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衛星同步時鐘裝置，賦能電力行業授時系統全面改造

伴隨著中國經濟高(gao)速(su)發(fa)展，電(dian)力需求日益增長，火電(dian)、水電(dian)、風(feng)電(dian)、新能(neng)源等(deng)各(ge)類(lei)發(fa)電(dian)廠已遍(bian)布(bu)大江(jiang)南北(bei)，我(wo)國已躋(ji)身全球發(fa)電(dian)裝機大國行列。同時(shi)，信息化(hua)(hua)與工業化(hua)(hua)兩化(hua)(hua)融合逐步推進，代表先進生(sheng)產力的(de)(de)新型自動化(hua)(hua)控(kong)制技(ji)術也(ye)廣泛應用(yong)于各(ge)類(lei)電(dian)廠中。一(yi)方面(mian)，為控(kong)制系統和信息系統之間的(de)(de)數據交換、分析和應用(yong)提供了更(geng)好的(de)(de)平(ping)臺；另一(yi)方面(mian)，也(ye)對各(ge)種實時(shi)和歷(li)史數據時(shi)間標簽的(de)(de)準確性(xing)提出了更(geng)高(gao)的(de)(de)要求。

提供標準(zhun)時(shi)間(jian)的時(shi)鐘(zhong)基(ji)準(zhun)是保(bao)障電(dian)廠、變電(dian)站(zhan)乃至整個(ge)電(dian)力系(xi)統安全穩定運行的重要措施之一。如果(guo)時(shi)鐘(zhong)受(shou)到干擾(rao)，則(ze)會對國家(jia)關(guan)鍵信息基(ji)礎設施造成破壞。

衛星同(tong)步(bu)時鐘裝置作為國家電力系統(tong)最(zui)重要的(de)設(she)備之一，可對(dui)電力系統(tong)中同(tong)步(bu)向量采集、頻率(lv)控制、功率(lv)調度、事件(jian)記錄、故(gu)障診(zhen)斷、跨(kua)地區電力交換、智能電網、能源管理(li)、數據一致性管理(li)、安全(quan)和保護等系統(tong)的(de)安全(quan)可靠運行提供保障。

在滿足當前電力系統對于時鐘功能性和安全性的基礎上，山東正瑞推出新一代電力系統衛星同步時鐘裝置，可滿足單北斗衛星信號接收

BG2000主時(shi)(shi)(shi)(shi)鐘就是提供高(gao)(gao)精(jing)度時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)基(ji)準的時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)同步設(she)備，該設(she)備可(ke)(ke)跟蹤中國(guo)北斗(dou)(dou)(dou)衛星,雙北斗(dou)(dou)(dou)板(ban)卡(ka)結構，確保(bao)(bao)了系(xi)統(tong)的安(an)全(quan)性(xing)(xing)和穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)；雙北斗(dou)(dou)(dou)板(ban)卡(ka)設(she)計衛星時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)信(xin)號(hao)(hao)互為備用，時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)源可(ke)(ke)組合單北斗(dou)(dou)(dou)、雙北斗(dou)(dou)(dou)、IRIG-B時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)碼基(ji)準、NTP上游時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)源等，保(bao)(bao)證(zheng)了時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)源的高(gao)(gao)可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)和基(ji)準時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)信(xin)號(hao)(hao)的高(gao)(gao)精(jing)度性(xing)(xing)；該系(xi)統(tong)實現了輸出(chu)多(duo)制式串(chuan)口、脈沖、網絡、B碼等，滿(man)足多(duo)設(she)備的要(yao)(yao)求，保(bao)(bao)證(zheng)了時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)需(xu)求的高(gao)(gao)精(jing)確度、高(gao)(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)、高(gao)(gao)安(an)全(quan)性(xing)(xing)，高(gao)(gao)可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)，模塊(kuai)化插件式設(she)計，輸出(chu)數量任意擴展(zhan)，能滿(man)足最多(duo)設(she)備及系(xi)統(tong)的需(xu)要(yao)(yao)；完(wan)美的冗(rong)余和備份設(she)計，保(bao)(bao)證(zheng)了時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)輸出(chu)信(xin)號(hao)(hao)永不丟失。將系(xi)統(tong)的時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)同步精(jing)確度、穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)、安(an)全(quan)性(xing)(xing)和可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)提高(gao)(gao)到一個更(geng)新更(geng)高(gao)(gao)的臺階。

BG2000主時鐘采用(yong)表面貼裝技術生產，以高速芯片(pian)進行控(kong)制，具(ju)有(you)精度高、穩定性(xing)好、功能強、無積累誤差，不受地域、氣候等(deng)(deng)環境條件(jian)限制、性(xing)價比高和操作(zuo)方(fang)便等(deng)(deng)特點，適合無人值(zhi)守。廣泛應用(yong)于電(dian)力系統、網絡同(tong)步、通訊、交通管理及國防等(deng)(deng)需要對時、記時、守時等(deng)(deng)領域。

裝置輸(shu)出信號有標(biao)準RS232、RS422/RS485、IRIG-B（DC）、IRIG-B（AC）、TTL脈沖、差分脈沖、空接點脈沖、NTP網絡對時等(deng)多種接口形(xing)式，接口數(shu)量可(ke)根據要(yao)(yao)求擴(kuo)展， 并可(ke)多路(lu)輸(shu)出秒、分、時等(deng)脈沖（可(ke)隨意轉換），方便與相關設備的(de)(de)駁接，實現單(dan)向(xiang)(xiang)或(huo)雙向(xiang)(xiang)通訊(xun)。可(ke)以適應各種不同設備的(de)(de)對時需要(yao)(yao)。

BG2000衛星同步時鐘裝置特點

1.架(jia)架(jia)式結(jie)構(gou)，2U、19”標準(zhun)機(ji)箱,安裝方便，機(ji)箱經(jing)防磁處(chu)理，抗(kang)干擾能力強。

2. 采用雙(shuang)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)冗(rong)余(yu)供電(dian)(dian)(dian)，并選用高性(xing)能、寬范圍開(kai)關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，工(gong)作(zuo)穩定可靠(kao)，裝(zhuang)置電(dian)(dian)(dian)源(yuan)供電(dian)(dian)(dian)自適應。（按訂貨技術協議配置，缺省為(wei)單電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。）

3. 采(cai)用(yong)BD1/BD2雙(shuang)系統精密(mi)授時(shi)，支持單北(bei)斗(dou)、雙(shuang)北(bei)斗(dou)聯(lian)合(he)授時(shi)多種授時(shi)方式，并可通過串口、面板菜單等途徑修改授時(shi)方式。可通過數碼管在(zai)線(xian)顯示北(bei)斗(dou)衛星的(de)(de)收星個數，直觀反映裝置的(de)(de)同步狀況。

4. 裝置前(qian)面板有“POWER”燈、“1PPS” 燈、“BD” 燈、“BD” 燈、“IRIG-B”燈、“B Error” 等多種(zhong)工(gong)作狀態(tai)指示，便(bian)于運行值班人(ren)員(yuan)的日常巡視。

5. 守(shou)(shou)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)精(jing)度(du)(du)高。裝置(zhi)內部(bu)守(shou)(shou)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)單元(yuan)采用了先進的時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間頻率測(ce)控技術與智(zhi)能馴(xun)服算法，晶(jing)(jing)體選(xuan)用高精(jing)度(du)(du)恒溫晶(jing)(jing)體振蕩器，使裝置(zhi)守(shou)(shou)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)準確度(du)(du)優于7*10-9(0.42μS/分鐘(zhong)(zhong))，即在外部(bu)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間基準異常的情(qing)況下，每(mei)天時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)鐘(zhong)(zhong)自走時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)誤(wu)差不超過0.6毫秒(miao)。如選(xuan)配銣原子(zi)鐘(zhong)(zhong)，10年自走時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)誤(wu)差不會超過3毫秒(miao)。

6. 模塊(kuai)化結構，NTP端(duan)口(kou)數量可(ke)靈活配(pei)置(zhi)，最(zui)多(duo)配(pei)置(zhi)14路NTP/SNTP網(wang)絡(luo)對時(shi)信號，端(duan)口(kou)可(ke)以靈活的(de)配(pei)置(zhi)使用(yong)(yong)，可(ke)以用(yong)(yong)在不斷增長變(bian)化的(de)網(wang)絡(luo)環境中(zhong)；還可(ke)用(yong)(yong)于(yu)不同(tong)(tong)的(de)子網(wang)或(huo)不同(tong)(tong)的(de)物理隔離的(de)網(wang)絡(luo)中(zhong)，使多(duo)個物理隔離的(de)網(wang)絡(luo)共(gong)享時(shi)鐘(zhong)資源。

7. 支持(chi)WINXP/WIN7/WIN8/WIN10/2000/2003/2008/vista、LINUX等(deng)操作系統及支持(chi)NTP協議的(de)路(lu)由器(qi)、交(jiao)換機、DVR、智能控制器(qi)等(deng)網絡(luo)設備(bei)。

8. 裝置(zhi)有(you)電(dian)源中斷告警、北斗失(shi)步告警、外部“IRIG-B”（后備時間基準）消失(shi)告警多路報警（繼(ji)電(dian)器空接點(dian)）信(xin)號輸出(chu)。

BG2000衛星同步時鐘裝置的基本原理

BG2000主時鐘原理框圖

1. 信號輸入:

為(wei)裝置提供(gong)一至四路(lu)外部時(shi)(shi)間(jian)基(ji)準信(xin)號(hao)(hao)，包括單/雙北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing) 信(xin)號(hao)(hao)輸(shu)(shu)入單元(yuan)、IRIG-B單元(yuan)、NTP網絡信(xin)號(hao)(hao)輸(shu)(shu)入單元(yuan)。可(ke)(ke)輸(shu)(shu)出(chu)北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing) 信(xin)號(hao)(hao)/B碼信(xin)號(hao)(hao)丟失等報警信(xin)號(hao)(hao)，并提供(gong)一路(lu)可(ke)(ke)編(bian)程的(de)TTL脈沖信(xin)號(hao)(hao)供(gong)時(shi)(shi)鐘的(de)準確度指(zhi)標(biao)測(ce)試。雙北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)信(xin)號(hao)(hao)輸(shu)(shu)入單元(yuan)可(ke)(ke)分別獨立使(shi)用作(zuo)為(wei)裝置“主”外部時(shi)(shi)間(jian)基(ji)準，也可(ke)(ke)同時(shi)(shi)使(shi)用互為(wei)冗(rong)余。各種基(ji)準的(de)優先順序(xu)按訂貨(huo)技術協 議配置。

2. 電源:

為(wei)整個裝置提供電源(yuan)，并可輸出電源(yuan)中斷(duan)報警信(xin)號。裝置提供單(dan)電源(yuan)和雙電源(yuan)兩種供電模式供客(ke)戶選擇。

3. 脈沖電路:

通(tong)過(guo)前面(mian)板編程輸出秒（1PPS）、分（1PPM）、時（1PPH）等可(ke)控制的(de)同步脈沖(chong)信號。脈沖(chong)是光(guang)電隔離(li)的(de)TTL脈沖(chong)、差分脈沖(chong)或空接點(dian)脈沖(chong)。(可(ke)選)

4. IRIG-B輸出:

輸出正弦調制（AC）信號、TTL電平的IRIG-B碼、差分（485）電平信號的IRIG-B碼。(可選)

5. RS232/485:

輸出(chu)標準時間、日期等串行信息。(可(ke)選)

6. NTP網絡對時:

裝置以接收(shou)到的(de)北斗衛(wei)星信(xin)號（串口+1PPS）為時間源，通過NTP/SNTP協議同步(bu)網(wang)絡中(zhong)的(de)所有計算機、路由(you)器(qi)、交換機、智能控制器(qi)等設備(bei),實現(xian)網(wang)絡授(shou)時。

電力行業授時系統全面改造方式

改造(zao)目的(de)：對原(yuan)場站內因老化、制(zhi)造(zao)不合格、無(wu)法維(wei)護等無(wu)法滿足場站正常用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)(shi)需(xu)求的(de)衛星時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)同(tong)步(bu)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)進(jin)行(xing)替換(huan)，采用(yong)(yong)滿足最新電(dian)網標(biao)準(zhun)的(de)單北斗(dou)、四統(tong)一、安(an)全可控時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)同(tong)步(bu)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)。針對廠內設(she)(she)備(bei)的(de)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)(shi)狀態(tai)進(jin)行(xing)監(jian)測管理(li)(li)，針對場站衛星信號安(an)全隔離裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)、主(zhu)時(shi)(shi)(shi)(shi)鐘(zhong)、從(cong)時(shi)(shi)(shi)(shi)鐘(zhong)、監(jian)測鐘(zhong)、用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)(shi)設(she)(she)備(bei)建(jian)設(she)(she)統(tong)一運行(xing)管理(li)(li)平臺，實時(shi)(shi)(shi)(shi)監(jian)測時(shi)(shi)(shi)(shi)鐘(zhong)運行(xing)狀態(tai)及(ji)(ji)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)(shi)設(she)(she)備(bei)對時(shi)(shi)(shi)(shi)精度，做到遠程(cheng)管理(li)(li)、遠程(cheng)控制(zhi)、問題及(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)發現、故障及(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)處理(li)(li)。

在(zai)(zai)此(ci)基(ji)礎上，針(zhen)對每臺主時鐘(zhong)的衛星(xing)信(xin)(xin)號(hao)接收機部(bu)署衛星(xing)信(xin)(xin)號(hao)安全隔離裝置，對衛星(xing)信(xin)(xin)號(hao)的有效(xiao)性(xing)、可靠(kao)性(xing)進行精(jing)確(que)保障。針(zhen)對衛星(xing)信(xin)(xin)號(hao)存在(zai)(zai)的干(gan)擾欺騙及時識別，威脅站點穩定運行的情況及時發現處理，確(que)保站點時間(jian)穩定性(xing)和精(jing)確(que)度，保障站內高精(jing)度用時裝置的數據(ju)采集準確(que)無誤。

山東(dong)正瑞授時(shi)安全防(fang)護系列解(jie)決方(fang)案適用于常規(gui)變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)、小(xiao)型水(shui)電(dian)(dian)/風(feng)電(dian)(dian)/光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)，智能變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)、地(di)調(diao)/省(sheng)調(diao)，超高(gao)壓變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)/換流站(zhan)、中/大/超大型發電(dian)(dian)廠(chang)等多(duo)種場景，可滿足最新(xin)電(dian)(dian)力條款(kuan)要求，在實(shi)現電(dian)(dian)力系統(tong)時(shi)鐘完(wan)全統(tong)一(yi)的(de)同(tong)時(shi)，保證衛星信(xin)號(hao)的(de)安全性(xing)，為全面提高(gao)電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)運行(xing)效率(lv)和安全管(guan)理水(shui)平(ping)賦能。

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