GPS時鐘系統在變電站的應用及廠家介紹

本文以電廠電網自動化發展趨勢為主，介紹了GPS時鐘系統在變電站應用方式，并介紹了GPS時鐘系統的工作原理和對時方式，著重對對GPS時鐘系統的實現方式進行了說明。西安同步作為時間同步系統的供應商，我們對電力時間同步系統的安全運行有著重要的責任，在本文最后對電力時間同步系統的注意事項做了簡單的說明。

一、變電站常見的時間同步主要方式

隨著電網規模的不斷擴大，變電站自動化水平的日益提高，及計算機監控系統、微機保護裝置、微機故障錄波裝置以及各類數據管理機在變電站中廣泛的應用，這使得建立一套統一的GPS時鐘同步系統對全網所有設備進行對時顯得尤為迫切。

目前，變電站常見的時間同步方式主要有以下方式：

1）   采用獨立的時鐘設備進行逐一時間同步。

2）   利用現有環境，通過主站對時的方式實現對時。

3）   采用傳統的GPS接收機裝置，提供RS232接口串口，通過串口電纜一對一連接到各個計算機，實現時間同步。

4）   采用GPS時鐘同步系統對時。

二、GPS時鐘系統的工作原理及對時方式

在目前變電站時間同步系統應用中，時間同步系統中應用最廣泛的設備是GPS時鐘，采用GPS是美國新一代衛星導航系統，可全天候連續實時向用戶提供高精確度的位置、速度和時何信息,GPS系統包括空間、地面控制及用戶設備三部分。

1）GPS時鐘系統工作原理

GPS時鐘同步接收器是由主機、電源、天線三部分組成，主要是通過接收GPS衛星發射出來的信號，進行轉換后，對變電站的所有設備進行授時對時。

2，GPS時鐘系統對時方式

同步脈沖輸出對時、串行時間信息輸出對時，IRIG-B碼輸出對時，這是目前來說GPS時鐘系統最主要最普遍的三種對時方式。

三、GPS時鐘在變電站的實現方式

目前，變電站的上電方式一般來說有兩種。一種是選用交直流分開供電，另外一種是選用交直流同時供電。不過變電站對時設備的電源類型要根據變電站現場具體的上電方式來確定。對時裝置的對時流程一般為裝置上電、對時源對時、對時設備對時。因為不同的對時設備需要的對時電源不同，所以需要采取相對應的電纜為其提供電源輸出。

變電站的控制室很多，里邊對應的設備也很多，每一臺設備都是要經過對時之后，方可進行正常運行操作。由于采用了主從時鐘相互冗余工作，所以在運行的過程中，一旦哪個時間同步裝置出現問題，另一個就會立即切換，將設備的時間對時過來，而且它還會自動報警，提醒操作人員及時發現問題并解決問題。時鐘同步裝置為變電站的不同工作方式提供了不同的對時功能，無論變電站所涉及的范圍大小，還有控制室的多少，都能夠將這些控制室室內室外的設備連接起來，進行統一對時，保證所有設備都能持續不斷的穩定運行。

四、GPS時鐘廠家及設備介紹

西安同步電子科技有限公司致力于GPS/北斗授時產品的研發和應用多年。在長期的專業積累基礎上，充分利用了其自身在授時產品領域的技術優勢和應用經驗，自主開發了具有國內**水平的多款授時產品。

上圖這款產品便是西安同步電子科技有限公司自主研發生產的SYN4505A型時鐘同步系統。這款產品主要功能特點如下：

1）外參考輸入信號包括一路衛星信號，兩路IRIG-B(DC)信號；

2）具有六種衛星選擇功能，以此來滿足客戶對衛星信號的各種授時需求；

3）包括自動模式，手動模式，守時模式等三種工作模式。

4）用戶可以通過按鍵自主對波特率、時區，延遲等進行設置；

5）可以輸出IRIG-B交直流，RS232C串口，1PPS，1PPM等信號；

6）具有1路NTP網絡授時功能；

7）具有5個干接點報警功能，

8）產品機箱經防磁處理，抗干擾能力強；

9）衛星接收天線重點考慮了穩定性設計、抗干擾設計，信號接收可靠性高。不會受到電廠/變電站地域條件和環境的限制；

10）采用高精度GPS及北斗授時模塊，時鐘同步精度可達到30ns；

11）整體功耗小，采用無風扇設計，運行可靠穩定；

12）多種授時接口輸出，可自由組合，最多可同時輸出120組授時接口;

13）自動保存各種配置狀態，完全滿足各種客戶需求。

目前來說，該設備已經廣泛應用于電力電廠行業，為電力電廠行業的發展提供了最重要的環節之一，保證了其設備在運行中的穩定和精準性。

五、GPS時鐘系統應用時的注意事項

為了確保GPS時鐘同步系統的功能、精度和效率，所以應該做好產品等的日常保養和維護工作。定期對GPS時鐘系統各個部件進行檢查。首先應該檢查產品顯示屏上面顯示的天線信號是否正常，然后再檢查顯示屏上鎖定的衛星數量是否有效(一般情況下，鎖定的衛星數量應該大于3顆)。

當產品正常工作時，電源指示燈應該常亮，信號輸入指示燈顯示常亮?！?PPS”脈沖指示燈每秒閃爍一次。告警指示燈長滅。

六、小結

從現今科技發展趨勢來看，變電站的發展依然將會越來越高級嚴密，對其中每一個環節的要求也必然而然的更加高級嚴密。所擴展的范圍越來越大，同時將會導致控制室會越來越多，對應的設備自然也就會越來越多。

因此GPS時鐘同步裝置在以后的需求中將會越發的顯得尤為重要。日后的使用肯定會更頻繁。因此，就需要大量的更高技術的GPS時鐘同步裝置來滿足這些要求，以此來確保所有變電站的穩定運行。在此，西安同步電子科技有限公司也將會不斷努力激流勇進，立志研發生產出更多更好的產品，來適應時代的發展，更好的為時頻領域服務。