变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步方式与技术应用

随着我国科学技术的应用与发展,GPS技术已经应用在日常生活的方方面面。变电站中GPS时间同步系统的应用使变电站更加数字化、智能化。本文从变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步的方式与技术应用等方面进行说明,阐述变电站GPS时间同步系统在变电站中的具体应用。     

GPS时钟同步系统在变电站自动化系统中的应用

近年来,科技与信息产业的迅速发展有效促进了变电站综合自动化水平的显著提高。计算监控系统、测控装置、微机保护装置、故障录波器以及变电站内其他相关设备的应用与配合均需要变电站为其提供精确统一的时间。因此,变电站电力系统的运行与控制需要有一套精确的时间同步系统。该文引入GPS时钟同步系统,通过对时钟同步系统的概念及其在变电站自动化系统中的常用结构模式进行了分析,在结合其相关对时方式的基础上,对GPS时钟同步系统在变电站自动化系统中的实现与应用展开了深入研究。     

GPS卫星时钟同步系统在综自变电站中的应用

本文通过介绍GPS卫星时钟同步系统的工作原理及其在综自变电站中的应用。分析GPS卫星时钟同步系统在变电站的几种常用接入方式,并着重介绍脉冲对时、串行对时、IRIG—B码对时在变电站自动化系统中的应用。     

GPS精确对时在变电站自动化系统中的应用

介绍了GPS(全球定位系统)的由来和工作原理,分析了变电站自动化系统接受对时的基本方式和优缺点,重点讨论了变电站自动化系统中利用GPS同步时钟进行精确对时的实现方法,详细介绍了GPS同步时钟脉冲对时、串行对时、IRIG-B码对时在变电站自动化系统中的应用。     

GPS时钟同步技术在变电站电力自动化中的应用

电网在运行过程中一旦发生故障,需要对其及时采取处理措施,从而降低影响。那么,为了确保电网系统的安全和稳定,对各类故障需要进行准确的分析,以此作为防止灾难性事故发生的依据,而进行处理和分析的基础就是统一的时间基准。目前变电站已实现数字化和电子互感器的应用,为了确保各互感器、各变电站之间的同步采样,一般采取GPS时钟同步技术对变电站进行监控。该文主要针对GPS市政同步技术在变电站电力自动化系统的中的应用进行了分析。     

基于IEC61850的智能变电站自动化系统时间同步方案研究

随着智能变电站研究及建设工作的推进,变电站的安全稳定运行对时钟同步系统提出了严格的要求。本文介绍了当前变电站常用的时间同步技术,分析了智能变电站对时间同步系统的要求,探讨各类常用时间同步技术在智能变电站的应用情况,并提出基于IEC61850的智能变电站时间同步技术方案。     

GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用

主要讨论了GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用.根据七号信令集中监测系统的体 系结构及其各组成部分对时间精度的实际要求,具体分析了GPS时间同步原理及实现电路.并利用GPS 授时系统构建七号信令集中监测系统远端站和中心站的时间同步系统方案.     

GPS/GLONASS组合定位时间系统同步偏差

为研究GPS/GOLNASS组合定位中两个不同时间系统转换到UTC时间系统后存在微小的同步偏差问题,采用方差分量估计的方法解算GPS/GLONASS组合定位系统中不同时间系统的同步偏差,并进行实例计算与分析.研究结果表明:GPS/GLONASS组合定位的精度要优于GPS单系统,GPS与GLONASS的时间系统(各自转换为UTC时间)存在190～270 ns的系统偏差,且使用不同接收机观测的数据进行计算所得到的系统偏差存在一定的差异.     

GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用

主要讨论了GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用。根据七号信令集中监测系统的体系结构及其各组成部分对时间精度的实际要求，具体分析了GPS时间同步原理及实现电路。并利用GPS授时系统构建七号信令集中监测系统远端站和中心站的时间同步系统方案。     

同步时钟系统在山西电力系统的综合应用

论证了电力系统建设时间同步网的必要性,提出网同步才是真正的同步,并结合山西电力已建的数字同步网及数据通信网,提出了利用山西电网已建的同步时钟系统实现全省各变电站时间同步的初步解决方案。     

高精度同步输出多功能发射控制技术

针对现有的电磁探测发射控制系统输出同步精度低、输出信号存在累积误差等不足,提出高精度同步输出发射控制技术。设计以GPS自带时钟源和高精度恒温晶振协同作为系统时钟,结合各自的优点,在GPS同步时,由GPS自带时钟源信号作为系统时钟;在GPS无法同步时,利用GPS秒脉冲信号对恒温晶振输出的分频信号进行同步校正作为系统时钟;根据发射频点的特点,选择合理的校正周期,采用最小公倍数法对输出信号进行同步校正,减少输出频率的误差。研究结果表明:输出同步精度可以达到100 ns级,满足20 mrad以内的相位测量精度要求。利用FPGA强大的计数和分频功能,实现输出波形和频率的多样化。该技术可实现扫频和手动2种发射模式,输出满足频率域电磁探测和时间域电磁探测的多种波形,可扩展性强,同步精度高,满足多功能电磁探测发射系统的控制要求。     

双星系统高精度共视授时技术

远距离、高精度的时间同步对SDH通信网、电力系统调控和卫星导航系统等有着极其重要的意义.在深入研究双星定位导航系统与GPS共视授时理论的基础上,提出了采用双星系统共视授时技术实现远距离、高精度时间同步方法,给出具体的计算模型、误差分析、实验平台、数据处理和仿真.实验结果表明,双星系统共视授时技术可以达到15 ns的授时精度,能够实现远距离、高精度的时间同步.     

海洋可控源甲板监控系统GPS对钟的设计与实现

为了实现发射装置、接收装置及海洋可控源甲板监控系统的同步,需要利用高精度的GPS对钟系统实现在海洋环境中同步对钟。首先对海洋可控源甲板监控系统作简要介绍;分析在海洋环境中如何应用GPS对钟系统实现监控船与深海探测装置的时域和频域的同步;重点研究了在海底探测装置中设置的GPS对钟系统的单片机实时时钟(RTC)与GPS卫星的PPS秒脉冲的同步,从而达到了海洋可控源甲板监控系统与海底探测装置同步采集数据的目的。     

网络化测控技术中同步技术研究

时间同步是网络化测试技术的关键问题之一。本文根据网络化测试系统的体系结构和特点,系统分析了三种常用的网络同步技术的机制和特点,分析对比了IEEE 1588、NTP和GPS各自的优缺点,从而可以根据网络化测试系统的特点选取不同的同步技术。     

基于GPS的破片测速多设备同步触发方法

针对破片测速多设备同步触发时易误触发，布线困难等问题，提出了一种基于GPS的破片测速多设备同步触发方法。利用GPS高精度的秒脉冲和UART时间信息周期性的同步设备系统时间；使用FPGA作为控制芯片，使用高精度晶振作为基准时钟，进一步降低误差。理论分析了在30秒同步一次情况下，双设备时间误差最大为8.4us，长时间GPS不同步时多台设备累积误差到达1ms时间为59分钟。利用示波器对GPS模块的秒脉冲信号精度做了验证，证明两个GPS模块秒脉冲之间误差在50ns以内。最后使用数据采集仪采集同一周期性三角波，设置为GPS触发方式。两台设备在同一时间触发，观察采集到的波形，两台设备的时钟误差在20us以内，验证了方案的可行性。     

基于GPS的控制系统时间同步

介绍如何利用GPS接收器获取准确的UTC时间,在分布式实时操作系统QNX下,实现系统时间和UTC的一致.同时讨论了如何建立网络时间服务器,通过执行网络时间同步算法,实现局域网内不同计算机之间的时间同步.最后文章给出在具体应用中的实例.     

分布式时间同步技术在水利水电工程中的应用

在综合讨论水利水电工程自动化时间同步的基础上，着重分析了基于水电厂局域网系统的时间同步算法，引入GPS标准时间信号，并针对Cristian算法建立了模型，用Socket编程实现了算法应用，并给出了误差分析。     

与SAR同步的IMU/GPS组合导航系统的设计

应用IMU/GPS组合导航系统为SAR系统提供运动补偿参数时,数据与SAR之间的同步是非常重要的.基于实际应用提出一种可与SAR系统脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency: PRF)保持同步的IMU/GPS组合导航系统,解决了IMU/GPS组合导航系统不能与SAR同步的问题.     

基于FPGA的数字式GPS接收机载波环设计与实现

同步系统工作的好坏,在很大程度上决定了通信系统的质量。GPS接收机将天线接收到的卫星信号经射频前端处理后变成了数字中频信号,接收机对GPS卫星的信号处理过程,可依次分为捕获、跟踪、位同步和帧同步4个阶段。针对GPS信号的BPSK调制和强度微弱等特点,模拟GPS接收机基带数字信号处理过程,首先介绍了科斯塔斯(Costas)接收机的工作原理,分析研究了基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的软件无线电载波同步技术的实现方法,并采用Costas环实现了载波同步,性能测试验证了设计的正确性和可行性。     

基于北斗卫星的广播电视授时系统研究

在广播电视系统中,标准时间占有重要的位置,是安全播出的前提条件.目前,广播电视中心常利用 GPS 授时来获取标准时间,GPS授时存在手段单一和我国没有自主控制权两方面问题.本系统基于我国自主研发的北斗卫星获取标准时间,并与本地实验室时间进行校准,实现全台时间同步.目前北斗卫星在广播电视系统中的应用基本上还是空白.因此,此项研究对改变国外的卫星授时系统垄断我国市场的状况,保证我国的信息安全,具有重要意义.