 底 ）
规 范应用 ． 对佛 山地 区 Ｇ Ｐ Ｓ时间同步系统 的运行情况
进 行 了全 面 的普 查 ． 发现 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同步 系 统 运 行 情 况 存 在 不少 １ ０ ｋ Ｖ变 电站 １ ６ ３ 座 经 过 近 年对 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同步 技 术 的应 用 推 广 ． 目前 在 全 部 厂 站 已实 现 就 地 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同 步 。 为强 化 《 广东电网 １ １ ０ ～ ２ ２ ０ ｋ Ｖ 变 电站 自动 化 系 统技术规 范》 和《 广 东 电 网变 电 站 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同 步 系 统技术规范》 （ 简称 Ｇ Ｐ Ｓ技 术 规 范 ） 在 佛 山 地 区 电 网 的
年、 月、 日、 时、 分、 秒信息 做 出了明确 的规定 ， 但 实际
运 行 中发 现 部 分 Ｇ Ｐ Ｓ系 统 在对 Ｉ Ｒ Ｉ Ｇ — Ｂ时码 上 完 整 性
是 密不 可 分 的 部 分 综 自厂家 要 么 不 能 正 确 解 释 Ｉ Ｒ Ｉ Ｇ — Ｂ时码信息 ， 造成装 置不能正常对 时 ： 要么是 断
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｔ ｉ ｍｅ ｓ ｎｃ ｙ ｒｏ ｈ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ＧＰＳ； ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ； ｎｔ ａ ｅ ｎ ｎ ａ

几种常见的火电厂DCS系统时钟对时方式介绍【【摘要】全厂统一的时钟有利于分析事故、查找原因、明晰事故发生过程。

本文介绍几种常见的DCS系统与外部GPS时间同步系统之间的对时接口方式。

【关键词】GPS；分散控制系统；对时0 引言随着电力技术的发展，大容量、高参数的发电机组相继建成，对发电厂自动化系统稳定性的要求也就越来越高。

现行规范要求，对发电厂、变电站、调度所需配置时钟同步对时系统，要求卫星同步时钟对时系统能够覆盖所有需要对时的设备，达到全厂时间基准的统一。

在系统发生故障或事故时，设备记录的动作时序能够做到统一、准确，从而为事故原因的分析提供技术支持。

1 GPS对时方式介绍目前电力系统中普遍采用GPS时间同步系统来作为时间基准。

该系统应用全球定位系统（GPS）技术，接收GPS卫星发送的协调世界时（UTC）信号作为外部时间基准，输出时间精度为150ns的1PPS（即1 Pluse Per Second）脉冲，并输出国际标准时间、日期和接收器所处地理位置（经纬度）信息。

1.1 常见的时钟同步信号类型有以下几类：1）脉冲信号：秒脉冲（1PPS）、分脉冲（1PPM）、时脉冲（1PPH）；2）串口报文信号：报文内容包含年、月、日、时、分、秒，报文格式多为ASCII或BCD码；3）编码信号：如IRIG-B时码（DC/AC）等；4）网络对时信号：多采用NTP（Network Time Protocol）协议。

1.2 常见的时钟同步信号输出接口类型有：RS-485、RS-232、TTL、空接点、AC调制、光口、RJ-45等。

信号输出接口类型与时钟信号类型间的对照关系，如表1所示：表11.3 常见的时钟同步信号传输通道信号传输通道应保证GPS时间同步系统发出的时间，在传输到电厂设备时能满足设备对时间信号质量的要求。

1）同轴电缆：用于高质量的传输TTL电平接口，如脉冲信号、IRIG-B（DC）码TTL信号等，传输距离<10m；2）屏蔽控制电缆：用于RS-232接口时，传输距离<15m；用于RS-485接口时，传输距离宜控制在150m；3）音频通信电缆：用于传输IRIG-B（AC）信号，传输距离<1000m；4）光纤：用于远距离传输各种时间信号；5）网线：用于传输网络对时信号，传输距离宜控制在100m内。

T－GPS8000电力系统综合对时系统方案建议书XX工程公司年月日目录1.概述 (2)2. T－GPS8000对时方式介绍 (2)3. T－GPS8000系统方案 (4)4.样本介绍 (6)5.引用标准 (12)6. T－GPS8000运行条件 (13)7. T－GPS8000技术参数 (13)8. T－GPS8000输出接口配置 (16)9. T－GPS8000结构 (17)10. 采用T－GPS8000的优点 (18)11.工程实例 (18)1.概述随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。

统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。

因此，原国家电力公司在1999年10月发布的《微机母线保护装置通用技术条件》(DL/T670-1999)及部颁标准《220KV～500KV电力系统故障动态记录装置检测要求》（DL/T663-1999）中，都明确要求采用外部GPS时钟对电站装置进行校时。

现在电站大多采用不同厂家的自动化装置、微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、计算机监控系统、DCS系统、及输煤、除灰、脱硫等控制装置。

各种装置大多数采用各自独立的时钟，而各时钟都有一定的偏差，全站各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析；各种对时装置同时存在不利于现场运行维护。

若各系统实施统一GPS对时方案，可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析。

而且各电站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到GPS 装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是电站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台GPS装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。

－电力系统综合对时系统方案建议书工程公司年月日目录.概述. －对时方式介绍. －系统方案.样本介绍.引用标准. －运行条件. －技术参数. －输出接口配置. －结构. 采用－的优点.工程实例.概述随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。

统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。

因此，原国家电力公司在年月发布的《微机母线保护装置通用技术条件》()及部颁标准《～电力系统故障动态记录装置检测要求》（）中，都明确要求采用外部时钟对电站装置进行校时。

现在电站大多采用不同厂家的自动化装置、微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、计算机监控系统、系统、及输煤、除灰、脱硫等控制装置。

各种装置大多数采用各自独立的时钟，而各时钟都有一定的偏差，全站各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析；各种对时装置同时存在不利于现场运行维护。

若各系统实施统一对时方案，可实现全站各系统在时间基准下的运行监控和事故后的故障分析。

而且各电站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是电站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。

为了解决这一问题，科汇公司根据客户的需求并结合自身的工程经验，开发出了－电力系统综合对时系统。

. －对时方式介绍－电力系统综合对时系统为电厂内各种自动化装置或系统对时，给保护、录波、监控、热工控制、能量计费等装置提供以下对时方式：脉冲同步信号装置的同步脉冲常用空接点方式输入。

常用的脉冲信号有：每秒钟发一次脉冲每分钟发一次脉冲每小时发一次脉冲用途：对国产微机保护、故障录波器、雷电定位系统、行波测距系统对时。

T－GPS8000电力系统综合对时系统方案建议XX工程公司年月日1.概述 (2)2. T－GPS8000对时方式介绍................................................................... .. (2)3. T－GPS8000系统方案................................................................... . (4)4.样本介绍 (6)5.引用标准 (12)6. T－GPS8000运行条件................................................................... (13)7. T－GPS8000技术参数................................................................... (13)8. T－GPS8000输出接口配置................................................................... (16)9. T－GPS8000结构................................................................... . (17)10. 采用T－GPS8000的优点................................................................... . (18)11.工程实例 (18)1.概述随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。

统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。

电力系统GPS对时简介电力系统GPS对时简介电力系统GPS对时简介[摘要] 电力系统继电保护及自动装置因精确对时而应用全球定位系统（GPS）。

本文对应用的几种标准形式进行了介绍和比较。

[关键词] 全球定位系统继电保护精确对时随着人类活动范围的日趋扩展及航海、航空、测绘、勘探技术的不断发展和军事应用的需要，指导航行的方式亦由远古时代用自然恒星和指南针的方式演变为今天的无线电导航、卫星导航，全球定位系统（Global Positioning System简称GPS）就是这样一个卫星导航系统。

GPS是美国国防部自1973年开始研制的第二代卫星导航系统，历时21年，于1994年正式投入运行。

它最初是为美国军方提供服务，但随着它的发展，在交通、测量、航空等民用领域里获得了广泛的应用。

该系统拥有24颗卫星，分布于6个轨道平面上，构成一个定时定位网。

GPS卫星用两个频率发射单射测距信号，即L1频率为1575.42MHz和L2频率为1227.6MHz,还广播卫星的估计位置。

用户同时测量到4颗恒星的距离，即可解出四个未知数，它们通常是纬度、经度、高程和用户钟的改正数。

如果已知其中任何一个未知数，则用的卫星数可以减少。

这样，通过对观测点和各卫星基点之间的距离测量，它可以为全球各地固定式移动用户提供用户自身的实时三维位置、速度和时间信息，实时计算出观测点精确的地理位置、标准时间、速度等信息。

GPS提供两种定位服务，即基于精码（P码）的精密定位服务（PPS）和基于粗码（C/A）的标准定位服务（SPS）。

PPS信号被加密，非授权用户不能使用，大部分民间用户只能依赖C/A码或SPS。

这样，基于粗码的SPS不能完全满足用户在精度、可用性和完好性方面的要求。

为此，从GPS获得的时间必须经过软、硬件的技术处理，可以使用户所在位置的世界时（VTC）达到亚微秒的精度，满足用户对精确时间的要求。

这就使GPS具有全球覆盖、全天候、高精度的特征，在飞机导航、海陆交通管理、资源调查、测绘、勘探、导游等方面都有广泛的应用。

电力系统是时间相关系统,无论电压、电流、相角、功角变化,都是基于时间轴的波形。近年来,超临界、超超临界机组相继并网运行,大区域电网互联,特高压输电技术得到发展。电网安全稳定运行对电力自动化设备提出了新的要求,特别是对时间同步,要求继电保护装置、自动化装置、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等基于统一的时间基准运行,以满足同步采样、系统稳定性判别、线路故障定位、故障录波、故障分析与事故反演时间一致性要求。确保线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性,以及电网事故分析和稳定控制水平,提高运行效率及其可靠性。未来数字电力技术的推广应用,对时间同步的要求会更高。
串口报文对时的优点是数据全面,不需要人工预置;缺点是授时精度低,报文的格式需要授时和被授时装置双方约定。
目前,很多场合采用以上2种方式的组合方式,从而可以充分利用两者的优点,克服两者的缺点。
(3)时间编码方式对时
为了解决前2种对时方式的矛盾,在实际应用中常采取2种对时方式结合的方法,即串口+脉冲。这种方式的缺点是需要传送2个信号。为了更好地解决这个矛盾,采用国际通用时间格式码,将脉冲对时的准时沿和串口报文对时的那组时间数据结合在一起,构成一个脉冲串,来传输时间信息。被授时设备可以从这个脉冲串中解析出准时沿和一组时间数据。这就是目前常用的IRIG-B码,简称B码。
1 电力系统时间同步概况
目前,电力系统中的时间同步处于变电站内GPS统一的状态,甚至有很多老旧变电站还没有实现GPS统一,需要对时的每套设备都配置一套独立的时钟系统。由于GPS设备品牌不同,性能不统一,造成站内、站与站之间时间不统一。这些时间接收系统相互间不通用。无法互为备份,使得整个系统的可靠性无法保证。为了逐步实现全电网的同一时间,有必要在发电厂、变电站、控制中心、调度中心建立集中和统一的电力系统时间同步系统,而且该系统应能基于不同的授时源建立时间同步并互为热备用。

【最新整理，下载后即可编辑】T－GPS8000电力系统综合对时系统方案建议书XX工程公司年月日目录1.概述 (2)2. T－GPS8000对时方式介绍 (2)3. T－GPS8000系统方案 (4)4.样本介绍 (6)5.引用标准 (12)6. T－GPS8000运行条件 (13)7. T－GPS8000技术参数 (13)8. T－GPS8000输出接口配置 (16)9. T－GPS8000结构 (17)10. 采用T－GPS8000的优点 (18)11.工程实例 (18)1.概述随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。

统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。

因此，原国家电力公司在1999年10月发布的《微机母线保护装置通用技术条件》(DL/T670-1999)及部颁标准《220KV～500KV电力系统故障动态记录装置检测要求》（DL/T663-1999）中，都明确要求采用外部GPS时钟对电站装置进行校时。

现在电站大多采用不同厂家的自动化装置、微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、计算机监控系统、DCS系统、及输煤、除灰、脱硫等控制装置。

各种装置大多数采用各自独立的时钟，而各时钟都有一定的偏差，全站各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析；各种对时装置同时存在不利于现场运行维护。

若各系统实施统一GPS对时方案，可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析。

而且各电站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到GPS 装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是电站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台GPS装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。

试验 与研 究
探讨对 时系统在 电网调度 自动化主站系统 中的应用
刘 丽 君 江 苏省泰 州 １ 供 电公司 江苏 泰州 ２ ２ ５ ３ ０ ０
摘 要 ：随 着 电 力 系统 规 模 的 扩 大 ，电 网调 度 工 作 日益 重 要 。对 时 的 目的 是提 供 时 间基 准 ． 对 时 系统 为 调 度 自动 化 主 站 系统 的 正 常运 行 以及 数 据 分 析 提 供 了 统一 的 时钟 源， 给 应 用 系统 故 障 分 析 和 判 断 提 供 了时 间戳 信 息 ． 基 于 调 度 自动 化 主 站 系 统 现 有 的 对 时架构， 着 重分 析 了调 度 自动 化 主 站 系 统 的对 时 方 式 以及 防 时 间跳 变的 处 理 措 施 ． 关键 词 ： 电 网调 度 ：对 时 系 统 ： ． 时 间跳 变 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ ７ ３ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — １ ３ ８ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ８ — ０ １

２ ． １私有规约对时 ２ ． １ ＿ １ ＃１ 前置服务器 以及 ＃２前置服务器接入 Ｇ Ｐ Ｓ装置 对时 ＃１前置 服务器和 ＃２前置服务器使用专用通信程序通 过私有规约从 Ｇ Ｐ Ｓ装置 中获得时间数据完成本地对时。该通 信程序负责与 Ｇ Ｐ Ｓ Ｍ Ｅ Ｄ Ｏ Ｍ进行交互 ，解释符合规范格式 的时 间报文 ，提取 Ｇ Ｐ Ｓ装置的时间信 息，不断调整本地计算机 的
功能 以及服务器时间跳变 告警功能，能保证时间跳变告警在 设定的告警时限 内送出，有利于时间跳变造成的系统故障得
到 及 时 处 理 和 减 少对 系 统 运 行 的影 响 。 ３ ． ２ ． ２对时系统必须具备防抖处理能力。前置系统使用 私有规约与 Ｇ Ｐ Ｓ 进 行 通 信 的通 信 程 序 必 须 支 持 对 时 防 抖 功 能 ， 要 求 应 用 层 按 秒 级进 行平 滑对 时 ，防 止 Ｇ Ｐ Ｓ时 钟 源 的 时 间 跳 变传递到调度 自动化主站系统。

电力系统综合对时系统电力系统综合对时系统是一种用于电力系统中各种设备之间同步时间的系统，它起到关键的作用，可帮助电力系统的各个部分实现高度可靠，精确和高效的运行。

本文将详细介绍电力系统综合对时系统的作用、组成和优势。

一、作用电力系统综合对时系统主要的作用是为电网中的各种设备提供精准时间信息，确保各个设备之间的同步操作。

电力系统中出现的各种问题，例如电压滞留，阻尼震荡，因间接采样不均匀导致的电流留时差误差等，都会影响电力系统的稳定运行。

如果各种设备在执行任务时，节奏不同步，就会引发电流间隔，精度降低，甚至导致设备损坏或者系统崩溃等问题。

正因为电力系统综合对时系统的出现，它能够在高性能的操作中减少这些问题的发生，提高系统效率。

二、组成电力系统综合对时系统由时钟服务器和终端设备两部分组成。

1.时钟服务器：时钟服务器主要负责提供高精度的时间信息，并通过网络向各个设备同步。

时钟服务器通过不断地变化，来稳定化系统时间。

其主要组成部分有振荡器、控制器、数据转换器等。

2.终端设备：终端设备主要包括时钟终端和对时装置。

时钟终端是各个业务系统设备的同步点，它从时钟服务器接收时间信息，将同步的时间信号输出给业务设备，并确保同步的正确性。

对时装置通过测量时钟终端和局控时钟之间的时差（局控时钟是位于发电厂、变电站、配电所控制室的时钟），以校准时间误差。

三、优势1.提高运行效率：电力系统综合对时系统能够提高各个部分之间的精准同步，降低误差，从而提高电力系统运行效率。

2.保障电网安全：电力系统善于对各种电力设备进行准确管理和控制，保证其运行安全和稳定，从而避免出现一些意外事故。

3.节省成本：相比于传统的单个时钟装置而言，电力系统综合对时系统通常带有多个输出信号，可以同时为多个设备提供时间信息，并且不需要频繁更换备件。

4.可靠性高：电力系统综合对时系统采用先进的技术和多重备份，使其具有高度可靠性。

当一台设备出现故障时，系统能够在短时间内自动切换故障单元，并为运营提供更高的安全性和可靠性。