[發明專利]一種互備雙時鐘的互檢方法及一種對時裝置

無效

• 申請號: 201210079854.4
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102591195A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李威鵬;左偉杰;祁澤旺;王斐;雷文鶴;陸永勝;何曉峰;秦麗博
• 申請（專利權）人: 河南森海電氣有限公司
• 主分類號: G04G5/00
• 分類號: G04G5/00;G04G7/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及電力系統時間同步技術領域。

背景技術

近年來，由于用電設備和用電量的逐年增加，人們對電力系統的安全和穩定性的要求越來越高，而實現電力系統安全穩定運行的一個重要條件就是保證電網時間同步系統的精確、穩定。隨著堅強智能電網的建設，大批新技術得以推廣應用。特別是IEC61850技術在電力系統領域內的廣泛應用，對電力系統變電站綜合自動化技術提出了新的要求，特別是對時間同步，要求繼電保護裝置、自動化裝置、測控裝置、安全穩定控制系統等基于統一的時間基準運行，以滿足事件順序記錄、故障錄波、實時數據采集時間一致性要求。根據各變電站的運行模式和對精度的要求不同，《電力系統時間同步技術規范》推薦了幾種不同配置的方案，雙時鐘互備同步系統是其中的一種。雙時鐘互備同步系統采用兩臺主時鐘，擴展裝置及相關附屬設備，可以做到互為備用，穩定性極高，因而在電力系統中廣泛應用。

雙時鐘互備同步系統的每臺主時鐘即為一臺對時裝置，其硬件結構如圖1所示，包括電源插件、CPU插件、APU插件、EXT-L插件（光接口輸出）、EXT-E插件（電接口輸出）。APU插件的ANT口為GPS或北斗天線的接入口，是BNC口；APU插件的IRIG-B端口用于接收有線對時信號。EXT-L插件、EXT-E插件用于輸出光/電時鐘信號。圖2所示為一個雙時鐘互備同步系統。

現有的雙時鐘互備系統，如圖2，兩冗余時鐘之間的判斷仲裁機制不夠完善，而且系統還需要兩臺對時裝置，成本高，占用空間大。

發明內容

本發明的目的是提供一種互備雙時鐘的互檢方法，使時間同步系統更加穩定。另外，本發明還提供了一種對時裝置，僅用一臺設備就能實現冗余互備系統的功能，以解決現有技術成本高、占用空間大的問題。

為實現上述目的，本發明的方法方案是：一種互備雙時鐘的互檢方法，其步驟如下：每個時鐘接收另一時鐘的IRIG-B碼信息；記錄連續兩幀IRIG-B碼的起始位時刻t1、t2，并判斷t1和t2的差值是否在設定時間內，如果超過設定時間，則認為另一時鐘不正常，反之正常。

所述設定時間為1s±200ns。

當接收到一幀IRIG-B碼的起始碼元時開始計數，直到接收到下一幀的起始碼元，若計數值不在X±20范圍之內，則認為另一時鐘不正常，反之正常，X指經GPS秒脈沖校準后的100M晶振1秒鐘的累積計數。

本發明提供的雙時鐘互檢的方法，檢查互備時鐘的IRIG-B碼信息是否正常，并可以實現自主切換和告警功能，從而提高了同步系統的穩定性。

本發明的裝置方案是：對時裝置，包括用于分別接收無線時間基準信號的第一主時鐘與第二主時鐘，第一主時鐘與第二主時鐘均由CPU插件、電源插件、APU插件、EXT-L插件和EXT-E插件構成，兩時鐘的各插件設置在一塊基板上；第一主時鐘的CPU插件的IRIG-B輸入、輸出端口分別連接第二主時鐘的CPU插件的IRIG-B輸出、輸入端口。

第一主時鐘的IRIG-B輸入、輸出端口通過光纖連接第二主時鐘的IRIG-B輸出、輸入端口。

一個對時裝置集成了兩個主時鐘，每個主時鐘的硬件結構與現有時鐘相同，將兩主時鐘（CPU插件）的IRIG-B輸入、輸出端口對應連接起來，任意主時鐘都可以接收到另一主時鐘的信息，以進行互檢與互備。用一臺對時裝置實現原來兩臺對時裝置的功能，節省了成本和占用空間。

附圖說明

圖1是現有技術的對時裝置端口示意圖；

圖2是現有冗余方式的同步系統示意圖；

圖3是本發明的對時裝置端口示意圖；

圖4是本發明的對時裝置結構示意圖；

圖5是本發明的時間同步系統；

圖6是檢查互備時鐘IRIG-B碼信息示意圖；

圖7是本發明的互檢方法流程圖；

圖8是采用本發明互檢方法的現有冗余同步系統。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

裝置實施例（下面敘述中，主時鐘也簡稱為時鐘）