浅谈电力系统中的时钟同步技术
电力同步时钟系统介绍
电力同步时钟系统介绍随着电子科技的不断进步，电子类产品也在不断的进步和完善，以满足各个领域的需求。
时钟系统是电子类产品中的一种，应用的领域非常广泛，各个领域都离不开时钟系统并对精度要求很高，比如电力、医院、科研、、航空航天、武器装备、交通运输等领域。
电力时钟主要用作电力行业，电力行业不论从时间精度还是设备性能上都对时钟系统的要求非常高。
电力时钟系统主要应用于电力行业，并为调度机构、变电站、发电厂、生产控制等系统提供高精度时间信号，同时具备对被授时设备设备时间同步状态监测功能。
电力系统时间同步系统的时钟源采用天基授时为主，地基授时为辅的模式，天基授时采用以中国北斗卫星导航系统为主，美国全球定位系统GPS为辅的单向方式。
电力系统时间同步系统利用现有通信系统的频率同步资源，实现地基授时，并采用NTP、GOOSE等方式实现对被授时设备的时间同步监测管理功能。
电力系统时间同步系统运行管理遵循统一管理、分级维护的原则，各调度机构、变电站、发电厂和用户应根据本原则的要求和现场实际情况，负责时间同步系统的运行和维护工作。
电力时钟系统SYN4505A主要用于电力方面，电力系统的安全性，关乎着人们用电的安全和稳定，关乎着各行各业的稳定运行，所以电力时钟系统对时间精度和时间同步要求很高。
电力时钟系统SYN4505A，时间同步输出信号有IRIG-B码、NTP网络、PTP授时、脉冲信号、串行口时间报文、网络时间报文、继电器报警等，输入信号GPS、北斗、GLONASS、IRIG-B码、PTP/NTP网络等。
SYN4505A内置振荡器进行守时，守时精度预热时间不应超过两小时，在守时12小时状态下的时间精准度优于1us/h。
电力时钟系统SYN4505A通过天线接收卫星标准时间信号，经过交换机转换，将标准的时间信号传输给SYN6109型网络子钟，及其他需要授时的设备，同时使SYN6109型网络子钟为设备提供准确时间。
具体工作原理如图所示：电力系统运行瞬息万变，时时刻刻都在警惕，一但发生事故后必须及时处理,如果处理不及时会导致系统内的自动化设备时间不同步,比如关变位、继电器等设备发生的时间与实际动作顺序不符合,而导致无法对电力系统事故发展过程和原因进行分析和处理。
资料电力系统时钟同步原理及受时方式详解
资料电力系统时钟同步原理及受时方式详解电力系统时间同步及其原理当前，电力系统的时间同步主要通过确定变电站内GPS和北斗卫星授时系统统一状态，以及对于一些比较陈旧的变电站要进行时间同步的配置。
在电力系统的运用中，时间同步是一种最基本的应用，也在不断的更新技术以及工艺。
但是在GPS和北斗卫星授时系统中，由于设备的品牌不同，这就使得站内、站与站之间的时间不能统一。
在运行的过程中，时间接受系统之间不能相互通用，这就会造成内部之间的运行不能准确备份，难以保障整个系统运行的可靠性。
因此电力系统的设备更新要逐渐扩展到发电厂、变电站控制中心、调度中心等，加强时间同步技术，并且要基于不同的授时源建立时间同步，而且要互为热备用。
现代的时钟同步的原理是在电力系统中安装了监控装置、PMU、故障录波器、微机保护装置、分时电能表等。
这些自动化设备的内部都有实时时钟，但是这些电子钟也有可能出现的误差是：初始值设备的不够准确；石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；电路中电容量的变化等。
因此要对这些电子钟进行校准，其中的原理就与我们日常生活中的对手表一样，要定期对时间基准信号进行设置。
当前主要是利用GPS和北斗卫星授时系统取得时间基准信号，并转换成各种自动化设备需要的时间信号输出，这就实现了各个自动化设备的时间统一。
电力系统内时间同步技术时钟同步技术能够使电力系统中的智能电子设备获得统一的时间基准，因此这种技术对于电网的实时监控、并网管理和安全保护具有很重要的意义。
比较常见的电力系统时间同步技术有：脉冲对时脉冲对时也叫做硬对时，其原理是利用脉冲的准时沿即上升沿或者下降沿来校准被授时设备。
脉冲对时的优点是授时精度比较高，在使用过程中被动点的适应性比较强；缺点是仅仅能够校准到秒，其他的数据都需要人工预置进行。
其中比较常用的脉冲对时的信号有1PPS、1PPH等信号。
串口报文对时这种对时也称为软对时。
它是通过利用一组时间数据并按照一定的格式进行的，在串行通信的接口发送给被授时装置，被授时装置就会利用这组数据预设内部时钟。
浅议电力系统中的时钟同步技术
浅议电力系统中的时钟同步技术
电力系统中的时钟同步技术指的是对电力系统中各个设备的时
钟进行同步，保证系统各个部分之间的时间信息一致。
通常情况下，电力系统中的时钟同步技术有两种方式，分别是GPS/卫星定位系统
同步和PTP同步技术。
GPS/卫星定位系统同步技术是利用卫星定位技术和GPS信号同
步来同步电力系统中各个设备的时钟。
该技术优势在于信号传输的
快捷和精度高，不受限于地理位置和跨越时区的限制，具有高度的
可靠性和准确性。
但该技术存在的缺点是需要有GPS接收器设备，
并且不同的卫星信号会受到建筑物、地形等因素的干扰，从而导致
同步精度下降。
PTP同步技术是利用IEEE 1588协议进行同步的一种技术，以
太网技术基盘下的PTP协议。
该技术需要网络环境来进行信息传输，利用精确时钟源和网络设备的高性能，实现高精度的同步。
该技术
优势在于无需安装GPS设备，且适用于分布式和复杂网络平台下的
同步，具有高可靠性，但是需要较强的网络支持，网络拥塞等因素
会影响同步精度。
需要注意的是，电力系统时钟同步技术对于电网稳定和运行安
全具有重要意义。
在电力系统的智能感知、自动化控制等领域里，
时钟同步技术的能力和稳定性对于电力系统运行的同步、实时性、
定位精度等方面的影响都很重要。
同时也需要关注同步技术的应用
场景和环境，根据实际需求选择合适的同步技术，保证电力系统的
稳定、高效运行。
1。
电力时间同步方式,目前的同步流程和现状
电力时间同步方式,目前的同步流程和现状电力时间同步是指在电力系统中各设备之间保持准确的时间同步，以实现系统的稳定运行。
电力时间同步广泛应用于电力系统中的各种设备，如电力传输、配电、发电等，确保各设备之间的时间同步，可以提高系统的运行效率、可靠性和安全性。
目前，电力时间同步主要采用以下几种方式：1. GPS时间同步GPS时间同步是目前应用最广泛的电力时间同步方式之一。
通过接收卫星发射的GPS时间信号，各设备可以实时获取精确的时间信息，并与其他设备进行同步。
GPS时间同步具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点，适用于各种规模的电力系统。
2. IEEE 1588时间同步IEEE 1588是一种基于网络的时间同步协议，可以实现微秒级的时间同步。
通过在网络中的主节点发出时间同步信号，其他从节点可以接收并进行时间同步。
IEEE 1588时间同步适用于分布式电力系统中的各种设备，如开关、保护装置等。
3. IRIG-B时间同步IRIG-B时间同步是一种基于模拟信号的时间同步方式，通过在电力系统中传输模拟的时间信号，各设备可以实时获取时间信息。
IRIG-B时间同步适用于较小规模的电力系统，具有简单、可靠的特点。
4. PTP时间同步PTP（Precision Time Protocol）是一种新型的时间同步协议，可以实现纳秒级的时间同步。
PTP时间同步通过网络传输同步信号，可以应用于大规模的电力系统，如电力传输网、发电厂等。
目前的电力时间同步流程主要包括以下几个步骤：1.时间信号生成电力时间同步的第一步是生成时间信号。
这可以通过GPS接收器、IEEE 1588主节点、IRIG-B时间同步设备等实现。
生成的时间信号具有高精度和稳定性。
2.时间信号传输生成的时间信号需要在电力系统中传输。
传输方式可以通过网络、电缆等实现。
传输过程中需要注意信号的稳定性和可靠性。
3.时间信号接收各设备需要接收传输的时间信号，并进行时间同步。
电力时间同步系统介绍
电力时间同步系统介绍电力时间同步系统，即电力系统时间同步系统，是指为保证电力系统各个设备之间时间的一致性，在电力系统中采用特定的技术手段将各个设备的时间进行同步的系统。
在电力系统中，时间同步对于各个设备的运行和协作起着至关重要的作用。
电力时间同步系统的基本原理是利用精密的时间源，通过同步协议将时间精确地传输到各个设备中。
电力系统中的时间同步主要有两个方面的需求：一是保证各个设备之间的相互配合和协同工作，二是保证测量数据的准确性和可靠性。
电力时间同步系统主要涉及到的设备包括电力系统监控、保护与控制系统（SCADA）、计量系统、通讯系统等。
这些设备需要在进行监控、测量、保护和控制的过程中保持一致的时间基准，以确保各个设备之间的协调运作。
IRIG-B（Inter-Range Instrumentation Group Time Code）是一种广泛应用于电力系统的时间同步协议，它通过在信号中传输时间码来实现设备时间同步。
IRIG-B时间码包括了年、月、日、时、分、秒等时间信息，可以以数字或模拟信号的形式传输。
IEEE 1588（PTP，Precision Time Protocol）是基于网络的时间同步协议，它通过在网络上进行时间的传输和同步，实现设备之间的时间一致性。
它可以通过网络历程延时补偿和时钟频率补偿等方法来提高时间的准确性和稳定性。
GPS（全球定位系统）是一种通过卫星信号提供精确时间的技术。
利用GPS可以获取全球统一的时间和位置信息，通过接收GPS信号，设备可以获得高精度的时间参考。
电力时间同步系统在电力系统的监控、保护和控制中发挥着重要的作用。
它可以确保各个设备在相同的时间基准下工作，提高了设备之间的协调性和可靠性。
同样，时间同步也对于电力系统测量数据的准确性和可靠性起到了至关重要的作用。
总之，电力时间同步系统是为了保证电力系统各个设备之间时间的一致性而采用的技术手段。
它通过使用特定的时间同步协议和精密的时间源，将各个设备的时间进行同步，提高了设备之间的协作和数据准确性。
电力系统时钟同步的应用
电力系统时钟同步的应用近年来电力系统大量增加保护装置、控制及测量装置。
同时电网的安全稳定运行对各种自动化设备时间统一提出了更严格的要求，统一精准的时间源是分析电网事故中各种设备动作行为的重要依据。
因此电力系统时钟在智能变电站中起到极为重要的作用。
一、电力系统同步时钟应用场合电力系统同步时钟主要为电力提供准确、标准的时间，同时通过接口为智能化各系统提供标准的时间源。
系统采用GPS/北斗双卫星导航定位系统中的时标信号作为标准时间源对时钟信号源进行校准，向电力场所的时钟及局域网内的服务器，各个工作站提供准确的时钟信号，具体应用场合如下：1、分散控制系统是电厂自动化装置的重要组成部分，而且设备分散，往往电厂内有多套DCS系统，需要高精度的统一时间。
电力系统同步时钟通过提供标准的时频基准信号，不同场所的DCS都统一到标准时间，提供高精度的时间同步服务；2、MIS主要有生产管理系统、OA系统、财务MIS，各系统之间相互独立，需要统一的时间基准。
电力系统时钟可采用串口或网口对MIS的各计算机、交换机、路由器等设备进行时间同步；3、电厂调度调度自动化系统要求主站端与远方终端(RTU)的时间同步。
4、微机故障录波器记录各故障发生的时间，是分析故障的主要设备。
利用卫星授时技术为每台故障录波器进行时间同步，从而使全系统故障录波器时间同步，有利于对故障进行分析；5、功角实时监测通过同时测量系统两端电压之间的相位差，可监视两端运行电气相角，以满足控制调节应用的需要；6、能量管理系统利用时间同步系统，满足对电力周波、工频时钟和共频钟差测量的需要；二、采购电力系统时钟须知有很多中间商在咨询时只是说需要电力系统时钟，具体的输入输出信号格式和路数不太了解，这样我们业务人员对功能需求和技术需求都不清楚，很难给出一个明确的报价和周期，这种情况我们只能给您推荐我们标配的电力时钟产品SYN4505型或SYN4505A型。
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GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案
GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案GPS同步时钟系统在电力系统中的时间同步解决方案boulifairy导语：随着计算机和网络通信技术的飞速发展，火电厂热工自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。
这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。
前言随着计算机和网络通信技术的飞速发展，火电厂热工数字化、网络化的时代已经到来。
这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。
使用价格并不昂贵的GPS同步时钟来统一全厂各种系统的时钟，已是目前火电厂设计中采用的标准做法。
电厂内的机组)、辅助系统)、厂级监控信息系统(SIS)、电厂管理信息系统(MIS)等的主时钟通过适宜的GPS同步时钟信号接口，得到标准的TOD(年月日时分秒)时间，然后按各自的时钟同步机制，将系统内的从时钟偏差限定在足够小的范围内，进而到达全厂的时钟同步。
一、GPS同步时钟系统及输出1.1GPS同步时钟系统全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)由一组美国国防部在1978年开场陆续发射的卫星所组成，共有24颗卫星运行在6个地心轨道平面内，根据时间和地点，地球上可见的卫星数量一直在4颗至11颗之间变化。
GPS同步时钟是一种接受GPS卫星发射的低功率无线电信号，通过计算得出GPS时间的接受装置。
为获得准确的GPS时间，GPS同步时钟必须先接遭到至少4颗GPS卫星的信号，计算出本人所在的三维位置。
在已经得出详细位置后，GPS同步时钟只要接遭到1颗GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。
作为火电厂的标准时钟，我们对GPS同步时钟的基本要求是：至少能同时跟踪8颗卫星，有尽可能短的冷、热启动时间，配有后备电池，有高精度、可灵敏配置的时钟输出信号。
电力系统中基于时间同步网络的实时通信技术研究
电力系统中基于时间同步网络的实时通信技术研究随着电力系统的不断发展和现代化的需求，实时通信在电力系统中的重要性日益凸显。
电力系统作为一个庞大而复杂的系统，其正常运行需要各个部件之间的高效、准确的信息交流和数据传输。
为了满足电力系统的实时通信需求，研究人员开始关注基于时间同步网络的实时通信技术。
一、引言电力系统作为现代工业的核心支撑系统，其电力互联和数据交换对系统的稳定运行和安全性具有重要意义。
随着电力系统的智能化和自动化水平的提高，实时通信需求不断增加。
电力系统监控、保护、调度等环节需要实时的数据传输和信息共享，而这些工作需要高效、准确的时间同步。
二、时间同步网络的基本原理时间同步网络是指一种能够将多台设备时钟同步的网络系统。
在电力系统中，时间同步网络的基本原理是通过广播或点对点通信，在各个设备之间传输同步信息，从而实现各设备之间的时钟同步。
这种时钟同步对于电力系统的正常运行非常重要，因为各个设备在接收到同步信息后，可以按照统一的时钟脉冲来执行操作，避免操作的冲突和误差。
三、实时通信技术在电力系统中的应用电力系统中的实时通信技术广泛应用于各个环节，包括监控、保护和调度等。
在监控方面，实时通信技术可以实现对电力系统各个部件的状态、电量和负荷等参数的实时监控，保证系统的稳定运行。
在保护方面，实时通信技术可以实现对电力系统中各个设备的状态和保护动作的实时传输，从而快速响应并解决故障。
在调度方面，实时通信技术可以实现对电力系统的负荷和能源的实时调度，以提高系统的效率和利用率。
四、基于时间同步网络的实时通信技术研究方法基于时间同步网络的实时通信技术研究主要包括网络拓扑结构的设计、同步算法的研发和通信协议的应用等方面。
首先，研究人员需要设计一种合适的网络拓扑结构，使得网络中的各个节点能够进行高效的通信和信息交互。
其次，研究人员需要开发出一种高精度、低延迟的同步算法，以确保各个节点之间的时钟同步精度和准确性。
浅议电力系统中的时钟同步技术
浅议电力系统中的时钟同步技术1电力系统时间步概况前，电力系统中的时同步处于变电站内GPS统一的状态，甚至有多老旧变电站还没有实现GPS统一，需要对时的套设备都配置一套立的时钟系统。
由于GPS设备牌不同，性能不统一，造成站内、站与站之间时间不一。
这些时间接收统相互间不通用。
无法互为备，使得整个系统的可靠性无保证。
为了逐步实全电网的同一时间，有必要在发厂、变电站、控制中、调度中心建立集中和统的电力系统时间同步系，而且该系统应能基于不同的授源建立时间同步并互热备用。
2电系统对时间同步的需求电力自动化设对时间同步精度有同的要求。
一般而言，电系统授时精度大致分4类:时间同步准确不大于1μs:包括线行波故障测距装置、同步相量测装置、雷电定位系统、电式互感器的合并单元等。
时间同步准度不大于1ms:括故障录波器、SOE装置、电测控单元、RTU、功角测量系、保护测控一化装置、事件顺序记录装置等。
间同步准确度不大于10ms:包括微机保装置、安全自动装置馈线终端装置、变压终端装置、配电网自化系统等。
时间同步准确度不大于1s:包括电能量采集装置、负荷，用电监控终端装置、电气设备线状态检测终端装置或自动记仪、控制，调度中心数字示时钟、火电厂和水电以及变电站计算机控系统、监控与数据采集，EMS、电能计费系统、继电保护及保信息管理系统主站、电力市场技支持系统等主站、负荷监控，用电理系统主站、配电网自动化，管系统主站、调度管信息系统、业管理信息系统等。
3目前电力系统内时间同步技术力系统设备常用的对时方式以下4种:脉冲对时也硬对时，是利用脉冲的准时沿来校准被授设备。
常用的脉冲对时信号有1PPS和分脉冲，有些情况下也会用脉冲，其中1PPM和1PPH 也以通过累计1PPS得到。
脉冲对时的优点是授时精度高，用被动点时，适应性强;缺点是只能校准到秒，其余数据要人工预置。
串口报文对时也称软时，是利用一组时间数据按一定的式，通过串行通接口发送给被授时装置，授时装置利用这组数据预置内部时钟。
电力系统时钟同步技术分析
陈 旧的 变 电 站 要 进 行 时 间 同 步 的 配 置 。 时 间 同 步 就 是 一 种 最 基 本 的 技 术应 用 ， 在 电力 系 统 的 运 用 中 ，时 间 同步 也 在 不 断 的更 新 ，不 断 的 提 高 技 术 以 及 工 艺 。 但是在 Ｇ Ｐ Ｓ和北 斗卫 星 授 时 系 统 中 由于 设 备 的 品牌 不 同这 就 使 得 内 、站 与站 之 间的 时 间不 能 够 统 一 。 在运 行 的过 程 中时 间 接 受 系 统 之 间 不 能 够 相 互 通 用 ， 这 就 会 造 成 内部 之 间 的运 行 不 能够 不 能 确 定 准 确 的 备 份 ，不 能够 保 障整 个 系 统
Ｑ
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工 业 技 术
Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｔ ｉｅ ｆ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ
电力系统 时钟 同步 技术分析
王 笋
（ 国 网四川雅安 电力 （ 集 团 ）股份有 限公 司，四川 雅安 ６ ２ ５ ０ ０ ０）
摘 要 ：近 十 多年 来 电力 系统 的 自动 化 技 术 迅 速发 展 ，发 电厂 自动 化控 制 系统 、 变 电站 综 自系统 、 调度 自动 化 系统 、 Ｐ ＭＵ、故 障录 波装 置 、微 机 继 电保 护装 置等 的 广 泛应 用 ，都 离不 开 时间记 录和 统一 的 时 间基 准 。通 过 时钟 同步技 术 为每 个 系统馈 送 的正 确 时钟 信 号 ，结合 自动 化运 行设 备 的 实时测 量功 能 ，实现 了对 线路故 障 的检 测 、 对 相量 和功 角动 态监 测 、 提 高在电网事故 中分析和判断故障的准确率，提高了在 电网运行中控制机组和电网参数校验的准确性。 关键 词 ：电力 系统 ；时钟 同步 ；分析 中 图分类 号 ：Ｔ Ｍ７ ３ ２ 文献 标 识码 ：Ａ 授 时 系 统 统 一 状 态 ，以及 对 于 一些 比较 在该系统 中要基于不同的授 时源要建立
电力操控体系中的时钟同步技能
电力操控体系中的时钟同步技能电力体系是时刻相联络统，不论电压、电流、相角、功角改动，都是依据时刻轴的波形。
这些年，超临界、超超临界机组相继并网作业，大区域电网互联，特高压输电技能得到翻开。
电网安全安稳作业对电力主动化设备提出了新的央求，分外是对时刻同步，央求继电维护设备、主动化设备、安全安稳操控体系、能量处理体系和出产信息处理体系等依据一同的时刻基准作业，以满意同步采样、体系安稳性差异、线路缺陷定位、缺陷录波、缺陷剖析与事端反演时刻一同性央求。
确保线路缺陷测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，以及电网事端剖析和安稳操控水平，跋涉作业功率及其牢靠性。
将来数字电力技能的推行运用，对时刻同步的央求会更高。
1.电力体系时刻同步概略现在，电力体系中的时刻同步处于变电站内GPS一同的状况，乃至有许多老旧变电站还没有结束GPS一同，需求对时的每套设备都装备一套独立的时钟体系。
因为GPS设备品牌纷歧样，功用纷歧同，构成站内、站与站之间时刻纷歧同。
这些时直接纳体系彼此间不通用。
无法互为备份，使得知数体系的牢靠性无法确保。
为了逐渐结束全电网的同一时刻，有必要在发电厂、变电站、操控基地、调度基地树立会集和一同的电力体系时刻同步体系，并且该体系应能依据纷歧样的授时源树立时刻同步并互为热备用。
2.电力体系对时刻同步的需求电力主动化设备对时刻同步精度有纷歧样的央求。
通常来说，电力体系授时精度大致分为4类：(1)时刻同步准确度不大于1mu;s：包含线路行波缺陷测距设备、同步相量丈量设备、雷电定位体系、电子式互感器的吞并单元等。
(2)时刻同步准确度不大于1ms：包含缺陷录波器、SOE设备、电气测控单元、RTU、功角丈量体系(40mu;s)、维护测控一体化设备、作业次第记载设备等。
(3)时刻同步准确度不大于10ms：包含微机维护设备、安全主动设备、馈线终端设备(FTU)、变压器终端设备(TTU)、配电网主动化体系等。
电力系统时钟同步的重要性
电力系统时钟同步的重要性电力系统时钟同步的重要性电力是一种关系到民用、工业及科技发展的基础性资源,是社会和经济运行的总开关,所以说保障电力系统的安全稳定运行显得极其重要。
现代电力系统的覆盖范围非常广泛,为全面、实时地、准确地监控电力系统的运行状态,以便分析事故发展的过程与原因,电力系统各系统之间需采用一个统一的时间信息源,从而对时间同步装置的需求就显得极为迫切。
根据我国目前电力系统情况，首先搞基本单元的电厂，即时间同步系统是目前必须需要解决的，这不提高电力数据传输的能力，而且也为将来建设全网的电力系统时钟打下良好的基础。
根据客户各网络系统时间同步要求，在能够安装GPS（北斗）系统和天线的大楼中安装1台SYN2136型北斗NTP网络时间服务器(GPS加北斗系统)时间服务器，组成独立的时间同步网络，时间服务器接收到的GPS或北斗信号作为标准时钟源，通过服务器网络输出接口给上述各个独立网络授时，实现时间同步。
在当前，电力系统的时间同步中主要是从同步时钟上获取时间，而时间的根源就是卫星。
在电力系统的运用中，授时手段也不断的更新。
但是在GPS卫星和北斗卫星授时系统中由于设备的品牌和功能不同这就使得站内、站与站之间、电厂与电厂之间的时间不能够达到统一。
当几个电厂之间不能达到用同一时间源时，这就会造成内部之间的运行的不统一性，不能够保障整个系统运行的可靠性。
因此在电力系统的设备更新的状态中要确定使用同一时间源，或者使用多套设备，多套设备之间成为互备源，而且之间要互为热备用。
更广泛的应用电力系统的时间同步技术。
现代的电力系统中安装了各种现代化装置如PMU、故障录波器、微机保护装置、分时电能表等。
这些设备里的内部都有各自的时钟，但是这些时钟也有可能出现的误差如：时钟初始值不够准确无法满足当前要求；石英晶体振荡频率的老化漂移；电路中电容量的变化等。
因此要对这些设备里的时钟进行时钟统一，在当前需要依据不同的气候状况、地貌特点以及原有路线的长期运行经验进行综合、前卫的分析，要保证技术水平的先进性，防雷效果的优越性，保证用户在用电方面的可靠性和稳定程度。
浅析电力系统中配电变电站时间同步技术
浅析电力系统中配电变电站时间同步技术摘要：在电力系统中，电能的生产、输送、分配、使用是同时进行的，系统中的电流、电压、功率是随时间一直变化，因而在监控分析系统运行状况过程中时间序列就起着决定性作用。
本文以电力系统中常规配电35KV变电站为例，分析时间的重要性及对时技术的方式。
关键词：GPS；同步；时钟一、电力系统概况电力技术的发明、电力工业的发展至今已有100余年的历史。
1831年法拉弟发现了电磁感应定理，奠定了发电机的理论基础；1882年爱迪生建成了世界上第一座正规发电厂；1886年美国的乔治•威斯汀豪斯建成了第一个单相交流输电系统；1891年德国建成了第一条三相交流送电线路。
我国电力工业从1882年上海建立第一个12kW发电厂起至1949年全国解放时，全国发电的总装机容量仅为185万kW,年发电量为43亿kW•h 。
而到1990年，全国发电装机容量已达到13789万kW，年发电量达到6213亿kW•h，名列世界第4位。
随着电力工业的发展需要，电力系统中的输送功率、输送距离与输电线路的电压等级之间的关系日趋重要，远距离、超高压、特高压输电线路逐步建立。
目前已经建成1000kV交流和±800kV直流输电线路，形成东北、华北、华东、西北和南方联营等跨省（区）的联合电力系统。
为全面、实时地、准确地监控电力系统的运行状态，以便分析事故发展的过程和原因，需要有描述电网暂态过程的电流、电压波形、断路器、保护装置动作的准确时标，因而需要设置对时系统，统一时间基准。
二、电力系统中对时系统的重要性以35kV常规配电变电站为例，变电站由一次设备和二次设备组成，一次设备主要有变压器、开关、隔离开关、电容器、电抗器、电流互感器、电压互感器等，二次设备主要有测量装置、继电保护装置、远动装置、电源系统、通信设备、监控系统、控制电缆等。
一次设备运行的电压高、电流大，需要通过二次设备才能实现对一次设备的监测、控制、调节、保护等。
时钟同步技术及其在变电站中的应用
时钟同步技术及其在变电站中的应用摘要：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。
这三种输出方式各有各自的优势特点，下面以作分析：首先，串行同步输出对时。
这种对时方式在应用时较为复杂，它是通过串行数据流的方式把时间信息进行输出，它在对接收到的信息进行处理时，往往需要花费一定的时间，在这一过程中就会对系统的对时精度带来一定的影响，基于此，它的应用对象主要集中在时间标记的添加方面。
论述时钟同步技术在变电站的应用
论述时钟同步技术在变电站的应用前言电网运行状态发生变化之后，只有快速获取到实时信息，才能保障事故处理的效率，即将变化的影响范围控制在规定的范围之内，以确保电网运行的经济性、稳定性、安全性。
此外，快速获取实时信息也能为事后分析提供便利，即分析事故的发生、发展过程，以实现对灾难性事故的发生进行有效的防控。
但上述行为的实现均应以统一的时间基准为基础。
在变电站中，电能计量系统、功能测量装置、微机保护装置、安全自动装置、故障录波器、测控装置等均需配备统一的时钟授时。
本文笔者结合实践经验，浅析时钟同步技术在变电站中的应用，以期为电力系统的监视控制、故障分析、运行管理提供技术支撑。
一、时钟同步源时钟同步源包括无线电授时、卫星授时、网络授时三种。
（一）无线电授时。
中国的BPC是经40～70kHz载波信号来传输标准时标。
Loran-C是经地波来传输脉冲信号，但Loran-C本就具备100kHz的频率，因此易受电晕放电的干扰。
OMEGA导航系统（10～14kHz）的作用距离较Loran-C更远，且对延时时间的预测精度可达2～5μs，但OMEGA具有接收器成本高的缺点。
（二）卫星授时。
卫星全球定位系统是以人造地球卫星为载体的无线电导航定位系统，具有全天候工作、全球覆盖及授时、定位、导航精度高的优点。
中国的卫星全球定位系统为北斗导航卫星系统。
（三）网络授时。
网络时间协议NTP 及简单网络时间协议SNTP是当前常用的国际互联网时间传输协议。
NTP（隶属TCP/IP协议族）采用时间同步算法，对时精度为1～50ms;SNTP是NTP的简化版，对时精度<1ms，多在简单的网络中应用。
IEC61850中要求的时间同步协议是SNTP，但IEEE1588才是变电站精确对时所需的时间同步协议。
IEEE1588是用来使分布式网络内最精确的时钟与被授时时钟同步，且绝对兼容先前的以太网协议。
IEEE1588具体定义的是精确时间协议PTP，即采用乒乓对时算法及在MAC 层记录时间戳，以使分布式总线中的执行器、传感器及终端设备中的时钟实现亚微秒级同步，详见图1-1。
时钟同步技术在变电站中的应用讨论
时钟同步技术在变电站中的应用讨论摘要：我国电力科技伴随着科技发展而有了很大的进步，变电站在电力系统中有着重要的地位，变电站的运行状况与电力系统有着紧密的联系，所以，完善变电站方面的管理极为重要。
近些年来，变电站在自动化领域越来越先进，在变电站自动化的进程中对各方面在时间上的要求也越加精准，时钟同步技术对时间上的精准程度能够满足这一要求，所以，时钟同步技术引用进变电站自动化中有着至关重要的作用。
关键词：变电站；变电站自动化；时钟同步技术电力技术发展至今，其自动化进程已经得以长足的发展，电力系统的各项设置在时钟基准方面的需求越来越重要，时钟同步技术能够全时段对精准的时间信息输出给用户，时钟同步技术再准确度上有着较高的成效，时钟同步技术融嵌入变电站技术上，能够保证变电站之间保持时间的一致性和准确性，对变电站保持正常良好的状态下运行。
1 时钟同步技术上的优势现实中变电站所运用的各种系统以及所采用的各项装置是来源于不同的公司或厂家，因此在时钟上的设计上会出现不同程度上的差异，所以在对时上会出现一定程度上的误差现象，以至于出现在同一时刻的基点上变电站的各系统输出的数据不能进行合理的分析和对比，这对于事后故障分析排除工作带来很大的不便。
变电站对时钟同步技术上的采用有着不可忽略的优势，它能确保变电站出现故障后各个系统输出的数据在相同的时间基点上。
时钟同步信号在提供精准的时间上协同变电站自动化设备正常良好的运行，当系统发生异常状况时，可以有力保证事件顺序记录上在时间上的精准度，从而使得对故障的判断上更具有时效性和准确性，有效的保障了电力系统处于良好的运行状态中。
2 时钟同步系统的简单论述及原理2.1时钟同步系统的简单论述时钟同步系统经过接受卫星信号，再利用CPU中央处理环节对卫星信号进行科学规范化的转换，转换成电力系统所需求的时间信息，然后给予时间信息反馈出来。
2.2时钟同步系统原理时钟同步系统主要有三种对时方式构成，首先是串行同步输出对时方式，它是将时间信息以串行数据流的形式进行反馈出来的，该种形式的对时方式相较于复杂，在收到时间信息后加以出路，转化过程中所需时间上相对较长，该情况下会造成时间对时上一定程度上的影响，所以，串行同步数据反馈形式对时主要功能在于时间标记上的添加。
浅谈电力系统时钟同步
浅谈电力系统时钟同步（北京创想京典科技）电力系统时钟同步系统是利用全球定位系统GPS时钟对电厂、变电站的计算机监控系统、测控装置、线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统等进行统一对时，实现整个电厂、变电站的时钟完全统一。
全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障，如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚至系统瘫痪。
因此，时钟同步是影响电力系统运行稳定性和可靠性的重要因素之一。
1.1 GPS对时GPS是美国于1993年全面建成并运行的新一代卫星导航、定位和对时系统。
GPS系统由地面控制部分（监控主站），空间部分（GPS卫星），用户部分（接收机）组成。
GPS对时是利用GPS卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，提供覆盖全球的时间服务，其授时精度高达20亿分之一秒。
电力系统主要是利用GPS精确对时的特点。
GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内4-8颗卫星信号，其内部硬件电路和处理软件对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号：（1）时间间隔为1s的脉冲信号PPS，其脉冲前沿与国际标准时间（格林威治时间）的同步误差不超过1μs；（2）经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。
若以PPS信号作为标准时钟源去同步电网内运行的各个时钟，则能保证各厂站时钟的高精确度同步运行[2]。
1.2 时钟同步原理现代电力系统安装了各种自动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这些自动化设备内部都有实时时钟。
实时时钟实际上都是电子钟。
电子钟不可避免的会有误差：（1）初始值设置不准确；（2）石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；（3）电路中电容器电容量的变化等。
随着时间的推移，累积误差会越来越大。
所以需要对电子钟进行定时校准。
其原理就像我们日常校对手表的方式一样，隔一定时间间隔根据某时间基准信号设置一次。
这个实现时钟自动校对的过程称为时钟同步。
面向电力系统的时间同步系统关键技术研究
一、引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，它的稳定运行对于国家的经济发展和社会稳定具有重要意义。
然而，电力系统是一个高度复杂的系统，其中包括了大量的设备、线路和终端设备，它们之间需要进行高精度的时间同步，以确保电力系统的稳定运行。
因此，时间同步系统成为电力系统中不可或缺的关键技术之一。
二、时间同步系统的意义时间同步系统是指在电力系统中，通过各种技术手段实现各个设备之间的时间同步，以确保电力系统的稳定运行。
时间同步系统的意义在于：1.保证电力系统的稳定运行：电力系统中的各个设备之间需要进行高精度的时间同步，以确保电力系统的稳定运行。
如果时间同步不准确，会导致电力系统中的各个设备之间的数据传输出现错误，进而影响电力系统的稳定运行。
2.提高电力系统的效率：时间同步系统可以使电力系统中的各个设备之间的数据传输更加准确和高效，从而提高电力系统的效率，减少能源浪费，降低电力系统的运行成本。
3.提高电力系统的安全性：电力系统中的各个设备之间需要进行高精度的时间同步，以确保电力系统的安全性。
如果时间同步不准确，会导致电力系统中的各个设备之间的数据传输出现错误，进而影响电力系统的安全性。
三、时间同步系统的关键技术时间同步系统的关键技术包括：时钟同步协议、时钟同步算法、时钟同步硬件等。
1.时钟同步协议时钟同步协议是指在电力系统中，各个设备之间进行时间同步所采用的协议。
常用的时钟同步协议有：IEEE 1588协议、NTP协议、PTP协议等。
其中，IEEE 1588协议是一种基于网络的时间同步协议，它可以在局域网和广域网中实现高精度的时间同步。
NTP协议是一种基于Internet的时间同步协议，它可以在Internet 中实现高精度的时间同步。
PTP协议是一种基于IEEE 1588协议的时间同步协议，它可以在局域网和广域网中实现高精度的时间同步。
2.时钟同步算法时钟同步算法是指在电力系统中，各个设备之间进行时间同步所采用的算法。
浅谈电力系统时钟同步
浅谈电力系统时钟同步（北京创想京典科技）电力系统时钟同步系统是利用全球定位系统GPS时钟对电厂、变电站的计算机监控系统、测控装置、线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统等进行统一对时，实现整个电厂、变电站的时钟完全统一。
全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障，如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚至系统瘫痪。
因此，时钟同步是影响电力系统运行稳定性和可靠性的重要因素之一。
1.1 GPS对时GPS是美国于1993年全面建成并运行的新一代卫星导航、定位和对时系统。
GPS系统由地面控制部分（监控主站），空间部分（GPS卫星），用户部分（接收机）组成。
GPS对时是利用GPS卫星搭载的高精度原子钟，产生基准信号和时间标准，提供覆盖全球的时间服务，其授时精度高达20亿分之一秒。
电力系统主要是利用GPS精确对时的特点。
GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内4-8颗卫星信号，其内部硬件电路和处理软件对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号：（1）时间间隔为1s的脉冲信号PPS，其脉冲前沿与国际标准时间（格林威治时间）的同步误差不超过1μs；（2）经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。
若以PPS信号作为标准时钟源去同步电网内运行的各个时钟，则能保证各厂站时钟的高精确度同步运行[2]。
1.2 时钟同步原理现代电力系统安装了各种自动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这些自动化设备内部都有实时时钟。
实时时钟实际上都是电子钟。
电子钟不可避免的会有误差：（1）初始值设置不准确；（2）石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；（3）电路中电容器电容量的变化等。
随着时间的推移，累积误差会越来越大。
所以需要对电子钟进行定时校准。
其原理就像我们日常校对手表的方式一样，隔一定时间间隔根据某时间基准信号设置一次。
这个实现时钟自动校对的过程称为时钟同步。
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故障定位 、 故障录波 、 故障分析与事故反演时间一致性要求。 确保线路 故障测距 、 相量和功角动态监测、 机组和 电网参数校验 的准确性 ， 以及 电网事故分析和稳定控制水平 ， 提高运行效率及其可靠性 。未来数字 电力技术的推广应用 ， 对时间同步的要求会更高。
也会用时脉冲（Ｐ Ｈ）其 中 １ Ｐ １Ｐ ， Ｐ Ｍ和 １ Ｐ Ｐ Ｈ也可以通过累计 １ Ｐ Ｐ Ｓ得
Ｔｅｃｈｎｏｌ ｏｇｙ Ａｐｐｌｃａｔ ｏｎ ｉ ｉ
浅谈 电力系统中的时钟 同步技术
汪明达｛ 沈阳超高压局 试验所｝
电力系统是 时间相关系统 ， 无论 电压 、 电流、 相角、 角变化 ， 功 都是 基于时间轴的波形。近年来 ， 超临界、 超超临界机组相继并 网运行 ， 大 区域电网互联 ， 特高压输电技术得到发展。电网安全稳定运行对电力
气 测控 单 元 、 Ｔ 功 角 测 量 系统 （ Ｏｕｓ）保 护 测 控一 体 化 装 置 、 件 Ｒ Ｕ、 ４ 、 事 顺 序记 录 装 置等 。
号 。为了 更好 地 解 决 这个 矛 盾 ， 用 国际 通 用 时 间格 式码 ， 脉 冲 对 时 采 将
的准时沿和串口报文对 时的那组时间数据结合在一起 ， 构成一个脉； 中 串， 来传输 时间信息。被授时设备可 以从这个脉； 中串中解析出准 时沿 和一组时间数据。这就是 目前常用的 ｔＩ Ｂ码 ， ＲＧ— 简称 Ｂ码。 时间编码 方式对时的优 点是数据全面 ， 时精度高 ， 对 不需要人工 预置 ； 缺点是编码相对复杂。
也称软对时 ， 是利用一组时间数据（ 、 、 时、 、 按一定 年 月 日、 分 秒） 的格式（ 速率和顺序等）通过串行通信接 口发送 给被 授时装置 。 ， 被授
时 装 置 利 用 这 组 数 据 预 置 其 内 部 时 钟 。 常 用 的 串 行 通 信 接 口 为
Ｒ 一 ３ Ｓ ２ ２和 Ｒ 一 ２ ｆ Ｓ ４ ５ Ｓ ４ ２Ｒ 一 ８ 。
等。
年 １月 １日 ０时 Ｏ分 Ｏ秒算起时间戳 的用户数据协议（ Ｐ报 文， ＵＤ ） 用 ４位表示 ， ３ 位为秒， ３ 位 为秒等分数 。网络中报文往返 时间 ｊ６ 前 ２ 后 ２
是可 以估算的， 因而采用补偿算法可 以达到精确对 时的 目的。网络授
时方式可以为接入 网络的任何系统提供对时 ，其中 Ｎ Ｐ授时精度可 Ｔ 达到 ５ ｍｓ Ｐ Ｐ授 时精度可达到 １ｕｓ Ｓ Ｔ ０ ，Ｔ ， Ｎ Ｐ授时精度可达到 １ 。 ｓ 网络方式对时的优点是基于现有网络 ， 物理 实现 方便 ； 缺点是高 精度补偿算法复杂。 上述 ４种授 时方式各有优点。实际应用中 ， 在满足 同步精度要求 的前提下， 考虑到经济性， 采用组合方式授时 ， 即在一套运行管理系统 － 中并存多种方式 ， 以充分应用授时时钟能够提供的信息 。 可
（） 间编 码 方 式对 时 ３时 为 了 解决 前 ２种 对 时方 式 的 矛盾 ， 实 际应 用 中常采 取 ２种 对 时 在 方式 结 合 的方 法 ， 串 口 ＋脉 冲 。这 种 方式 的缺 点 是需 要 传 送 ２个 信 即
的同一时间。 有必要在发电厂、 变电站 、 控制中心 、 调度中心建立集 中 和统一 的电力系统时问同步系统 ， 而且该系统应能基于不 同的授时源
（） ４ 时间同步准确度不大于 １ ： Ｓ 包括电能量采集装置 、 负荷 ／ 电 用
监 控终 端 装 置 、 电气 设 备在 线 状 态 检 测终 端 装 置或 自动 记 录 仪 、 制 ／ 控
调度中心 数字显示 时钟 、火 电厂和水 电厂 以及变电站计算机监控系 统、 监控与数据采集（ＣＡ Ａ） ＭＳ、 Ｓ Ｄ ／ Ｅ 电能量计费系统（ Ｂ ）继电保护 Ｐ Ｓ、
３目前电力系统 内时同同步技术
电力系统设备常用的对时方式有 以下 ４种：
（） 冲 对 时 １脉 也 称 硬 对 时 ， 利用 脉 冲 的 准 时沿 （ 升 沿 或 下 降 沿 ） 校 准 被 授 是 上 来 时设 备 。 常用 的 脉 ；对 时信 号 有 １ Ｐ 中 Ｐ Ｓ和分 脉 ； １ Ｐ ， 些情 况 下 中（Ｐ Ｍ）有
配置一套独立的时钟系统。由于 ＧＰ Ｓ设备品牌不同． 性能不统一 ， 造 成站内、 站与站之 间时间不统一。 这些时间接收系统相互间不通 用， 无
法 互 为备 份 ， 整 个 系统 的可 靠 性 无法 保 证 。 为 了逐 步 实现 全 电网 使得
串口报文对时的优点是数据全 面， 不需要人 工预 置； 点是授 时 缺 精度低 ， 报文的格式需要授时和被授时装置双方约定 目前 ， 很多场合 采用以上 ２种方式的组合 方式 ， 从而可 以充分利 用两者的优点 ， 克服两者的缺点。
自动化 设 备提 出 了新 的 要 求 ， 别 是对 时 间 同 步 ， 求继 电保 护 装 置 、 特 要 自动化 装 置 、 全 稳 定 控 制 系 统 、 量 管 理 系 统 和 生 产 信 息 管 理 系 统 安 能 等 基于 统 一 的 时 间基 准运 行 ， 以满 足 同步 采 样 、 统稳 定 性 判 别 、 路 系 线
（） ４ 网络 方 式 对 时
网络方式对时基于 网络时间协议（Ｔ ） Ｎ Ｐ、 精确时间协议（Ｔ ） Ｐ Ｐ 。目
：前 ， 简单网络时间协议（Ｎ Ｐ应 用较 多 网络 时钟传输的是 以 １ ０ ＳＴ） ９０
（） ３ 时间同步准确度不大于 １ ｍｓ 包括微 机保护装置、 ０ ： 安全 自动 装置、 馈线终端装置（ ｒ 、 Ｆ Ｕ）变压器终端装置（Ｔ ）配电网自动化系统 － Ｔ Ｕ、
及保障信息管理 系统主站、 电力市场技术支持系统等 主站 、 负荷监控 ／
用电管理系统主站、 配电网自动化 ／ 管理系统主站 、 调度 管理信息系 统（ Ｓ 、 ＤＭＩ）企业管理信息系统（ Ｓ等。 ＭＩ）
到。
脉冲对时的优点是授时精度 高， 使用被动点时 ， 适应性强； 缺点是 ｌ 只能校准到秒（ １ Ｐ ）其余数据需要人工预置。 用 Ｓ， Ｐ
（） １ 文 对 时 ２ 串 ３报
１电力系统时闻同步概况
目前 ， 力系 统 中 的 时 间同 步 处于 变 电 站 内 ＧＰ 电 Ｓ统 一 的 状 态 ， 甚 至 有很 多老 旧 变 电站 还 没 有实 现 ＧＰ Ｓ统 一 ，需 要 对 时 的每 套 设 备 都
建 立 时 间 同步 荠 互为 热 备 用。
２电 力系 统 对时 闻 同步 的 需 求
电力 自动化设备对时问同步精度有不同的要求。一般而言 ， 电力 系统授时精度大致分为 ４类： （）时间同步准确度 不大于 １Ｉｓ 包括线路行波故 障测距 装置 、 １ ： Ｊ 同步相量测量 装置 、 雷电定位 系统、 电子式互感器 的合并单元等。 （） ２ 时间同步准确度不大予 １ ： 包括故障录波器、 ＯＥ装置 、 ｍｓ Ｓ 电