[發明專利]電力周波時間同步系統及其時間同步方法

有效

• 申請號: 201610708858.2
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106330375B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 賈小波;李波;吳淑琴;陳俊杰;張蕊;張治功
• 申請（專利權）人: 鄭州威科姆科技股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 周艷巧

1.一種電力周波時間同步系統，包含電源模塊、授時源、數據傳輸模塊及授時端，其特征在于：授時源包含周波整形模塊、時鐘模塊、周波測量與標定模塊、數據發送模塊，其中，周波整形模塊，通過周波整形電路對電力周波進行周波整形；時鐘模塊，負責時間信息生成并轉發；周波測量與標定模塊，利用時間信息，測量電力周波的頻率并標定周波對應的時標數據；數據發送模塊，將電力周波頻率及對應的時標數據組成數據報文通過數據傳輸模塊發送至授時端；

授時端包含周波整形單元，周波測量與標定單元，數據接收模塊，偏差計算與調整模塊，及時鐘單元，其中，時鐘單元負責時間信息生成及校正，周波整形單元，通過周波整形電路對電力周波進行周波整形；周波測量與標定單元，利用時間信息，測量電力周波頻率并標定周波對應的時標數據；數據接收模塊，接收授時源數據報文并解析，獲取授時源的電力周波頻率及對應的時標數據；偏差計算與調整模塊，將周波整形單元測量得到的電力周波頻率及時標數據，與數據接收模塊獲取的電力周波頻率及對應的時標數據，兩者數據進行比對，比較電力周波頻率對應的時標數據，得到時鐘偏差，并對授時端進行時鐘校正；

周波測量與標定模塊，對連續的電力周波頻率進行測量，并完成時間標定，得到含有電力周波頻率和對應時標信息的數列，將其組幀通過數據傳輸模塊發送給授時端；周波測量與標定單元，對連續電力周波進行頻率測量和時間標定，得到相應的含有電力周波頻率和對應時標信息的數列；

偏差計算與調整模塊，根據數據接收模塊接收到的電力周波頻率，與周波測量與標定單元測量得到的電力周波頻率，進行匹配比對，得到數列中頻率相等的匹配位置k，根據匹配位置k，將數據接收模塊接收到的數據報文的時標數據，與周波測量與標定單元的時標數據進行差值計算，獲得時間偏差，根據時間偏差調整時鐘單元，使時間偏差趨近于0，完成授時同步。

2.根據權利要求1所述的電力周波時間同步系統，其特征在于：周波整形模塊及周波整形單元，均是通過周波整形電路對電力周波進行整形，形成方波。

3.一種基于權利要求1所述的電力周波時間同步系統的時間同步方法，具體包含如下步驟：

步驟1、電力周波通過周波整形模塊，形成方波，周波測量與標定模塊利用時鐘信息，連續測量電力周波的頻率F并完成對應的時標數據T標定，組成數列(F，T)；

步驟2、數列(F，T)組幀，通過數據傳輸模塊發送至授時端的數據接收模塊；

步驟3、周波整形單元，及周波測量與標定單元，同樣分別對連續電力周波進行相應的周波整形，及頻率F`測量和對應的時標數據T`標定，得到數列(F`，T`)；同時，數據接收模塊解析接收到的數據，得到(F，T)；

步驟4、授時端將接收得到的頻率F與自身測量得到的頻率F`進行匹配比對，找出授時端匹配位置，得到數據序列中與數據報文頻率相等的頻率位置k；

步驟5、根據頻率位置k，將對應的時標數據T與授時端自身的時標信息T`進行差值計算，獲取時間偏差ΔT；

步驟6、根據時間偏差ΔT，調整授時端時鐘，使ΔT趨近于0，完成授時同步過程。

4.根據權利要求3所述的基于電力周波的時間同步方法，其特征在于：步驟4中的匹配比對，具體是指：接收得到的頻率F與自身測量得到的頻率F`的差值滿足預先設定的測量誤差Δf。