电力系统GPS同步授时装置设计与应用_黄敬尧

合集下载

GPS时钟同步技术在变电站电力自动化中的应用

GPS时钟同步技术在变电站电力自动化中的应用作者：程福周来源：《科技资讯》 2015年第11期程福周摘要：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。

关键词：GPS时钟同步技术变电所电力自动化技术中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0041-01由于电网运行时容易出现各种状况，因此，需要对电网运行信息进行管理，掌握其实时信息。

那么，GPS时钟同步技术应用于电力自动化系统中，其主要作用是分析故障，监控运行等，因此其是自动化电力系统中不可缺少的一部分。

下面将对GPS时钟同步技术在变电站电力系统中的应用进行分析。

1 GPS时钟同步系统的原理GPS时钟同步系统的主要组成部分为电源、人机交换系统、卫星信号系统、接受系统、CPU系统、输出系统等。

其应用原理为通过系统的RS232接口接受卫星信号，然后卫星信号由CPU处理单元进行规约转换成符合要求的时间信息，最后由输出系统进行输出。

GPS时钟同步系统主要包括IRIC—B码输出对时、串行同步输出对时、脉冲同步输出对时三种对时方式。

IRIC—B码输出对时具有精度高且标准的优点，其输出方式为BCD码方式，有100个脉冲包含在输出系统中，一般采用min，h，s等时间信息。

脉冲同步输出对时的原理为同步时钟定期将一个精确的脉冲输出，装置会采用自动对时的方式进行对时，并消除装置存在的走时误差。

脉冲同步输出方式对时间信息是不能直接表达的，被授时的装置会应为时间的错误而出现走势错误。

基于 GPS 和 IEEE1588 的电力系统时钟同步网研究

基于 GPS 和 IEEE1588 的电力系统时钟同步网研究摘要：科学合理地搭建时钟同步网，是保障电网可靠、经济、高效运行的重要前提，是促进电力通信网高速发展的内在源动力，也是建设智能电网并真正实现电网智能化的有力保障。

本文就GPS和IEEE1588的电力系统时钟同步网进行研究。

关键词：时钟同步，GPS，IEEE15881电力系统对同步时钟精度的要求由于电力系统中存在各种各样的时钟需求设备，而这些设备由于工作原理不同，也就对同步时钟的精度要求各有不同。

结合目前应用的实际要求，本文从以下六个方面介绍不同应用情况下，在保证测量或测试合理时，对同步时钟的最低精度要求。

状态估计：电力系统状态估计是电力监控系统中能量管理系统（EMS）的核心功能之一，其功能是根据电力系统的各种量测信息，估计出电力系统当前的运行状态。

电力系统状态估计可以说是大部分在线应用的高级软件的基础，现代电网的安全经济运行依赖于能量管理系统（EMS）。

稳定监测和控制：即电力系统稳定运行时，监控系统需要监测系统的各个参数或为控制提供依据的数据，比如电力系统调峰，如果可以实时的了解到各个地区的电压变化，就可以根据这些数据推断出哪些地方需要进行调峰操作，也可以判断出哪些地区可以保持目前状态不做任何动作。

相角测量：就是针对电力系统中的电压或者电流的相位进行测量。

目前用的最多的是电压相角测量，为各种保护装置提供数据支持，例如测量到同一条线路上的不同节点出现相角不一致的状况，这样相角测量装置就会发出警报或者信号，由后续装置或者人员采取相应措施。

故障定位：就是在电力系统发生故障时，精确的定位故障出现的位置，为及时排除故障提供精准的定位支持，可以节省大量的人力和物力，也可以大幅度较少故障排除时间，尽早恢复设备运行。

自适应保护：是一种自我保护的过程，它是自我分析、自我恢复的一种故障处理方法，一般不需要人的参与，系统的自动化程度很好，它需要各种测量、保护等装置配合运转，是未来电力系统自动化的发展方向。

电力GPS时钟同步系统方案

电力GPS时钟同步系统方案一、引言随着电力系统的不断发展，对于电力系统精确的时钟同步需求越来越迫切。

电力GPS时钟同步系统是利用全球定位系统（GPS）进行时钟同步的一种先进的解决方案。

本文将介绍一个电力GPS时钟同步系统的投标方案。

二、方案描述1.系统概述2.系统组成（1）GPS接收机：用于接收GPS卫星信号，并提取时间信息。

（2）时钟同步设备：用于将GPS接收机接收到的时间信息传输给电力系统内的各个节点，实现时钟同步。

（3）节点设备：为电力系统内的各个节点提供时钟同步功能。

3.系统原理（1）GPS接收机接收到GPS卫星信号，并提取时间信息。

（2）时钟同步设备将提取到的时间信息传输给电力系统内的各个节点。

（3）节点设备接收到时间信息后，对内部时钟进行调整，以实现与GPS时间的同步。

4.系统优势（1）高精度：利用GPS卫星信号提供的高精度时间信息进行时钟同步，能够满足电力系统对时钟同步的精度要求。

（2）可靠性：GPS卫星信号具有全球覆盖的特点，能够在任何地点获得时间信息，保证时钟同步的可靠性。

（3）成本低廉：相比其他时钟同步方案，电力GPS时钟同步系统的成本相对较低，且易于安装和维护。

三、系统实施1.系统部署在系统实施过程中，需要按照以下步骤进行：（1）选取合适的GPS接收机，并进行安装和调试。

（2）设计和安装时钟同步设备，实现时间信息传输和节点时钟调整的功能。

（3）为电力系统内的各个节点安装合适的节点设备。

2.系统测试与调试在系统部署完成后，需要进行测试与调试，以确保系统正常运行：（1）对GPS接收机进行测试，确保能够正常接收到GPS卫星信号。

（2）测试时钟同步设备与节点设备之间的通信和数据传输。

（3）验证节点设备的时钟同步功能，确保各个节点的时钟与GPS时间同步。

3.系统运维与管理系统部署完成后，需要进行系统的运维与管理：（1）定期对GPS接收机进行维护和校准，确保接收机始终能够正常接收到GPS卫星信号。

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》范文

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》篇一一、引言随着电力系统规模的扩大和复杂性的增加，广域时间同步成为了保证电力系统稳定运行的重要环节。

GPS（全球定位系统）授时技术以其高精度、高稳定性的特点，成为了实现电力系统广域时间同步的最佳选择。

本文将详细探讨GPS授时技术的基本原理、应用优势及在电力系统中的应用方案。

二、GPS授时技术的基本原理GPS授时技术主要通过GPS卫星发送的信号实现。

其工作原理主要分为三部分：卫星信号的发射与接收、信号的传输与处理以及时间的输出与同步。

首先，GPS卫星以固定的频率发送包含时间信息的信号。

这些信号被地面设备接收后，经过处理，可以获取到精确的时间信息。

其次，通过信号的传输与处理，地面设备可以将这些时间信息实时地传输给电力系统中的各个节点。

最后，通过时间的输出与同步，各个节点可以与主时钟保持一致，从而实现广域时间同步。

三、GPS授时在电力系统中的应用优势1. 高精度：GPS授时技术可以提供纳秒级的时间精度，保证了电力系统各个节点的时钟准确同步。

2. 高稳定性：GPS授时技术不受外界干扰，具有很高的稳定性，能够保证电力系统的稳定运行。

3. 易于维护：利用GPS授时技术可以实现集中化管理，便于维护和故障排除。

四、电力系统中的GPS授时应用方案1. 搭建GPS授时系统：在电力系统中搭建独立的GPS授时系统，接收并处理GPS信号，提供准确的时间信息。

2. 广域时间同步网络构建：利用搭建的GPS授时系统，构建广域时间同步网络，将时间信息实时传输到电力系统的各个节点。

3. 时间同步协议设计：根据电力系统的需求，设计合适的时间同步协议，确保各个节点之间的时间同步。

4. 系统调试与优化：对搭建的GPS授时系统和广域时间同步网络进行调试和优化，确保其稳定、可靠地运行。

五、实际应用案例分析以某大型电力系统为例，采用GPS授时技术实现广域时间同步。

通过搭建独立的GPS授时系统，成功地将纳秒级精度的时间信息实时传输到电力系统的各个节点。

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》范文

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》篇一一、引言在电力系统的运行中，时间同步是一项至关重要的技术。

广域时间同步对于电力系统的稳定、安全和高效运行起着至关重要的作用。

GPS（全球定位系统）授时以其高精度、高稳定性和高可用性的特点，已经成为实现电力系统广域时间同步的首选方法。

本文将探讨如何利用GPS授时技术实现电力系统广域时间同步，并分析其优势和挑战。

二、GPS授时技术概述GPS授时技术是通过全球定位系统获取精确时间信息的技术。

它利用GPS卫星信号，将精确的时间信息传输到地面设备，从而实现时间的同步。

GPS授时技术具有高精度、高稳定性、高可用性等特点，能够满足电力系统对时间同步的高要求。

三、利用GPS授时实现电力系统广域时间同步的原理1. GPS接收器：在电力系统中，安装GPS接收器，接收来自GPS卫星的信号。

2. 时间信息提取：从GPS信号中提取出精确的时间信息。

3. 时间同步：将提取的时间信息与电力系统的时钟进行同步，确保整个电力系统的时钟保持一致。

4. 广域传播：通过通信网络，将同步的时间信息传播到电力系统的各个部分，实现广域时间同步。

四、GPS授时在电力系统广域时间同步中的应用优势1. 高精度：GPS授时技术能提供高精度的时间信息，确保电力系统时钟的准确性。

2. 高稳定性：由于GPS授时技术具有高稳定性，能抵抗各种干扰，保证时间同步的稳定性。

3. 高可用性：GPS授时技术具有高可用性，能在各种环境下正常工作，保证电力系统的正常运行。

4. 便于维护：通过集中管理的方式，可以方便地对电力系统中的GPS授时设备进行维护和升级。

五、面临的挑战与解决方案1. 信号遮挡与干扰：在电力系统中，某些区域可能存在GPS 信号遮挡或干扰的问题。

为解决这一问题，可以采取增加GPS接收器数量、优化安装位置、使用抗干扰技术等措施。

2. 通信网络问题：在广域时间同步过程中，通信网络的质量直接影响着时间同步的准确性。

变电站电力自动化中GPS时钟同步技术的应用

变电站电力自动化中GPS时钟同步技术的应用发表时间：2016-04-27T11:31:55.263Z 来源：《电力设备》2015年第11期供稿作者：聂鑫杨丽娟[导读] 云南省电力设计院本文通过对GPS时钟同步技术的介绍分析，探讨了它在变电站电力自动化中的实际应用。

（云南省电力设计院云南昆明 650051）摘要：电力事业的迅速发展，电力自动化水平得到了显著提高。

从供电服务的安全稳定角度来讲，对于电力企业的变电站来说，在它的电力自动化系统中，它的控制、保护、测量以及安全自动装置等都需要有精确标准的对时，这样可以确保电力系统各个环节之间的有序衔接，实现对电力设备的高效控制管理。

本文通过对GPS时钟同步技术的介绍分析，探讨了它在变电站电力自动化中的实际应用。

关键字：变电站；电力自动化；GPS时钟同步技术电力企业体制改革的不断深入，使得电力自动化水平大大提高，变电站工作管理中的电力控制、保护、测量以及记录装置的正常稳定运行都离不开精确的时钟基准作保障。

在科学技术的广泛应用下，GPS时钟同步技术得到了进一步的推广应用，这种时钟同步技术具有实用性强、精确度高等的优势特点，可以实现变电站内和变电站时间的准确对时，而且对时的精度可以达到微秒的级别，因此，它在现代变电站电力自动化中的应用是有重要意义的。

1GPS时钟同步技术的综述GPS时钟同步技术是以全球定位系统为基础的新型时钟同步技术，它在电力自动化系统中的应用可以大大提高系统运行的安全性和可靠性[1]。

从其结构构成来看，它的构成系统主要由电源、人机交互系统、卫星信号接收系统、CPU处理系统以及输出系统等部分构成，从其工作运行原理来看，它接收GPS卫星信号的是RS232接口，在CPU中央处理单元的应用下来实现对GPS卫星信号的转换，使其成为符合标准要求的时间信息，然后在对其进行输出。

具体如下图所示：2.GPS时钟同步技术的运作GPS时钟同步技术的主要作用是起到对时的作用，在实际应用总它的对时方式有三种，即串行同步输出对时、脉冲同步输出对时以及IR IG—B码输出对时。

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》范文

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》篇一一、引言在电力系统的运行中，时间同步是确保系统稳定、高效运行的关键因素之一。

广域时间同步技术，尤其是利用全球定位系统（GPS）授时技术，已经成为现代电力系统不可或缺的组成部分。

本文将详细探讨如何利用GPS授时实现电力系统广域时间同步，分析其重要性、原理及具体实现方法，并探讨其在实际应用中的优势与挑战。

二、GPS授时在电力系统时间同步中的重要性1. 提高系统稳定性：电力系统中的各种设备和组件需要精确的时间同步，以确保其协调运行。

GPS授时技术能够提供高精度的时间同步，从而提高电力系统的稳定性。

2. 优化调度管理：准确的时间同步有助于电力系统的调度管理，实现资源的优化配置，降低运营成本。

3. 故障诊断与恢复：在电力系统出现故障时，精确的时间同步有助于快速定位故障，缩短故障恢复时间。

三、GPS授时原理及在电力系统中的应用1. GPS授时原理：GPS授时技术通过接收GPS卫星信号，获取精确的时间和频率信息。

这些信息包括秒脉冲、周跳等信息，可以用于校准本地时钟，实现精确的时间同步。

2. 电力系统中的应用：在电力系统中，可以通过安装GPS接收装置，获取精确的时间信息。

这些时间信息可以用于校准电力系统中的各种设备和组件，实现广域时间同步。

四、利用GPS授时实现电力系统广域时间同步的具体方法1. 确定授时系统架构：根据电力系统的规模和需求，设计合理的授时系统架构。

该架构应包括GPS接收装置、时间信息处理单元、通信网络等部分。

2. 安装GPS接收装置：在电力系统的关键节点和设备上安装GPS接收装置，确保能够接收到稳定的GPS信号。

3. 校准本地时钟：利用GPS接收装置获取的精确时间信息，校准本地时钟，确保其与GPS时间保持一致。

4. 实现广域时间同步：通过通信网络将校准后的时间信息传递给电力系统中的其他设备和组件，实现广域时间同步。

五、利用GPS授时实现电力系统广域时间同步的优势与挑战1. 优势：（1）高精度：GPS授时技术能够提供高精度的时间信息，确保电力系统中的设备和组件实现精确的时间同步。

基于GPS的电力系统同步相量测量装置硬件的研究的开题报告

基于GPS的电力系统同步相量测量装置硬件的研究的开题报告一、选题背景和意义随着电网的发展，电力系统同步相量测量技术越来越重要。

该技术在电力系统的保护控制和稳定性分析中发挥着至关重要的作用。

传统的同步相量测量装置使用信号波形比较的方法来进行相位测量，但是其精度受到信号传输延迟、失真以及干扰等因素的影响。

而基于GPS的同步相量测量装置可以避免这些因素的影响，提高相位测量的精度和准确性，因此已经开始被广泛应用。

二、研究内容本研究将开发一种基于GPS的电力系统同步相量测量装置。

主要研究内容包括：（1）GPS信号的接收和处理。

通过GPS接收机接收卫星信号，并对其进行处理，获得具有高时间精度和准确度的时间信息和位置信息。

（2）同步相量测量硬件的设计。

设计同步相量测量硬件，包括前端数据采集、数字处理以及输出等模块。

利用GPS信号作为时间基准，实现同步相量测量。

（3）系统测试。

对该同步相量测量系统进行测试，包括性能测试和实际应用测试。

三、预期成果（1）一种基于GPS的电力系统同步相量测量装置。

（2）该装置可提供高精度和可靠的同步相量测量能力。

（3）为电力系统的保护控制和稳定性分析提供重要支持。

四、研究方法（1）搜集和分析同步相量测量技术的最新进展。

（2）设计基于GPS的同步相量测量硬件电路，包括前端数据采集、数字处理和输出等部分。

（3）编写相应的软件程序，与硬件配合实现同步相量测量功能。

（4）进行实验测试，包括性能测试和实际应用测试。

五、研究进度安排第一年：搜集同步相量测量技术资料，GPS信号处理技术研究，设计同步相量测量硬件电路。

第二年：开发硬件和软件，进行实验性能测试。

第三年：对同步相量测量硬件进行改进优化，进行实际应用测试，并完成论文撰写和论文答辩。

六、研究的难点和问题（1）GPS信号传输延迟和失真问题。

（2）同步相量测量硬件的设计和开发问题。

（3）系统整体性能和实际应用测试问题。

七、研究的创新点（1）利用GPS信号作为时间基准，可以克服信号传输延迟和失真等问题，提高相量测量的精度和准确性。

GPS精密授时功能在电力系统功角广域测量系统中的应用

可同时跟踪ｌ颗卫星。１
也是系统稳定运行的标志。因此，时测量发电机实的功角是电力系统稳定监视和控制的关键。
接收板自动捕获卫星信息时间小于２，启动ｓ热
时间约为１ｓ所有数据已知）冷启动时间约为４ｓ５（，５（始位置和时间未知）自动定位需要５ｉ（书初。ａｒｎ历
（汉大学电气工程学院，湖北武汉４０７）武３０２
摘要：ＰＧＳ授时以其精度高、受干扰小、实时等优点具有广泛的应用前景。研究具有定时功能的
ＧＳＯＭ电路Ｒ一３ＰＥＳ２２输出和１ＰＰＳ输出的特点及应用，并提供了在电力系统功角广域测量中用
其实现精确授时的方法．用于改进传统的授时模式。可关键词：角；球定位系统；ＧＳＯＭ电路，功全ＰＥｏ秒脉冲；ＵＣ授时Ｔ；
中圈分类号：Ｍ９０Ｔ３
文献标识码：Ａ
文章编号：０６６７（０６Ｏ —０３０１０ — ９７２０）１０５ —４
已知，始位的分布广泛而分散，
若在各端安装一台ＧＳ接收机，ＧＳ的全球性和Ｐ则Ｐ高精度就能保证各地时间信号与ＵＣ的相对误差Ｔ
都不超过１。这种全球范围内的高精度时间同步ｓ
Ｓｎ－ｉｎ，ＷＥＣｈｎｘｅＹＡＮｏｚｉＵＮＢｉｇｘａｇＮｕ－ｕ，Ｇｕ－ｈ，ＹＡＮＧｏｇｚｏｇＴｎ — ｈｎ

GPS网络时间同步服务器在电力系统中的应用,电子通信网络例文.doc

GPS网络时间同步服务器在电力系统中的应用,电子通信网络-GPS网络时间同步服务器在电力系统中的应用张华郭红军朱大伟（河南博奥建设股份有限公司）摘要：在电力系统运行中，电网运行状态瞬息万变，而电网调度则实行分层多级管理，调度中心远离现场，因此就要求发电厂或者站内所有电气自动化设备和微机保护装置的时间必须统一。

这样对于电网操作、事故分析（特别是复杂事故分析）意义重大。

现在电力系统中设备往往采用不同厂家的微机自动化设备和微机保护装置，而各个装置时钟是相互独立的，各设备时钟都有一定得偏差，这样在分析事故原因时，失去时间基准性，无法准确分析各开关动作的先后顺序，给故障分析带来困难。

目前，普遍应用的是采用GPS装置，来给所有电气自动化设备下发对时命令，保证每台设备的时间都和GPS 时钟一致。

关键词：电力系统网络时间同步GPS网络对时网络时间服务器1 GPS概况GPS装置即全球定位系统（Global Pos itioning Sys tem），这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。

2 GPS的组成GPS卫星定位系统由地面控制部分、空间部分和用户装置部分组成。

2.1地面控制部分由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成。

2.2空间部分由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上。

GPS 卫星网向地面发射2个频率的定位导航信息，包括C/A码及P码。

2.3用户装置部分主要由GPS接收机和卫星天线组成。

3 GPS对时方式GPS对时装置有以下几个对时方式：无源脉冲对时（空接点）、有源脉冲对时（有源接点）、IRIG-B码对时和串口对时等。

4 GPS在电力系统中的应用4.1脉冲对时脉冲对时分为：秒脉冲（1PPS）、分脉冲（1PPM）和时脉冲（1PPH）。

浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用

浅谈GPS时钟系统在电力系统中的应用[摘要] GPS时钟系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品。

通过接受GPS卫星发射的低功率无线电信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

本文简单介绍了全球定位时钟系组成和应用的必要性。

并且简述了在变电站的应用以及几种可能出现的问题进行了分析与介绍。

[关键词]全球定位系统继电保护精确对时[前言]目前，为满足远距离输电的需要，我国电网是以大机组、高压和超高压输电，以高度自动化为主要特征。

电网的运行情况瞬息万变，发生事故后必须掌握实时信息，以便能及时对事故原因、不同专业设备的责任进行分析和判断，从而可以及时地进行决策处理。

作为变电站的标准时钟，我们的基本要求是：有尽可能短的冷、热启动时间，配有后备电池，有高精度、可灵活配置的时钟输出信号。

以保证自动化信息传输、继电保护及自动装置的精确对时。

为了实现各个变电站间设备的时间统一，我们引进了GPS时钟系统针对各站自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时。

一、GPS装置各主要作用及组成1. GPS时钟系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品。

2. GPS时钟系统主要组成部分：2.1. GPS信号接收器：是专用接收GPS卫星信号的集成电路模块，输出时间精度为1微秒的1PPS脉冲，并通过RS232串行口输出国际标准时间、日期和接收器所处地理位置（经纬度）等信息。

2.2. 同步脉冲发生电路：输出秒（1PPS）、分钟（1PPM）、小时（1PPH）同步脉冲信号。

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》范文

《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》篇一一、引言随着电力系统规模的扩大和复杂性的增加，广域时间同步成为保障电力系统的稳定、可靠和高效运行的关键因素。

在电力系统中，设备间的准确时间同步对确保稳定运行和高效传输具有重要意义。

而全球定位系统（GPS）以其高精度和稳定性的授时能力，被广泛应用于电力系统的广域时间同步中。

本文将详细介绍如何利用GPS授时实现电力系统广域时间同步，并分析其重要性、实现方法以及面临的挑战与对策。

二、电力系统广域时间同步的重要性电力系统的稳定运行依赖于设备间的准确时间同步。

广域时间同步对于保障电力系统的安全、可靠和高效运行具有重要意义。

具体表现在以下几个方面：1. 保障系统稳定：准确的时间同步可以确保继电保护装置、自动控制系统等设备的协同工作，提高电力系统的稳定性。

2. 优化调度：时间同步有助于优化电力系统的调度，减少能源浪费，提高电力系统的运行效率。

3. 故障定位：在发生故障时，准确的时间同步可以协助快速定位故障源，提高故障处理的效率。

三、GPS授时在电力系统中的应用全球定位系统（GPS）以其高精度和稳定性的授时能力，成为实现电力系统广域时间同步的理想选择。

GPS授时在电力系统中的应用主要体现在以下几个方面：1. 提供高精度时间基准：GPS可以提供高精度的时间基准，确保电力系统设备间的准确时间同步。

2. 实时校准：通过GPS信号的实时校准，可以纠正电力系统设备间的时钟偏差，提高时间同步的准确性。

3. 远程监控与管理：利用GPS技术，可以实现电力系统的远程监控与管理，提高电力系统的运行效率和管理水平。

四、GPS授时实现电力系统广域时间同步的方法利用GPS授时实现电力系统广域时间同步的方法主要包括以下步骤：1. 安装GPS接收器：在电力系统的关键设备上安装GPS接收器，接收GPS信号。

2. 提取时间信息：从GPS信号中提取时间信息，作为电力系统的时间基准。

3. 传输时间信息：将提取的时间信息通过通信网络传输至需要同步的设备上。

利用GPS实现电力系统微机装置的时间同步

利用GPS实现电力系统微机装置的时间同步
贺宁生
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】提出了一种利用ＧＰＳ接收机的精确时间来同步电力系统微机装置时间的方法，采用此方法，能解决全国范围内电网微机装置的时间同步问题，并列举了在电网调度自动化系统中的应用。

【总页数】2页(P35-36)
【作者】贺宁生
【作者单位】南京电力自动化设备总厂
【正文语种】中文
【中图分类】TM769
【相关文献】
1.利用GPS卫星时钟在发电厂内实现时间同步 [J], 周玉兵
2.利用国内某些微机继电保护装置实现电力系统的振荡模拟 [J], 魏燕;顾峰;张克元
3.GPS网络时间同步服务器在电力系统中的应用 [J], 张华;郭红军;朱大伟
4.GPS时间同步系统在电力系统中的应用 [J], 荣莉
5.利用GPS系统的新型时间同步装置 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

［］本文研制了一种ＧＰＳ同步时钟２－３，具有授时精度高、可
图１ＧＰＳ同步时钟框图
首先由ＧＰＳ采集时间等信息，经过ＭＡＸ２３２将ＲＳ－２３２电平转换为ＴＴＬ电平，再经过串口发送到单片机。然后由ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ３２Ｓ２单片机来接收提取ＧＰＳ信息并完成解码，当有效定位时将ＧＰＳ时钟通过液晶模块显示出来，当无法定位时输出时钟芯片的时间。１．１ＧＰＳ卫星接收模块本装置ＧＰＳ模块采用的是ＧＡＲＭＩＮ的ＧＰＳ１５Ｌ，它可以同时跟踪１２颗卫星，现场实验表明一分钟基本可以完成定位。功耗非常小，其优良的性能既能够满足陆地导航的灵敏度需求，也能够满足飞行器的动态需求。ＧＰＳ１５Ｌ为ＲＳ－２３２串口输出，默认波特率设定为４８００。其输出格式是以美国国家海洋电子协会ＮＭＥＡ０１８３ＡＳＣＩＩ码接口协议为基础。此模块输出有ＧＰＳ定位信息ＧＰＧＧＡ、当前卫星信息ＧＰＧＳＡ和可见卫星信息ＧＰＧＳＶ等一系列指令信息，通过软件的方法来屏蔽其他指令，这里只使用推荐定位信息ＧＰＲＭＣ语句来提取我们所需要的信息。其格式为＄ＧＰＲＭＣ，＜１＞，＜２＞，＜３＞，＜４＞，＜５＞，＜６，７０＞，＜１１＞，＜１２＞＊ｈｈ＜＞＜＞，＜８＞，＜９＞，＜１ＣＲ＞＜ＬＦ＞具体内容是：语句标识头、世界时间、定位状态、纬度、
（，，Ｙ）ＣｏｌｌｅｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＮｅｗＥｎｅｒＣｈｉｎａＴｈｒｅｅＧｏｒｅｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｃｈａｎ４３００２，Ｃｈｉｎａ４ｇｇｙｇｙｇ
；。收稿日期：２０１２０６１８２０１２０８１２－－修回日期：－－，作者简介：黄敬尧（男，副教授，硕导，主要从事过程控制与１９６３－）电力电子等方面的研究工作。
· ３３５６·
计算机测量与控制
摘要：设计了一种基于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ３２Ｓ２单片机的电力系统ＧＰＳ同步授时时钟，并介绍了其工作原理；该ＧＰＳ同步时钟与备用时钟一起为整个电力系统提供精确的时间信息，一分钟内可以完成定位，授时精度在微秒级；不仅具有较高的可靠性和实用性，而且能够满足电力系统对ＧＰＳ授时的要求；最后对ＧＰＳ同步时钟在电力系统自动化中输电线路行波故障测距、ＧＰＳ的同步相量测量技术等功能中的应用进行了讨论。；同步时钟；电力系统；单片机关键词：ＧＰＳ
０引言
国民经济的不断发展，人们对电力的质量、需求量以及供电的可靠性的要求在不断地提高。这直接提高了电力系统的自动化和安全运行的要求。电力系统的自动化和安全运行的一个
１］。重要要素就是电力网时间的精确和统一［
随着大量微机保护装置和微机自动化装置在电力系统的应用，特别是各级电网调度自动化的相继建立。由于电力系统中的微机保护和其它自动化装置的测量采样均是在各自时钟控制下工作的，长时间运行后，其时钟累计误差较大。若不对装置时钟进行校正，将使电力系统的时间失去同步，影响各自动化装置正常工作，进而影响电力系统运行的安全性和稳定性。因此电力网对统一时间的要求越来越迫切。但传统的电力系统时间同步方法只能保证全系统时钟的误差在毫秒级，从而很难达到电力系统对时间同步保持在微秒级的要求，因此需要一种全新的时间同步方法。
图３数据提取的逻辑框图
补这个空挡。这里采用时钟芯片ＤＳ１３０２Ｎ＋，它是一款成熟，稳定的时钟芯片在２Ｖ～５．５Ｖ和－４０℃ ～８５℃ 下都可以有效工作。当系统断电时，我们采用３Ｖ纽扣电池２０３２来作为后备电源。其电路如图４所示
（）文章编号：１６７１４５９８２０１２１２３３５５０２ＴＮ９１９－－－中图分类号：
电力系统ＧＰＳ同步授时装置设计与应用
黄敬尧，张超，何明川，赵慧杰，杨爽
（）三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌４４３００２
算法、设计与应用
计算机测量与控制．２０１２．２０（１２）ＣｏｍｕｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌｐ
文献标识码：Ａ
· ３３５５·

第２０卷

纬度方位、经度、经度方位、地面速度、地面航向、日期、磁偏角、磁偏角方向、校验和及结束标记，在传输时连同各数据项之间的逗号也同传输。由于每条语句都是以字符 “ ＄” 开。这就为我们提取相关信息提供了依据。始，并且含有 “ ＊” 程序的编写以 “ ＄” 和 “ ＊ ” 作为识别符。此ＧＰＳ模块采用５Ｖ供电，输出为ＲＳ－２３２电平、定位模式、差分状态、秒脉冲和波特率等信息通过ＧＰＳ１５Ｌ＋设置软件来进行配置，此处没有使用默认的波特率而是人工设置为９６００。配置完毕后通过设置软件将配置信息下载到ＧＰＳ中。最后ｂｓｐ。天线为了保证信号质量为ＧＰＳ配上一个ＧＰＳＡＮＴ－０４０１．２电平转换模块由于ＧＰＳ模块输出的是ＲＳ－２３２电平，而单片机却是，。电平这就需要进行电平转换可能好多人会想到使用ＴＴＬ常用的下载程序所用的转换板来进行转换。但在实际使用中会遇到转换不成功的问题，这是因为实际上收发等是反的。更改的转换板ＰＣＢ图如图２所示。
ＤｅｓｉｎａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍＧＰＳＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｌｏｃｋＤｅｖｉｃｅｇｐｐｙｙ
，，Ｈ，，ＨｕａｎＪｉｎａｏＺｈａｎＣｈａｏｅＭｉｎｃｈｕａｎＺｈａｏＨｕｉｉｅＹａｎＳｈｕａｎｇｇｙｇｇｊｇｇ
：，ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓａｅｒｄｅｓｉｎｅｄａｓｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＳＴＣ１２Ｃ５Ａ３２Ｓ２ｍｉｃｒｏ－ｃｓｔｅｍＧＰＳｔｉｍｉｎｃｌｏｃｋａｎｄｄｅ－ｐｐｇｙｐｙｇｓｃｒｉｂｅｓｈｏｗｉｔｗｏｒｋｓ．ＧＰＳｓｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｃｌｏｃｋａｎｄｓｔａｎｄｂｃｌｏｃｋａｃｃｕｒａｔｅｔｉｍｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｅｎｔｉｒｅｓｓｔｅｍ．Ｉｔｎｏｔｏｎｌｒｏｖｉｄｅｏｗｅｒｙｙｙｙｐｐ，，ｈａｓｈｉｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔａｎｄｒａｃｔｉｃａｌｉｔｂｕｔａｌｓｏｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｏｗｅｒｓｓｔｅｍｏｎｔｈｅＧＰＳｔｉｍｉｎ．Ｆｉｎａｌｌｔｈｅａｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｙｐｇｙｑｙｇｙｐｐ，ｃｌｏｃｋｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｒａｖｅｌｉｎｗａｖｅｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｔｈｅＧＰＳｓｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏａｒｅＧＰＳ－ｓｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｈａｓｏｒｙｇｙｇｙｐｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．：；ｐＫｅｗｏｒｄｓＧＰＳ；ｓｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｌｏｃｋｓｓｔｅｍ；ＳＣＭｏｗｅｒｙｙｙ
靠性高、覆盖面广、全天候且又不受各种干扰影响的特点。它将产生一种高精度、高稳定性的秒、分、时同步脉冲等等。并通过２３２串口输出标准北京时间、日期、经纬度和速度等。