[實(shí)用新型]基于北斗時(shí)鐘的電力時(shí)間同步系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220713956.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN203086488U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東宏;郭萍;黃殿勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): H04L7/00
• 分類號(hào): H04L7/00;G04G7/00;G04R20/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到一種電力時(shí)間同步組網(wǎng)方案，即應(yīng)用于智能電網(wǎng)的基于北斗時(shí)鐘的可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電力時(shí)間同步組網(wǎng)方案。

背景技術(shù)

電力時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)是電網(wǎng)中調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、火電廠機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置、電力故障錄波、同步相量測(cè)量等裝置時(shí)間基準(zhǔn)的來源。目前各級(jí)調(diào)度中心、變電站、電廠雖建有時(shí)間同步裝置，但大多采用單一的GPS衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)，各廠站端的時(shí)間同步裝置形成時(shí)間孤島，全網(wǎng)授時(shí)精度無法統(tǒng)一。電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下，無法對(duì)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理；發(fā)生故障時(shí)，不能正確判斷事故時(shí)序，影響電力調(diào)度做出最佳的選擇和應(yīng)對(duì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種基于北斗衛(wèi)星時(shí)鐘、可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的、適于智能電網(wǎng)的時(shí)間同步組網(wǎng)方案。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種基于北斗時(shí)鐘的電力時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于：它由時(shí)間/頻率同步網(wǎng)絡(luò)和電力時(shí)間同步網(wǎng)管系統(tǒng)構(gòu)成；所述的時(shí)間/頻率同步網(wǎng)絡(luò)包含一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)、二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)和三級(jí)時(shí)間同步主機(jī)，其中，

二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)分別獨(dú)立接收北斗衛(wèi)星無線時(shí)間信號(hào)和一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)發(fā)布的PTP有線時(shí)間信號(hào)，并向外發(fā)出時(shí)間信息；

三級(jí)時(shí)鐘主機(jī)分別獨(dú)立接收北斗衛(wèi)星無線時(shí)間信號(hào)和二級(jí)時(shí)鐘主機(jī)發(fā)布的時(shí)間信息，得到高精度的本地時(shí)間，為廠站內(nèi)二次系統(tǒng)設(shè)備提供統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)；

所述的電力時(shí)間同步網(wǎng)管系統(tǒng)包括設(shè)置在每級(jí)、且負(fù)責(zé)監(jiān)控各級(jí)時(shí)間同步主機(jī)的時(shí)鐘網(wǎng)管。

所述的一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在省級(jí)調(diào)度中心，二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在地市調(diào)度中心，三級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在各個(gè)廠站中；相對(duì)應(yīng)地，省級(jí)調(diào)度中心中還設(shè)有一級(jí)時(shí)鐘網(wǎng)管；地市調(diào)度中心中還設(shè)有二級(jí)時(shí)鐘網(wǎng)管。

在省級(jí)調(diào)度中心設(shè)置兩臺(tái)一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)；在地市調(diào)度中心設(shè)置兩臺(tái)二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)。

采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，各級(jí)時(shí)鐘主機(jī)通過通信SDH設(shè)備2M鏈路接收上一級(jí)時(shí)間主機(jī)發(fā)布的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，同時(shí)接受北斗衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，且各個(gè)調(diào)度端通過網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)廠站端的時(shí)間主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，由此保證整個(gè)電網(wǎng)的時(shí)間同步。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電力時(shí)間同步組網(wǎng)原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型電力時(shí)間同步網(wǎng)管系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于北斗時(shí)鐘的電力時(shí)間同步系統(tǒng)，它由時(shí)間/頻率同步網(wǎng)絡(luò)和電力時(shí)間同步網(wǎng)管系統(tǒng)構(gòu)成。

上述的時(shí)間/頻率同步網(wǎng)絡(luò)包含一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)、二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)和三級(jí)時(shí)間同步主機(jī)，其中，二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)分別獨(dú)立接收北斗衛(wèi)星無線時(shí)間信號(hào)和一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)發(fā)布的PTP有線時(shí)間信號(hào)，并向外發(fā)出時(shí)間信息；三級(jí)時(shí)鐘主機(jī)分別獨(dú)立接收北斗衛(wèi)星無線時(shí)間信號(hào)和二級(jí)時(shí)鐘主機(jī)發(fā)布的時(shí)間信息，得到高精度的本地時(shí)間，為廠站內(nèi)二次系統(tǒng)設(shè)備提供統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。

上述的電力時(shí)間同步網(wǎng)管系統(tǒng)包括設(shè)置在每級(jí)、且負(fù)責(zé)監(jiān)控各級(jí)時(shí)間同步主機(jī)的時(shí)鐘網(wǎng)管。

實(shí)施時(shí)，一級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在省級(jí)調(diào)度中心，二級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在地市調(diào)度中心，三級(jí)時(shí)間同步主機(jī)設(shè)置在各個(gè)廠站中；相對(duì)應(yīng)地，省級(jí)調(diào)度中心中還設(shè)有一級(jí)時(shí)鐘網(wǎng)管；地市調(diào)度中心中還設(shè)有二級(jí)時(shí)鐘網(wǎng)管。

需要說明的是，時(shí)間同步主機(jī)硬件設(shè)計(jì)了時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)模塊、頻率標(biāo)準(zhǔn)模塊、時(shí)間測(cè)量模塊、頻率測(cè)量模塊、多源比對(duì)模塊、時(shí)間輸出模塊等，其工作原理如下。

a）時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)模塊為系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。本系統(tǒng)時(shí)間來源由兩個(gè)構(gòu)成，分別為北斗衛(wèi)星信號(hào)以及上一級(jí)調(diào)度中心通過PTP（IEEE?1588精確時(shí)鐘同步協(xié)議）提供的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。

b）頻率標(biāo)準(zhǔn)模塊為系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)頻率。其中，一級(jí)時(shí)鐘主機(jī)頻率來源包括本地銣鐘、本地銫鐘、上一級(jí)調(diào)度提供的PRC/LPR（全國(guó)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)/區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)）；二級(jí)時(shí)鐘主機(jī)頻率來源包括兩臺(tái)本地銣鐘。

c）時(shí)間測(cè)量模塊通過對(duì)每一路時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)源的測(cè)量，為校準(zhǔn)頻率和修正內(nèi)部時(shí)間提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

d）頻率測(cè)量模塊通過對(duì)每一路頻率標(biāo)準(zhǔn)源的測(cè)量，調(diào)整頻率源的頻率準(zhǔn)確度。

e）多源比對(duì)模塊針對(duì)時(shí)鐘主機(jī)均的多路時(shí)間和頻率基準(zhǔn)輸入進(jìn)行比對(duì)，確保時(shí)間和頻率的精確性和各級(jí)時(shí)鐘的同步性。

f）時(shí)間輸出模塊通過PTP協(xié)議向下一級(jí)時(shí)鐘提供時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，采用E1口輸出時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至通信SDH設(shè)備。