[發(fā)明專利]一種為電力系統(tǒng)授時(shí)的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710243794.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN106814602A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鵬飛;賈建祿;吳慶林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): G04R20/06
• 分類號(hào): G04R20/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星授時(shí)領(lǐng)域，特別是涉及一種為電力系統(tǒng)授時(shí)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)時(shí)間精度的要求也越來越高。在電力系統(tǒng)裝備的試驗(yàn)中，各種測(cè)量控制設(shè)備以及精密數(shù)據(jù)采集設(shè)備，例如控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及測(cè)試系統(tǒng)都需要時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)提供高度精確的同步時(shí)間，以保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。

現(xiàn)有技術(shù)利用GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))授時(shí)系統(tǒng)作為時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)。GPS授時(shí)系統(tǒng)從GPS衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)，將這些信息通過各種接口類型傳輸給自動(dòng)化系統(tǒng)中需要時(shí)間信息的設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)、保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動(dòng)裝置)，這樣就可以達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間同步。具體的，GPS時(shí)鐘接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的低功率無線電信號(hào)，通過計(jì)算得出GPS時(shí)間，為獲得準(zhǔn)確的GPS時(shí)間，GPS時(shí)鐘必須先接收到至少4顆GPS衛(wèi)星的信號(hào)，計(jì)算出自己所在的三維位置。在已經(jīng)得出具體位置后，GPS時(shí)鐘只要接收到1顆GPS衛(wèi)星信號(hào)就能保證時(shí)鐘的走時(shí)準(zhǔn)確性。

但是，GPS授時(shí)系統(tǒng)由于施工不靈活，射頻拉遠(yuǎn)受限，可能導(dǎo)致接收信號(hào)遮擋而無法正常運(yùn)行；此外，GPS系統(tǒng)存在漏洞，而且發(fā)送接收數(shù)據(jù)都沒沒有加密，容易遭受攻擊，存在安全隱患；GPS系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差大約在100ns。可見，GPS系統(tǒng)在精度、性能、可靠性以及安全性方面已經(jīng)無法滿足某些高精度、高安全性領(lǐng)域的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種為電力系統(tǒng)授時(shí)的方法及系統(tǒng)，以滿足對(duì)時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)高精度、性能穩(wěn)定、高可靠性的授時(shí)需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種為電力系統(tǒng)授時(shí)的方法，包括：

獲取多種類型的授時(shí)信號(hào)；

獲取時(shí)鐘源信號(hào)；

對(duì)各所述授時(shí)信號(hào)進(jìn)行解碼，根據(jù)解碼后授時(shí)信號(hào)的標(biāo)志位判斷所述授時(shí)信號(hào)的有效性；

當(dāng)判定所述授時(shí)信號(hào)具有有效性時(shí)，根據(jù)所述授時(shí)信號(hào)以及所述時(shí)鐘源信號(hào)計(jì)算得到世界協(xié)調(diào)時(shí)間；

將所述世界協(xié)調(diào)時(shí)間轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間，并將所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間輸入至電力系統(tǒng)，作為所述電力系統(tǒng)的授時(shí)時(shí)間。

可選的，所述授時(shí)信號(hào)為：

GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)；

和/或IRIG-B碼。

可選的，所述獲取多種類型的授時(shí)信號(hào)包括：

獲取所述GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)；

將所述GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合NMEA0183協(xié)議的GPS/北斗衛(wèi)星時(shí)間信號(hào)。

可選的，在所述獲取所述GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)之后還包括：

將所述GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合NMEA0183協(xié)議的GPS/北斗衛(wèi)星秒脈沖信號(hào)；

將所述GPS/北斗衛(wèi)星秒脈沖信號(hào)輸入至所述電力系統(tǒng)。

可選的，在所述將所述GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合NMEA0183協(xié)議的GPS/北斗衛(wèi)星秒脈沖信號(hào)之后還包括：

根據(jù)所述GPS/北斗衛(wèi)星秒脈沖信號(hào)以及所述時(shí)鐘源信號(hào)計(jì)算得到時(shí)統(tǒng)脈沖信號(hào)；

將所述時(shí)統(tǒng)脈沖信號(hào)輸入至所述電力系統(tǒng)。

可選的，在所述將所述世界協(xié)調(diào)時(shí)間轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間之后還包括：

將所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間進(jìn)行顯示。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供了一種為電力系統(tǒng)授時(shí)的系統(tǒng)，包括：

采集信號(hào)模塊，用于采集多種類型的授時(shí)信號(hào)以及時(shí)鐘源信號(hào)；

輸入信號(hào)模塊，用于各將所述授時(shí)信號(hào)以及所述時(shí)鐘源信號(hào)輸入至處理器；

處理器，用于獲取各所述授時(shí)信號(hào)以及時(shí)鐘源信號(hào)；根據(jù)解碼后授時(shí)信號(hào)的標(biāo)志位判斷所述授時(shí)信號(hào)的有效性；當(dāng)判定所述授時(shí)信號(hào)具有有效性時(shí)，根據(jù)所述授時(shí)信號(hào)以及所述時(shí)鐘源信號(hào)計(jì)算得到世界協(xié)調(diào)時(shí)間；將所述世界協(xié)調(diào)時(shí)間轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間；

FPGA板卡，用于對(duì)各所述授時(shí)信號(hào)進(jìn)行解碼；

輸出模塊，用于將所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間輸入至電力系統(tǒng)。

可選的，所述處理器包括信息處理芯片；所述信息處理芯片用于將所述世界協(xié)調(diào)時(shí)間轉(zhuǎn)化為所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間，并將所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間輸入至所述電力系統(tǒng)。

可選的，還包括：

顯示器，用于將所述預(yù)設(shè)時(shí)區(qū)時(shí)間進(jìn)行顯示。

可選的，所述輸入信號(hào)模塊包括：

恒溫晶振和/或串口通信晶振。