2009年4月26日星期日



一、概述
随着电厂、变电站自动化水平的提高,电力系统对时钟统一对时的要求愈来愈迫切,有了统一精确的时间,既可实现全厂(站)各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析,也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。统一精确的时间是保证电力系统安全运行,提高运行水平的一个重要措施。GPS时间同步系统由主时钟、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口(扩展装置)组成。主时钟一般设在电厂(站)的控制中心,包括标准机箱、接收模块、接收天线、电源模块、时间信号输出模块等。对于电厂、变电站,考虑其重要性,整个电厂、变电站配置2台主时钟,一主一备,2台主时钟以冗余热备模式工作,完成GPS卫星信号的接收、处理,及向时间扩展设备提供标准同步时间信号(RS422电平方式IRIG-B)。
二、时钟同步系统的优越性
电厂(站)的时钟同步是一件十分重要的基础工作,现在电厂(站)大多采用不同厂家的计算机监控系统、DCS分布式控制系统、自动化及线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、电液调速系统DEH、SCADA系统及各种输煤PLC、除灰PLC、化水PLC、脱硫PLC等,以前的时间同步大多是各设备提供商采用各自独立的时钟,而各时钟因产品质量的差异,在对时精度上都有一定的偏差,从而使全厂各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较,给事后正确的故障分析判断带来很大隐患。
如今,人们已经充分意识到时间统一的重要性。但是,统一时钟并不是单纯地并用GPS时钟设备。目前,人们普遍采用一台小型GPS接收机,提供多个RS232端口,用串口电缆逐一连接到各个计算机,实现时间同步。但事实上,这种同步方式的缺点是,使用的电缆长度不能过长;服务器的反应速度、客户机的延迟都直接影响对时精度。而且各电厂(站)往往有不同的装置需要接收时钟同步信号,其接口类型繁多,如RS-232/422/485串行口、脉冲、IRIG-B码、DCF77格式接口等;装置的数量也不等,所以在实际应用中常感到GPS 装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口,其结果就是电厂中有些装置不能实现时钟同步,或者需要再增加一台甚至数台GPS装置,而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。若各系统实施统一GPS时钟同步方案,就可实现全厂(站)各系统在统一GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析,大大提高了电厂(站)系统的安全稳定性。因此采用GPS时钟同步系统比采用传统的GPS同步设备有着明显的优势,也是技术发展的必然趋势。
三、系统特点
◆ 系统单独组屏,扩展灵活,便于管理
◆ 实现统一时间基准,时钟同步精度高
由于系统采用统一的时间基准,消除了各装置的时钟偏差,从而保证各装置在统一时间下运行,为各装置的开关动作分析提供有力保证。
◆ 多时间源可供选择
时间基准除可采用GPS外,还可选用GPS/GLONASS双星系统及我国的北斗星系统。
◆ 冗余热备,可靠性高
主时钟和扩展时钟均采用冗余配置,保证了系统运行的可靠性。
◆ 技术全面
GPS时钟同步系统支持硬对时(脉冲节点PPS、PPM、PPH)、软对时(串口报文)、编码对时(IRIG-B、DCF77)和网络NTP对时,可以满足国内外不同设备的对时接口要求。

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