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GPS时钟同步在电力系统中的应用
作者:admin    发布日期:2019-1-16     关注次数:     二维码分享

摘要:介绍了GPS同步时钟的基本结构,分析了GPS同步时钟在电力系统应用中的重要性,以及GPS同步时钟在电力应用中应满足的功能,对促进电力系统时间同步技术的发展具有重要意义。

1 .GPS同步时钟在电力系统中应用的重要性

由于电网中的各种自动装置是电力系统安全稳定运行的重要保证,电力系统中的微机保护以及其他自动装置的测量和采样都在各自时钟的控制下工作。经过长时间的操作,累积的时钟误差不能被忽略。如果电力系统中各种设备的时钟没有统一校正,电力系统中各种设备的时间就会失去同步,从而影响各种自动设备的正常工作,给电力系统的安全稳定运行带来危害。

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为了确保电力系统的时间同步,通常使用标准时间信号来同步电力系统的失步时钟。全球卫星定位系统北斗GPS同步时钟的建立成功地解决了电力系统的时间同步问题。

电力系统中的每个站通过GPS同步时钟接收GPS信号作为时间校准基准,从而实现系统时间的高精度同步。GPS同步时钟不仅成功地解决了电力系统的时间误差问题,还为线路故障行波测距、广域相量测量系统、新型差动保护等新功能创造了条件。由于它的高定时精度。

2 .GPS同步时钟的应用功能

GPS同步时钟的主要功能是接收GPS卫星的高精度同步时间信息,并将其用作电力系统中各种自动装置的时钟对,以确保电力系统的时间同步。在全球卫星时钟同步技术开始时,传统的GPS同步时钟主要由GPS信号接收单元、中央处理单元CPU、同步脉冲发生电路、LED显示和输出信号扩展调理单元组成,传统GPS同步时钟构成的硬件系统成功解决了技术不成熟阶段电力系统的时钟同步问题。

随着全球卫星时钟同步技术的逐渐成熟,当GPS同步时钟系统通电时,不再需要单独配置GPS信号接收单元、中央处理器CPU、同步脉冲发生电路、LED显示和输出信号扩展调节单元等设备。相反,在其系统中配置了一组GPS同步时钟系统。例如,SYN4505A时钟同步系统现在被应用于电力时钟系统,一套设备可以很容易地解决传统同步时钟系统中复杂的配置问题。

SYN4505A时钟同步系统具有卫星信号接收单元的功能。其主要功能是接收来自同步时钟天线的信号,对其进行转换和处理,计算北斗GPS信号从卫星到接收天线的传播延迟,解释北斗GPS卫星发送的导航信息,并实时计算测量站的三维位置、三维速度和时间信息。输出与UTC高度同步的第二脉冲选通信号1PS,并通过RS - 232 / 485等串行接口输出与1PS脉冲前沿相对应的UTC标准时间、日期和接收器方位信息。

SYN4505A时钟同步系统具有中央处理单元的功能,中央处理单元接收并处理来自北斗GPS接收器的1PS和RS232信息。通常,1PS脉冲连接中断。当中断发生时(即,当1PS的上升沿到达时),单片机开始从串行端口读取RS232信息,并提出时间信息并进行一定的处理。

SYN4505时钟同步系统具有信号扩展和调理单元的功能。其较早的信号扩展单元由信号扩展单元和电平调节单元组成。单片机通常只有一个RS - 232接口,不能满足电力系统中多种信号类型和多种输出接口的通信要求。

集成和优化的信号扩展单元可以扩展来自总线的多个输出接口以及各种信号输出接口

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4 .小结

GPS同步时钟技术在电力系统中的应用,不仅大大提高了电力系统的自动化程度,为我国大型电网的安全稳定运行提供了保障,也使电力系统的管理更加人性化、公正化和信息化。同时,应尽早发现线路设备因瞬间故障造成的隐患,以提高电力系统运行的可靠性,减少因停电造成的综合损失。

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