[實用新型]一種基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置

有效

• 申請號: 201320229400.0
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN203275901U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 孫秋野;馬大中;鄭昱;劉思陽;孫藝元;黃博南;陳則維
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G04R20/04
• 分類號: G04R20/04;G04R40/06
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本實用新型涉及新能源發電技術領域，具體涉及一種基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置。

背景技術

電力系統是與時間密切相關的系統，各個參數如電壓、電流、相角和功角的變化，均是與時間軸相關的波形。并且伴隨著電網系統的大區域互聯，特高壓輸電技術得到了迅猛的發展，電力系統的安全穩定運行對電力自動化設備提出了新的要求。特別是對時間同步，要求繼電保護裝置、自動化裝置、安全穩定控制系統、能量管理系統(EMS)和生產信息管理系統等基于統一的時間基準運行，以滿足事件順序記錄(SOE)、故障錄波、實時數據采集時間一致性要求，確保線路故障測距、相量和功角動態監測、機組和電網參數校驗的準確性，以及電網事故分析和穩定控制水平，提高運行效率及其可靠性。未來數字電力技術的推廣應用，對時間同步的要求會更高。

????目前應用于我國電網中的時間同步技術主要是基于美國全球定位系統(GPS)的衛星授時，對于電力系統這樣關系到國計民生的分布式網絡采用GPS作為授時基準是存在安全隱患的。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置，包括GPS接收機、北斗接收機、藍牙模塊、太陽能供電單元、控制單元和授時信號輸出單元；

所述太陽能供電單元包括磁性太陽能面板和太陽能充電器；

所述控制單元包括FPGA、脈沖輸出模塊、IEEE1588協議時鐘、時間報文輸出模塊、網絡接口輸出模塊和電源模塊；

所述授時信號輸出單元包括以太網控制器和網絡接口；

所述藍牙模塊包括第一藍牙模塊和第二藍牙模塊，第一藍牙模塊嵌入GPS接收機內，第二藍牙模塊嵌入北斗接收機內；

磁性太陽能面板的輸出端連接太陽能充電器的輸入端，太陽能充電器的輸出端分別連接至GPS接收機和北斗接收機，脈沖輸出模塊的輸入端、IEEE1588協議時鐘的輸出端、時間報文輸出模塊的輸入端和電源模塊的輸出端均與FPGA連接，時間報文輸出模塊的輸出端與網絡接口的輸入端連接，網絡接口輸出模塊的輸出端與以太網控制器的輸入端連接，以太網控制器的輸出端連接網絡接口，網絡接口通過光纖接入電力系統。

該裝置還包括備用電源，且后備電源分別安裝在GPS接收機和北斗接收機上。

有益效果：

本發明從電網的安全性、穩定性出發，根據電力系統時間同步技術規范，對基于北斗/GPS雙模授時特殊情況IEE1588協議時鐘授時的電力系統時間同步技術進行研究，提出一種基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置，該裝置具體優點如下：

1、GPS接收機及北斗接收機采用太陽能進行常用供電，環保且低成本；

2、GPS接收機及北斗接收機通過藍牙模塊與控制單元相連接，FPGA可以靈活考慮信號優劣選址，傳遞信息方便；

3、采用基于北斗/GPS雙模授時，特殊情況IEE1588協議時鐘的授時系統實現電力系統的時間統一，可擺脫對GPS的過分依賴，有效消除其授時系統所帶來的巨大安全隱患；

4、基于北斗/GPS雙模授時，特殊情況IEE1588協議時鐘的授時系統具有靈活性大、授時精度高、授時穩定的特點。與傳統的授時系統相比，該系統的精度高于傳統系統20%左右。

本實用新型適用于實驗室使用，與微型電網配套使用效果更好。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施方式的基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置結構框圖；

圖2為本實用新型具體實施方式控制單元的電路連接原理圖；

圖3為本實用新型具體實施方式GPS接收機接口電路圖；

圖4?本實用新型具體實施方式北斗接收機接口電路原理圖；

圖5?本實用新型具體實施方式授時信號輸出單元電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。

如圖1所示，本實施方式的基于太陽能發電的北斗/GPS雙模授時裝置，包括GPS接收機、北斗接收機、藍牙模塊、太陽能供電單元、控制單元和授時信號輸出單元。

GPS接收機的型號為M332062，該型號的GPS接收機有內部鋰電池的嵌入構造，其接口電路如圖3所示，北斗接收機的型號為BDV1，該型號的北斗接收機有內部鋰電池的嵌入構造。北斗接收機的接口電路如圖4所示。