通用GPS系统解决方案—电力系统(4月27日)
变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案
变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案华东电力调度交易中心 陈建民、骆敬年、吴小建上海许继电气有限公司 李代沪摘要：提出了目前变电站自动化系统中各种微机装置时间存在不一致的情况。
分析了自动化系统中校时存在的问题，并提出了解决该问题的建议措施。
统一各种微机装置的系统时间，便于进行电力系统故障分析的准确。
关键词：变电站 GPS 对时0 引言电力系统通常采用SOE（事件顺序）来确定电力故障的先后，进行电力系统故障推理分析的依据，SOE时间的正确性直接会影响到故障分析的结果。
产生这些SOE的正是诸如：测控装置、微机保护装置、故障录波装置、PMU装置、小电流选线装置、消弧线圈自动装置、A VQC装置、状态监测装置、直流绝缘监测装置等信息采集控制的微机装置，这些微机装置根据自身的不同原理和特点分别成为监控系统、继电保护故障信息分析系统、状态在线监测分析系统、WAMAP系统等电力生产调度、电力运行维护分析、电力故障分析、电力故障预测分析的基本单元。
只有保证微机装置的系统时钟的正确，才能保证事件记录的时间的正确可用，所以各微机装置的时钟同步问题就显得十分重要。
1 目前微机装置系统时钟还存在的问题目前各发电厂/变电站均配置了GPS，采用卫星时钟进行微机装置的时钟同步，但各微机装置内部的时钟仍然存在偏差。
有的微机装置偏差好几年，有的偏差好几天，有的偏差几小时，有的偏差几分钟，有的偏差几秒，还有的偏差几十毫秒。
GPS的作用似乎大打折扣，也大大影响SOE的可信度，降低了事故分析、向量测量、系统事故预测的准确性。
2 分析时钟偏差的原因2.1 GPS能提供精确的时间电力自动化系统要求事件信息的时间分辨率为1毫秒，即各微机装置产生的事件信息时间标识只要求精确到1毫秒就满足了，对微秒不做要求。
几乎所有的电力自动化系统通信协议基本上也只要求上送到毫秒，只有用于WAMAP系统的IEEE C37.118通信协议，时间表示上是采用时间因子的方式，这样在必要时通过主站自行分析可以分析到微妙。
电力系统工程应急方案
一、突发情况的分类和应对措施突发情况可以分为自然灾害、设备故障和人为破坏等情况。
对于这些情况，我们需要采取不同的应对措施。
1. 自然灾害自然灾害是造成电力系统故障最常见的原因之一，比如雷电、风暴、洪水、地震等。
对于这些情况，我们需要做好以下应对工作：（1）灾前预防：在预知自然灾害来临前，我们需要提前做好防范措施，比如加强电力设备的防水保护，确保电力设备的稳定运行。
（2）灾中应急：一旦自然灾害来临，我们需要立即组织应急抢修队伍，以最快的速度恢复受影响区域的供电服务，确保人们的生活正常进行。
（3）灾后整改：自然灾害过后，我们需要对受损设备进行全面检修和整改，加强设备的防灾能力，以提高其抗灾能力。
2. 设备故障设备故障是电力系统故障的另一主要原因，比如变压器故障、输电线路断裂等。
对于这些情况，我们需要做好以下应对工作：（1）定期检修：对于重要设备，我们需要进行定期的检修和维护工作，确保其正常运行。
（2）事前预警：对于潜在故障隐患，我们需要定期进行检测和监控工作，一旦发现异常情况，需要立即采取行动，防止故障的发生。
（3）抢修应对：一旦设备故障发生，我们需要立即组织抢修队伍，尽快恢复受影响区域的供电服务。
3. 人为破坏人为破坏是造成电力系统故障的另一原因，比如盗窃电缆、恶意损坏设备等。
对于这些情况，我们需要做好以下应对工作：（1）加强防范：在重要电力设施周围加强安保措施，防范不法分子的破坏行为。
（2）加强监控：通过视频监控和报警系统，及时发现不法行为，采取相应的应对措施。
（3）加大打击力度：对于破坏电力设施的行为，需要依法追究责任，并对其进行严厉打击，以维护电力系统的正常运行。
在突发情况发生时，需要有一支快速应急抢修队伍，以最快的速度恢复受影响区域的供电服务。
抢修队伍的建设是电力系统工程应急方案的重要组成部分。
1. 人员培训：需要对抢修队伍的人员进行专业培训，提高其抢修能力和速度。
2. 技术装备：需要为抢修队伍提供必要的技术装备，以便他们在抢修工作中更加高效。
基于DSP和GPS的电力系统交流电量同步采集处理系统的研制
信接口，其逻辑电平为丁 L电平。这样能 丁 够很方便地与DS P直接连接，无须电平 转换。使用其时钟信息时，可在输出的 ASCI!数据中直接提取。1PPS是秒同步脉
冲为应用系 统提供的精确对时基准。
2.4 CPLD逻辑控制模块的设计 在该数据采集处理系统中，CPLD是 一个重要的组成部分。其负责的逻辑控 制包括: 对DSP中断的管理、对DSP存储 空间的选择和读写控制、对LCD显示的控 制、对键盘输入的响应控制、对USB通讯
EPM1270T144C5及其外围电 路组成。系
统原理框图如图1所示。
信模块。
2.1 信号调理模块的设计
信号调理模块主要是对采集的信号进 行低通滤波和程控增益放大。为了简化电 路结构，本系统选用了集成可编程通用有
源滤波器—
C P LD
MAX260a MAX260是美国
装置来说，由于装置内部晶振频率有误 差 ，采样难以同步。但是随着电力系统 的发展，对系统监控要求的提高，必然
存、判断和处理以及对各种命令信号的执
包括24 颗卫星，分布在6个轨道平面上，
当对地面上某一位置进行定位时 ，就是
3.1 DSP程序设计
DS P编程的主要任务是初始化、管理 板上的资源和实现前端数字信号处理的算
利用其中的3 颗卫星分别确定该位置的经 度、纬度 以及高度 ，以实现该位置的三 维坐标定位。地面部分主要对整个系统进
图2 USB与DSP的接口电路
3 系统软件设计
系统软件设计主要包括D S 尸 程序设 计、USB程序设计等。
Байду номын сангаас
GPS系统主要由3部分组成 : 空间部
分、地面部分和接收部分。空间部分主要
电力系统安全稳定控制新技术新产品
无故障跳闸新判据原理
I1
z1dx
U1
y1dx
dx l
I2 U 2
长距离输电线路的分布参数等值电路
U1 I1
U 2chl I2chl
U ZZcc2Is2hshll
分析不同情况下装置侧电压、电流、测量阻抗、功率的变化规 律如下。
软件总体方案
组态化 、可配置，总体目标是不修改工程软件源代 码，只通过配置参数，即可形成新工程软件 。
中央处理模块(SCM-910)软件作为核心控制软件，负 责同单元处理模块(SCM-912)、通信处理模块(SCM930)进行数据交换，同时收集判断弱电开入模块 (SCM-980)信息，判断输出给中央信号和启动模块 (SCM-950)和出口输出模块(SCM-960)。单元处理模 块(SCM-912)软件负责本模件线路故障判断，通信处 理模块(SCM-930)负责对外监控通讯和打印功能，显 示处理模块(SCM-932)负责人机交互和液晶显示。
法
SCS
-
• CPLD上采用专用模块,速度快,精度高（0.005Hz ）
500E
采
用
• 装置可以提供频率记录分析功能模块，以便事后查
方
阅频率变化及异常情况
法
静电放电——4 级：
•空气放电 +15KV •接触放电 +8KV
SCS-500E电磁兼容性
SCS-500E的电 磁兼容性
电压突降、短 时中断和电压 变化抗扰度
SCS-500E稳定控制装置
SCS-500E稳定控制装置
SCS-500E 主要特点
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。
国家电网公司智能电网知识竞赛题目和答案
国家电网公司智能电网知识竞赛题目〔一〕智能电网开展概况〔5题〕1. 与现有电网相比，智能电网表达出(电力流、信息流和业务流高度融合)的显著特点。
A.电力流、信息流和业务流高度融合B.对用户的效劳形式简单、信息单向C.电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活2. 智能电网的先进性主要表达在以下哪些方面。
(信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网根底设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障; 通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效;实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案)A.信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网根底设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。
B.通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效。
C.实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
3. 2021年5月，国家电网公司在(2021特高压输电技术国际会议)会议上正式发布了“坚强智能电网〞开展战略。
(2021年3月)，温家宝总理在?政府工作报告?中强调：“大力开展低碳经济,推广高效节能技术，积极开展新能源和可再生能源，加强智能电网建设。
〞A.中央企业社会责任工作会议；2021年2月B.2021特高压输电技术国际会议；2021年3月C.国际大电网会议；2021年4月D.美国智能电网周(GridWeek)开幕式；2021年5月4. 建设智能电网对我国电网开展有哪些重要意义？(智能电网具备强大的资源优化配置能力，具备更高的平安稳定运行水平，适应并促进清洁能源开展; 智能电网能实现高速智能化的电网调度，能满足电动汽车等新型电力用户的效劳要求，能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动; 智能电网能实现电网管理信息化和精益化，在发挥电网根底设施增值效劳潜力的同时促进电网相关产业的快速开展。
GPS系统应用基础必学知识点
GPS系统应用基础必学知识点1. GPS的原理：GPS系统由一组在地球上运行的卫星和接收器组成。
卫星传输位置和时间信息，接收器收集卫星信号并计算接收器与卫星之间的距离，进而确定接收器的位置。
2. GPS的基本结构：GPS系统由24颗工作卫星、地球上的控制站和用户接收器组成。
每颗卫星都维持精确的轨道，通过射频信号与控制站保持通信。
3. GPS的工作原理：GPS接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号，并计算出与每颗卫星的距离，利用三角测量原理确定接收器的位置。
接收器还通过测量信号的传播时间来确定接收器与卫星之间的距离。
4. GPS的定位精度：GPS的定位精度取决于接收器的技术水平和接收到的卫星数量。
较高级别的GPS接收器通常具有更高的精度，同时接收到的卫星数量也影响精度。
5. GPS的应用：GPS系统广泛应用于航空导航、车辆定位、地理信息系统（GIS）、户外活动、勘测和地图制作等领域。
它还被用于船舶导航、农业、气象预报和科学研究等领域。
6. GPS接收器的选择：在选择GPS接收器时，需要考虑接收器的性能、价格和所需的功能。
接收器可以有不同的定位精度、屏幕大小、电池寿命和导航功能等。
7. GPS错误和修正：GPS定位可能受到信号阻塞、多径效应、大气延迟等因素的影响，导致定位误差。
为了减少这些误差，需要进行误差修正，如差分GPS技术和增强型GPS技术。
8. GPS的未来发展：GPS技术在不断发展，包括提高精度、增加卫星数量、增强导航功能和对农业、交通等领域的应用。
此外，与其他导航系统的整合也是未来的趋势。
电力系统综合对时系统
T－GPS8000电力系统综合对时系统方案建议XX工程公司年月日1.概述 (2)2. T－GPS8000对时方式介绍................................................................... .. (2)3. T－GPS8000系统方案................................................................... . (4)4.样本介绍 (6)5.引用标准 (12)6. T－GPS8000运行条件................................................................... (13)7. T－GPS8000技术参数................................................................... (13)8. T－GPS8000输出接口配置................................................................... (16)9. T－GPS8000结构................................................................... . (17)10. 采用T－GPS8000的优点................................................................... . (18)11.工程实例 (18)1.概述随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在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的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。
统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。
《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。
电厂变电站GPS时钟同步系统
电厂/变电站GPS时钟同步系统方案建议书烟台赤龙电子高科有限公司目录一、系统概述 (2)二、对时方式和NTP协议简介 (3)三、电厂/变电站时间同步系统设计方案 (5)四、系统特点 (9)五、系统设备规格型号及介绍 (10)六、设备工作条件及技术指标 (17)七、典型应用 (20)八、相关检测 (21)九、公司简介 (22)第一部分系统概述一、建设时钟同步系统的重要性随着电厂、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。
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。
《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。
电力系统时间同步装置的应用电力系统时间同步装置对现代化的电网 ...
电力系统时间同步装置的应用电力系统时间同步装置对现代化的电网的安全稳定运行可以说起着保驾护航的作用，本文将对电力系统时间同步重要性、电力自动化系统、电网时间同步装置的组成及相应的gps时间同步装置等进行简单介绍。
一、电力系统时间同步装置的重要性为了保证电力系统的安全稳定运行，引入了大量参数测量装置的同时给电网监控系统的实时监控检测带来了难度，某种程度上造成电力系统可靠性无法保证、监控测量数据不准确等。
造成这样的混乱局面是由于测量装置或设备正常工作时是以各自的内部时钟为准，没有统一的时间基准，其内部时钟工作原理是建立在脉冲计数上，自身就存在一定的时间误差，因此电力系统实现时间同步迫在眉睫。
电力系统安全稳定运行离不开各种自动控制设备,因此为自动控制设备提供参考时间的时间同步装置得到广泛应用,而且由早期分散独立的GPS对时装置发展到目前的冗余配置的全站统一对时系统,更先进的还有局部区域组成时间同步网。
电网时间的偏差,对电力系统内的相位比较、故障记录、事件顺序排查等工作造成严重威胁。
二、电力自动化系统介绍变电站自动化系统是应用控制技术、信息处理技术和通信技术，利用计算机软件和硬件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。
变电站自动化系统以计算机和网络技术为依托，面向变电站通盘设计，用分散、分层、分布式结构实现面向对象的设计思想，是确保电网安全、优质、经济的发供电，提高电网运行管理和电能质量水平的重要手段。
随着计算机通信技术的不断发展，变电站综合自动化技术也得到迅速发展，有许多新概念、新原理设计的变电站自动化系统投入运行，特别是电力时钟同步系统的大面积使用，成为我国电力工业技术进步的重要标志，也是电网发展的趋势三、电网时间同步装置的组成一般电网时间同步装置的组成有多种方式，常见的时间同步装置授时方式是由一台主时钟及信号传输介质组成。
根据具体功能需求和技术参数要求，主时钟设置为接收上一级有线时间信息，或者直接接收外参考无线基准信号。
火力发电厂GPS同步对时系统研究及设计论文
火力发电厂GPS同步对时系统研究及设计摘要：火力发电厂采用统一时钟管理有利于事故原因的查找，有利于事故发生过程的明晰，通过实现电厂设备管理、能耗分析、生产控制和电网调度等系统间时间同步，充分发挥各个系统的应有功能，为生产系统提供必要的控制调整指导措施和事故原因分析数据。
结合某大型发电厂的应用实例，详细分析了在电厂的特定环境下，gps同步对时系统的主要设计原则、系统功能及系统构成。
关键词：电厂； gps；同步对时系统配置；设计中图分类号：tm621 文献标识码：a 文章编号：1006-3315（2011）7-169-001一、概述随着电力自动化水平的提高，以超高压、大机组和自动化为主要特征的电厂对系统统一时钟的要求越来越迫切，对时间同步的精度要求越来越高。
自动化智能装置内部虽然都带有实时时钟，但其固有误差难以避免，且随着运行时间的增加，累积误差越来越大，会失去正确的时间计量作用，因此，统一时钟对于电力系统和电厂机组安全、经济运行至关重要。
目前对于gps系统的设计，电力系统还没有专业的国家标准或行业标准，以下对火力发电厂gps设计原则及方案进行讨论。
二、火力发电厂gps系统设计原则在火力发电厂中，全厂设一套独立的gps系统作为时间基准。
gps时钟对时系统由两台主时钟组成。
双主机互为热备用，实现时间基准信号互为热备用。
当某一时间信号接收单元发生故障时，能自动接受另一台正常工作的时间信号接收单元标准时钟信号。
而扩展分时钟接收来自主时钟的对时信号，实现对时信号的互为备用。
为了节省线缆，便于运行、维护和管理，主时钟和分时钟的布置按照设备的分布情况进行布置。
gps时钟对时系统采用模块化设计，可根据不同需求灵活配置，且模块更换方便，便于设备的维护和管理。
三、gps时钟对时系统功能构成gps时钟对时系统由主时钟和分时钟构成。
主时钟和分时钟系统功能构成由三个主要部分组成：时间信号接收（输入）单元、时间保持单元和时间信号输出单元；主时钟和分时钟系统模块构成通常由以下几部分构成：电源模块、显示模块、接收模块、信号处理模块、输出模块。
北斗导航系统及其在电力系统中的应用
北斗导航系统及其在电力系统中的应用古有北斗七星辨明方向，今有北斗系统定位九州。
仰望星辰，北斗卫星导航系统正服务于我们生活的方方面面。
在电力行业，应用北斗地基增强系统可提高定位精度，将定位误差从普通精度定位的米级精确到分米、厘米甚至毫米级，在电力运检、设备状态监测、智慧安监、灾害监测等领域“大放异彩”。
广东电网公司自2017年起便开始探索北斗系统相关服务在电网的应用，截至目前，该公司已在广东省韶关市建成15座北斗系统地基增强站、3款北斗系统高精度定位终端和1套北斗系统高精度位置位置服务平台。
去年，南方电网公司编制印发的《北斗卫星导航系统深化应用方案》提出“北斗+电力”深度融合应用模式，在这个大背景下，广东电网公司作为南方电网公司的子公司，进一步深化北斗系统在电网的应用，预计到今年底，将建成120座北斗系统地基增强站，实现该公司供电区域全覆盖。
为电力安监“保驾护航”近日，在广东省韶关市220千伏芙蓉变电站内，工作人员开展了一次在线监测装置运维工作。
在站内走动的设备运维人员佩戴一顶特殊的“定位安全帽”，帽子右侧有天线，前端有摄像头。
“这顶安全帽有定位、通信、拍摄等功能，可自动连接电网自建的北斗地基增强站及北斗系统高精度位置服务平台，形成一套作业安全管控系统，以远程安监代替现场人工监查，减轻安监人员的工作负担，确保作业人员的人身安全。
”工作人员介绍到。
电网运维人员这款安全帽的定位信息同步接入到了广东电网公司的安全管控系统，将定位误差从米级缩小至30厘米以内。
在北斗系统高精度位置服务平台的界面，基于北斗地基增强站赋能的实时厘米级位置信息，结合电子围栏与图像视频，能够远程监控人员作业位置和行动轨迹，实时告警人员误入带电间隔的触电风险，将作业现场风险管控关口前移。
在北斗系统高精度位置服务平台中提前划定“危险区”或“安全区”的情况下，佩戴定位安全帽的运维人员一旦进入危险区，界面定位的圆点即由橙色转为红色，并发出预警声音信号，起到“电子围栏”的作用。
全球定位系统(GPS)在电力系统中的应用及展望
电力科技2016年09期︱113︱ 全球定位系统(GPS)在电力系统中的应用及展望邓传华广东电网有限责任公司河源供电局，广东 河源 517000摘要：本文对全球定位系统在电力系统中的应用优势和应用要点进行了分析和阐述。
关键词：全球定位系统；电力系统；应用中图分类号：TM73 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）09-0113-011 全球定位系统的应用范围 全球定位系统的应用范围非常广泛，基本没有限制，如果说有限制，那也是受到人们想象力的约束。
全球定位系统自从问世之后，其导航和定位功能的强大优势就已经彰显出来了。
很多行业和领域因为全球定位系统的应用而发生了翻天覆地的变革。
当前全球定位导航已经高度覆盖，那些需要导航和定位的用户已经完全被其全球覆盖、全天候服务、高精度和方便灵活的特性所折服。
当今世界GPS 的应用范围已经覆盖到了飞机、汽车、轮船、智能手机、建筑、测绘、农业等多个行业，其应用范围之广甚至可以赶超计算机，现如今GPS 已经成为人们生活不可或缺的一个组成部分。
GPS 彻底地转变了人们的生活方式，提升了工作的效果和效率，带来了潜力巨大的经济利益。
我国GPS 发展非常迅速，在短短的十几年间应用领域已经从军用部门、科研单位扩展到课民间领域，在GPS 不断改进和软件设备、硬件设备日趋完善的时代背景下，其应用领域还会进一步扩展。
2 全球定位系统在电力系统中的应用 第一，全球定位系统的授时校频功能可以在自动装置精确对时和继电保护上发挥作用。
在高电压大电网应运而生的时代条件下，多功能自动装置和继电保护的应用越来越广泛，电力系统能否精准校时成为其能否良好运作的主要影响力量。
授时校频能够起到以下作用：首先，控制潮流、检测功率平衡，电力系统发电、供电和用电是无缝衔接、一体完成的，对电网内部各个部位的电压、电流、输送功率的同时测量就显得非常重要，有了这些信息，调度人员才有了电力调度的依据，同时也是高质量电能监控工作的前提；其次，电力输送坚持输送能耗最低原则，所以同一线路上的不同位置必须在同一时刻进行测量，这样才能保证计算出的送进和送出的电能是准确的，也能精确地计算出某元件的损耗情况；再次，电力系统发生故障的时候，故障录波装置会将相关的波形记录下来，在分析这些波形的时候必须以同一时间基准，否则将会影响到分析事件原因、采取调整措施的准确性；最后，在进行高频保护调试的时候，对线路两侧的高频保护需要同时进行，从而能够对电力系统在运行过程中真实可能会遇到的故障进行预测并实施保护。
电力系统自动化GPS精确对时的解决方案
电力系统自动化 GPS精确对时的解决方案摘要：对于电力系统和自动化统一对时问题来讲，在本文论述内容中提出了，在变电站内共享GPS，然后通过GPS产生 IRIG-B码，再结合微机保护来实现对自动化装置的同时对时。
对于这种对直的模式来讲，主要是实现了GPS资源的共享与应用，最主要的特点就是能够通过同时进行来保证对时结果的准确性，所以在本文中将对电力系统自动化GPS精确对时应用及存在问题和解决对策进行探讨。
关键词：电力系统；GPS；对时1.前言在上个世纪80年代之后，电网调度自动化程度不断提升，而且在电力系统当中应用了微机保护而对于微机保护来讲，最主要的要求就是要保证电网系统的时间统一，所以在这一背景下对电网时间统一的需求越来越迫切。
在准确统一的时间基准的前提下，可以再出现操作及故障，或者是发生连续故障时触发危机的保护动作行为，然后对故障类型及原因和发生的发生过程进行分析，便于后续的问题解决与经验总结。
所以增强电网自动化及安全英雄应当是以电力网的时间精准及统一为基础的，我国电力系统在发展过程中为了实现此目标进行了非常多的研究，在本文中将主要针对GPS资源共享应用保障精确对时的相关问题进行探讨。
2.电力网时钟偏差原因2.1 GPS可以提供准确的时间在电力网时钟使用过程中，精准到一毫秒是微机装置在使用过程中产生事件信息标识的最基本要求，所以对于电力系统自动化系统来讲，在实现对事件信息处理时，最基本的要求就是要保障时间的分辨率在一毫秒，而针对微秒没有进行要求。
在wamap系统的通信协议当中，时间进行表示所采用的是时间因子的模式所以毫秒是所有电力自动化系统在通信协议建设时的最基本要求，只需要精确到微秒，就能够保证在使用时实现必要的通信。
而对于GPS来讲，在使用时输出误差的情况是不会导致微机装置时钟出现偏差的，所以GPS当中的ppm以及PPS等同步时钟输出精度是达到了纳秒级的，要远远超出电力系统在使用时对时间的精度要求。
全球定位系统GPS在电力系统中的应用概要
全球定位系统GPS在电力系统中的应用概要全球定位系统（GPS）是一种定位技术，广泛应用于各种领域中，包括电力系统。
在电力系统中，GPS技术可以用于许多方面，如定位、时间同步、天气监测等。
本文将着重介绍GPS在电力系统中的应用，探讨其优势和未来趋势。
GPS在电力系统中的应用精确定位GPS技术可用于电力系统设备和线路的精确定位。
通过将GPS接收器安装在电力设备上，可以确定设备的精确位置、高度和方向。
这对于电力系统的日常运维和维护非常重要，可以帮助确定设备是否需要维修或更换，以及如何更好地规划维护工程。
时间同步GPS技术还可以用于时间同步。
在电力系统中，各种电气设备需要同步运作，以保持系统的稳定性和安全性。
由于电网运行的非常高速，因此需要高精度的时间同步来确保当前的操作在整个电力系统中同时发生。
使用GPS接收器接收到卫星发射的时间信号后，可以提供高精度的时间同步信息，以确保所有设备的同步运行。
天气监测GPS技术还可用于天气监测。
在电力系统中，气象条件对电力生产和输电线路可能产生影响。
通过GPS技术，可以确定电力设备和输电线路的精确位置，并配合气象监测设备，对当前的气象条件进行实时监测和汇报。
这对于电力系统的安全和可靠性非常重要。
GPS在电力系统中的优势高精度定位GPS技术可提供高精度的定位信息，可以在复杂的电力系统环境中确定精确的位置、高度和方向，有效提高电力设备和线路的安全性和可靠性。
时间同步精度高随着电力系统的发展，对时间同步的要求也越来越高。
使用GPS技术，可以提供高精度的时间同步信息，确保电力设备的同步运行，提高电力系统的稳定性。
实时监测和汇报通过将GPS技术与气象监测设备、传感器等配合使用，可以实现对电力设备运行状态、气象条件等方面的实时监测和汇报，提高电力系统的安全性和可靠性。
GPS在电力系统中的未来趋势随着GPS技术的发展和应用越来越广泛，其在电力系统中的应用将更加深入和广泛。
未来，GPS技术将继续提高定位和时间同步的精度，同时也将与其他技术和设备相结合，实现更多的实时监测和汇报功能，为电力系统的稳定性和安全性提供更强大的支持。
电厂时间同步系统科汇GPS8000简介讲解
变电站时间同步系统科汇GPS8000简介1、功能随着电网自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切。
有了统一时钟，即可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，就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。
统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。
1.1、时间同步系统配置的GPS卫星同步时钟提供了各种时间同步信号用于实现变电站内计算机监控系统、保护装置及故障录波器等设备的时钟统一。
1.2、GPS卫星同步时钟的时间信号接收单元能接收外部时间基准信号，根据用户要求，可采用单主时钟接收或双主时钟共同接收并互为备份。
并采用双重化配置，实现基准信号互为备用。
正常情况下，两台主时钟的时间信号接收单元独立接收GPS卫星发送的时间基准信号；当某一主时钟的时间信号接收单元发生故障时，该主时钟能自动接收另一台正常工作的主时钟的时间信号接收单元接收到的时间基准信号。
1.3、GPS卫星同步时钟的时间信号接收单元接收GPS卫星发送的协调世界时（UTC）信号，能同时跟踪视场内内的12颗GPS卫星，并自动选择最佳星座进行定位、定时。
1.4、主时钟内部的时钟，当接收到外部时间基准信号时，被外部时间基准信号同步；当接收不到外部时间基准信号时，保持一定的走时准确度，使主时钟输出的时间同步信号仍能保持一定的准确度。
当外部时间基准信号接收恢复时，自动切换到正常状态工作，切换时间小于0.5S，切换时主时钟输出的时间同步信号不会出错。
1.5、信号扩展装置的时间信号输入包括两路IRIG-B（RS-422）输入。
当信号扩展装置只接一路IRIG-B（RS-422）输入时，该路输入可以是IRIG-B 输入1，也可以是IRIG-B 输入2。
信号扩展装置接入两路IRIG-B （RS422）时码输入时，以IRIG-B（RS422）输入 1 作为该扩展装置的外部时间基准，IRIG-B （DC）输入 2 作为后备。
北斗卫星在电力系统中的应用
GPS在电力系统中的应用GPS就是全球定位系统（Global Position System）,是美国利用新一代卫星组建的卫星导航系统，由空间卫星、地面监控站和用户接收机组成,全天候连续实时向用户提供高精确度的位置、速度和时间信息.1985年美国政府同意将GPS无条件使用于全球所有的民用领域，随着时间的推移,GPS在电力系统中的应用越来越大.一、GPS概况1959年，美国海军委托霍普金斯大学研究用于北极星核潜艇导航的子午卫星导航系统Transit，1964年研制成功,并逐步应用到其它军事和民用目的。
由于Transit卫星轨道低，受大气影响大，定位精度受到限制，为此在20世纪60年代末，美国海军又提出了Timation方案，计划用高约1万公里的12—18颗卫星组成定位网，同时美国空军也提出了类似功能的621B计划，1973年美国国防部成立一个联合办公室，吸收了两个计划的优点，决定开发全球定位系统GPS.GPS 于1986年发射第一颗卫星,原计划1988年完成，但由于挑战号航天飞机失事,直到1993年7月才部署完成。
GPS由均匀分布在六条轨道上的24颗卫星（其中3颗备用)组成,在地球上的每一个位置均能接收到4—6颗卫星的信号,卫星绕地球一周12小时，每秒钟通过L1、L2两个波段发射三种伪随机码：C/A码（粗码）、P码（精码）和和Y 码（加密的P码）。
C/A码一次定位精度25m，多次定位精度8m，定时精度100nS，全世界都可以无偿使用；P码一次定位精度10m，多次定位精度可以达到厘米级，定时精度10nS，只能美国及其盟国军事和授权的民用部门使用。
GPS发射的信号包含卫星的识别码、卫星发射的时间及其当时所在位置、以及相关的修正数据，根据这些信息就可以进行定位,GPS定位的方法有:伪距法、相干波干涉法、多普勒效应和载波相位法.GPS接收机由天线、处理单元，处理单元根据相关原理捕获四个卫星的信号，锁定后对数据进行处理，然后秒输出脉冲信号或经过串行口输出信息.二、GPS在电力系统中应用的必要性随着时代的进步，电力系统的不断发展，人们对电网的稳定、安全、高效提出了更高的要求。
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企业资质
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GPS-A6W型车载定位终端微处理器软件证书 (国家版权局颁发)
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1．通信方式 车机支持全双模通信方式，即SMS和GPRS通信是同时开通的。 2．CPS定位功能 上传信息包括：经纬度、方向、速度、时间、车机状态、里程统 计（车机自动计算里程，中心只接收结果。里程统计功能为车载 终端自行完成）等。 1）点名 当车台收到点名命令后，发送GPS定位信息，如果发送失败，就 丢失信息。 2）定时跟踪 车台根据设置的定时间隔发送信息，如果某条信息发送不成功， 将重复发送。 3）定长跟踪 车台根据设置的长度发送信息，如果没有发送成功，将重复发 送。 4）固定时间上传 根据设置的时间上传数据，ACC熄火5min后，车台转入休眠，休 眠期间不上传数据。 5）开关机上报 检测到ACC点火并且GPRS上线后，上报开机信息；检测到ACC熄火 10sec后，上报关机信息。
辆当前位置和任务执行情况，对事故处理工作起到了较好的作用，
主要表现在：精确和快速查找报修位置；在地图上查找抢修车辆； 实时工单派发和车辆调度；当前和历史工单信息的查询；抢修任务
超时监管；历史轨迹回放等。
管理的困难
在电力抢修过程中，电力抢修车如何准确找到事发地点，快速到达并及 时抢修？在车辆随时待命的时候，如何避免公车私用？成为摆在每位领导面 前的重要课题。
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GPS监控中心
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◆ 通过ISO质量体系认证
● 主机功能说明
GPS-A6W主机
● 主机功能说明
4） 监听 车台收到中心配置发送的监听指令后，车台自动拨打监听号码。如果拨不通将连拨重复10次才 放弃，拨打不发生任何提示。 5） 超速报警 在GPS定位有效的情况下，当终端检测到10s的平均车速超过设定车速时，视为超速。每次超 速，车台上报1次，当GPS终端检测到车速先低于设定值，再超出设定值时，才会再次上报。并 以语音方式自动提醒驾驶员已经超速。 6） 电瓶剪线报警 车台连续10s(采用间隔是1s)检测到电瓶电压低于配置电压时，产生电瓶剪线报警，上报方式 同低电压报警。 7） GPS模块坏报警 Acc点火超过10分钟未定位，且没有卫星信号时就上报才确定GPS模块坏报警。 8） LCD故障报警 当车台20s未收到LCD发过来的握手信息时，就上报LCD坏报警。 9） 越界报警 以圆形、四边形作为边界，根据设置，在驶入、驶出时产生报警。 10）线路偏离报警 根据车辆行驶路线判断车辆是否偏离当前路线并向中心报警。 11）分路段限速报警 根据不同路段限速要求自动提醒司机超速或低于要求速度。
紧急报警功能
当驾驶员遇到特殊事件时, 通过车内安装的应急报警按钮可实时向监控中 心报警，监控软件将车辆的实时位置以高亮的标记显示，并自动进行位置跟踪，
直到报警状态被解除
远程断油断电
远程通话
系统主要硬件及介绍
硬件介绍
● GPS车载终端类产品展示
GPS-A6W主机
车载调度屏（无导航）
车载调度屏（导航）
定位跟踪
在监控中心的电子地图上，能够准确定位显示车辆位置及运动轨迹，随 时掌握在线车辆的有关信息
LED信息显示
通过远程或手动设置，可在车辆的广告屏上显示天气、广告等需要发布的信 息。紧急情况下司机按报警按钮，广告屏上可显示SOS求救信息
“执法部门”的变化
监听监控 1、被抢被盗，及时 报案 目标
变化三 公安、消防
途径
防拆功能 紧急报警 远程断油断电 语音通话
2、发现火情，及时 求救
成本控制，避免 公车私用
电力抢修车 GPS系统解决方案
精确、快速查 找报修位置
供电公司
加强管理，把控车 辆信息
电力抢修 队
最短路径到达报 修位置
监听监控
防拆功能
安装防拆器后，具有防拆功能，只要拆除防拆器的任何一根线汽车将无法启 动。拆除车载设备或电瓶无电时向控制中心发出报警信息
通用人的解决之道
为有效缓解以上矛盾，加强对抢修车辆的监控、
调度与管理，提高电力抢修部门处理突发事件的效
率，南京通用通过多次的市场调研与技术研发，成
功开发出了电力系统GPS系统解决方案！
GPS系统解决方案
系统总体介绍
系统主要功能
系统主要硬件介绍 通用公司情况简介
系统总体介绍
系统构架
GPS-A6W主机
6） 短信功能 可以和手机收发短信。 7） SOS求助 SOS求助电话可通过中心或PC机设置1个固定电话号码，同时作为SOS电话。 8） TTS语音朗读 GPS终端带语音朗读模块（TTS语音合成），对于接收到的各类信息都能够自动语 音朗读播报通过语音芯片，将中心文字信息转化为语音播报，实现中心对车辆的信息通报。借 助此功能，达到公司对外出车辆管理的目的。 9） 订单快到期提示功能 由中心通信协议控制。常态下，断油断电端口输出脉宽为100ms的周期脉冲信号，控制防拆盒 处于供油供电状态。 5．辅助功能 1） 信息提示 可以直接看出车台的下列工作状态： ◆ 车台休眠。 ◆ 无SIM卡。 ◆ 正在向中心登陆。 ◆ 已登陆到中心。 2） 后备电池 采用锂电池，主板内部带充电电路。在车内电路遭到破坏时，自动启动自备电源，以维持终端 设备的正常工作。终端设备自备电源供电时间≥3小时。
硬件介绍
LED车内广告屏 司机身份识别卡 摄像头
天线
防拆器
通用公司情况简介
公司简介
南京通用电器有限公司成立于1987年，注册资金
3800万，是一家专门从事出租车计价器、GPS车载终端、
智能公交设备研发、生产、销售的企业。
企业发展壮大至今日，我们一直以“高效率的开发，
高品质的产品，高质量的服务”为宗旨，领导汽车电子
成功案例
我公司GPS项目研发部，由博士生导师带队，拥有二十多位 研发工程师，专门研究、设计、开发高性能车载GPS产品及其配
套软硬件系统，研究如何将GPS技术应用并服务于各行各业，现
已取得突破性成就，开发了一系列GPS软硬件产品并取得多项国 际前沿水平的技术产品成果。 我公司所有GPS软、硬件均取得自主知识产权，拥有软件产 品著作权，以及获得多项专利。其技术水平已领先国内同行并赶
行驶轨迹回放
可回放指定车辆、指定时间的行驶轨迹
电子围栏管理
为了加强车辆的管理，可用“电子围栏”方式在电子地图上为属 下车辆划定行驶区域，当车辆驶出该区域报警、车辆驶入该区域报警、 车辆区域限速报警、车辆驶出路线报警、车辆驶入路线报警。
行驶里程查询
供电公司可轻松地查询每辆车的行驶里程，以供领导作出相应决策
圣通车辆综合管理软件(GPS)V1.0证书 (江苏省信息产业厅颁发)
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高新技术产品认定证书 （南京市科技局颁发）
高新技术产品认定证书 （江苏省科技厅颁发）
GPS产品无线电发射设备型号核准证
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检测报告 （信息产业部）
GPS产品防爆合格证 检测报告 检验报告 （公交检） （江苏省计量科学研究院）
GPS定位系统对公司赛时运行保障工作的信息支撑和决策支持，5月
15日上午北京市电力公司科技信息部组织召开了“奥运电力、GIS 和车辆GPS信息系统使用培训”的电视电话会议。
• 抢修车辆GPS定位系统从2005年5月20日开始在城区、朝阳、海淀、
丰台、石景山供电公司试运行，并成功地参与了王歧山市长参加的 北京市电力公司的应急演习活动。通过该系统可以实时了解抢修车
供电公司的变化
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被抢被盗， 及时报案
电力抢修车 GPS系统解决方案
精确、快速查 找报修位 置
公安消防
发现火情， 及时求救
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成本控制， 避免公车私用
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被抢被盗， 及时破案
供电公司
加强管理， 把控车辆动态
公安消防
发现火情， 及时扑灭
电力抢修队的变化
• 通过TY007导航仪，在接到报修电话后，迅速锁定报修位置，及时形成最短 行车路径，确保不因司机道路不熟悉而耽误抢修
GPS-A6W主机
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6）盲区补报 在GPRS/GSM不通畅的情况下，保留定时、定长、将来、固定上传信息，待GPRS恢复后，逐条按 顺序发送。存储数据不少于3000点，存于Flash不受断电影响。 7）支持双IP（非强制） 当车台与中心超过限定时间联不到中心（主IP）时，车台会联到另一个通信中心（副IP）并上 传数据，定时检查主IP通信是否正常，正常后切回到主IP。 3． 报警与控制功能 1） 紧急报警功能 GPS终端带紧急按钮，可实现无声紧急报警。按下报警按钮后，摄像头自动拍照一张无线上传 监控中心，GPS终端自动连续向监控中心发送报警信息，车载LED信息屏立即显示报警信息，直 至监控中心解除报警状态。 2） 盗警功能 通过串口连接盗警接口。根据串口协议判断是否产生盗警。报警信息触发一次上报5次，5次之 后自动解除，可再次触发。 3） GPS终端防拆与断油断电功能 GPS终端具备防拆功能，当拆除防拆器的任何一根线后，汽车无法启动。要求当GPS终端接收到 监控中心下发的断电油指令时，执行断油电操作。 由中心通信协议控制。常态情况下，断油断电端口输出脉宽为100ms的周期脉冲信号，控制防 拆盒处于供油供电状态。 当车台接受到断油断电指令后，断油断电端口输出成一个电平状态（高或低电平），防拆盒1 分钟以后开始执行断油断电操作。在断油断电的情况下，车台接受到供油供电指令，防拆盒马 上执行供油操作。