[發(fā)明專利]衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810047989.6
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN101604142A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳宏;潘楊
• 申請（專利權）人: 湖北省電力試驗研究院
• 主分類號: G04G7/00
• 分類號: G04G7/00;G04G7/02;G06F1/12;H02J13/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所
• 代理人: 雷 速

技術領域

本發(fā)明涉及電力設備測試方法，具體說是一種采用衛(wèi)星信號用于電力設備時間同步的衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法。?

背景技術

電網對子站(含變電站、發(fā)電廠)自動化系統(tǒng)遠動及其他相關電氣二次智能電子設備(IED)時間同步性能，要求達到毫秒及以上的精度。二次設備時間同步性能，直接關系到電網子站內(本地)、子站間(異地)運行操作的正確性，以及對事故及時的準確分析和判斷處理。?

衛(wèi)星異地時間同步方式技術先進成熟、不受氣候影響、不占用電力信道，在電網子站應用廣泛。變電站多以衛(wèi)星授時裝置作為主選時鐘源，對站內二次設備進行授時，保障各設備的時間同步。目前衛(wèi)星授時裝置，大都采用GPS衛(wèi)星信號為授時裝置本身的時間同步源，現(xiàn)場稱其為GPS授時裝置。?

變電站常用的衛(wèi)星信號同步授時裝置輸出信號有三種類型：?

校時脈沖輸出：原理上與衛(wèi)星時間基準脈沖信號同步，按每秒、每分或每小時節(jié)拍輸出對時脈沖信號(PPS、PPM、PPH)。該信號為對時基準信號，不攜帶時間信息，通常與串行報文輸出信號共同對設備授時。本類型包括靜態(tài)空接點輸出方式，授時裝置按照校時脈沖的動作節(jié)拍控制接點的動作，兩端施加外部電壓作為校時脈沖的現(xiàn)場擴展應用。?

串行報文輸出：通常采用物理層遵循RS232、485、422標準的異步傳輸方式，或者采用以太網的物理層標準，傳輸?shù)臅r間信息數(shù)據(jù)格式無統(tǒng)一要求。該類信號的時間基準精度較難保障。?

B碼輸出：即遵循IRIG系列的B標準所規(guī)定的時間編碼信息傳輸?方式。通常由專用的調制解調部件實現(xiàn)，有直流脈寬調制和交流調幅等兩種信息傳遞物理方式，每秒傳遞一幀信息(包含100個碼元)、每幀信息占用一秒、每幀信息的起始對準衛(wèi)星對時脈沖1pps上升沿、時間信息指向幀起始時刻。即，B碼既有對時基準，也攜帶了對時基準的時間信息。?

衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號是被授時設備的時鐘源，傳統(tǒng)測試方式不易對其發(fā)送和攜帶的時間信息進行定時的有效捕獲，無法完全達到時間正確性認定的目的。傳統(tǒng)測試方法實際是對授時裝置輸出信號進行時間頻率的偏差測試。衛(wèi)星同步標準鐘端口輸出的脈沖信號是一個已經與衛(wèi)星時間脈沖同步、不帶有時間信息的節(jié)拍信號(或者，為一對時基準信號)。該方式由于不易確定所捕獲時間信息的絕對時刻，因而不易確認秒脈沖信號對應的B碼時間信息正確性，也不易檢測串行報文的時間信息。?

由于可控時標信號源裝置(另案申請)的出現(xiàn)，使得標準時鐘源的輸出沖脈可以控制在指定時間輸出，輸出的時鐘脈沖信號成為已知某個確定時刻的輸出脈沖，同時可控時標信號源帶有由確定精度高于毫秒級的時間控制的開關，從而能夠確定衛(wèi)星同步授時裝置的輸出信息。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種可以更全面地檢測時鐘源設備技術性能，從而保障子站二次設備時間同步準確性的一種衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法。?

所述衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法中，衛(wèi)星同步授時裝置串行報文時間信息檢測方法，用到以下設備：衛(wèi)星同步授時裝置、多通道存儲示波器、可控時標信號源、通信轉換器、計算機。?

可控時標信號源的脈沖信號輸出端，接入示波器的檢測通道A；衛(wèi)星同步授時裝置的串行報文輸出端，接入示波器的檢測通道B；衛(wèi)星天線一和衛(wèi)星天線二，分別連接至衛(wèi)星同步授時裝置的接收端和可控時標信號源的接收端；衛(wèi)星同步授時裝置的串行報文輸出端X1，連接至可控時標信號源上控制開關S的無源接點S1端；衛(wèi)星同步授時裝置的串行報文輸出端X2，連接至通信轉換器輸入端C2；可控時標信號源上控制開關S的無源接點S2端，連接至通信轉換器輸入端C1；通信轉換器的輸出端連接至計算機的通信接口。

所測試的報文時間信息為“T時間報文”信息，其特征是：“T時間報文”信息經過以下步驟從計算機采集到：?

①、可控時標信號源的控制開關S閉合，計算機處于正常接收衛(wèi)星同步授時裝置的串行報文輸出端X所輸出的報文信息狀態(tài)；?

②、設定可控時標信號源的脈沖信號輸出端的輸出開放時間T，并置為到時觸發(fā)方式，設定可控時標信號源的控制開關S斷開時刻為指定T時刻+控制開關S的動作起始延遲時間ΔT時刻；?

③、可控時標信號源在指定T時刻輸出T時刻衛(wèi)星同步脈沖起始的1pps；?

④、在指定T時刻+控制開關S的動作起始延遲時間ΔT時刻，斷開可控時標信號源的控制開關S，計算機最終接收到指定T時刻后的第一個串行報文數(shù)據(jù)幀即“T時間報文”信息，以及指定T時刻前的最后數(shù)據(jù)幀即“T-1sec時間報文”信息。?