隨着電網的建設,各類新業務不斷引入,對時鐘精度要求也愈來愈苛刻。 爲提升各種業務網的運行質量,同時根據全國電網二次系統「十一五」規劃,創建了電力通訊網數字時鐘同步系統。電力時鐘同步系統不只可爲省級及地區級SDH傳輸網、交換網提供有力的同步支撐, 同時也可爲電力保護自動化等裝置提供可靠的定時基準源。
時鐘系統技術原理
電力時鐘同步系統分爲頻率同步和時間同步, 是一個由節點時鐘設備和定時鏈路組成的實體網絡, 經過時間同步技術爲各類業務網的全部網元分配定時信號,以實現各類業務網的同步。頻率同步實現原理:外部輸入信號通過處理後,輸出內部須要的時鐘信號到時鐘單元,通過時鐘單元鎖相環鎖定, 同時合成須要的各類時鐘喜愛類型,分配並輸出給輸出單元。 時鐘板同時能夠接收 GPS衛星定時信號,鎖定GPS衛星定時信號。時間同步實現原理:從時間源GPS得到標準時間後,將時間信息經過局間/局內時間分配鏈路發送到各類須要時間同步的設備上。目前應用最普遍的時間同步技術主要是B碼和 NTP, 其中利用B碼技術得到的時間精度較高,利用 NTP 得到的時間精度較低。安全
SYN4505A型gps電力時鐘同步系統服務器
時間同步系統的建設
時間同步系統採用 NTP+B碼綜合組網方式,造成一級組網模式。 利用基準時鐘LPR,將基準時鐘輸出的時間信號做爲時間同步系統的時間源頭, 將基準時鐘的頻率輸出信號做爲時間同步系統的高穩守時源。在電力通訊中心站及備調設置一級時間服務器,在區域設接入站,並設置區域時間服務器。正常狀況下,各時間服務器從GPS衛星得到時間信號,當本地GPS信號不可用時,經過SDH光纖電路傳送 NTP 時間信號,跟蹤中心站一級時間服務器。做爲一級 NTP服務器給同在一個IP網中的其餘各業務設備提供 NTP服務。當GPS不可用時,時間服務器接收地面時間信號。
目前,時鐘同步系統實現綜合網管系統、調度錄音系統及辦公網絡的時間同步。經過IP網絡方式,對綜合網管服務器進行設置後實現告警時間的一致性,消除故障發生時各設備間告警的時間差,便於故障的判斷及記錄。同時經過鏈接樓層交換機,實現公司局域網內部全部辦公計算機的同步授時,提升了公司內部工做時間的準確性。
應用分析
本次做爲試點, 將同步設備安裝於保護裝置櫃內,在推廣應用過程當中,要根據實際安裝須要進行分析,重點考慮如下幾點。
1)設備安裝區域劃分。 通訊的相關設備屬於電力Ⅲ區設備, 而電力保護裝置屬於電力Ⅱ區設備,存在安裝區域不一樣的問題。 變電站通訊機房與保護機房分別獨立, 它們之間的距離從 20 m 到200 m 不等, 而 2 M 同軸電纜及網線最大傳輸距離爲 150 m,爲保證同步設備與保護裝置的互聯,同步設備只能放置於保護機房內, 屬於跨區域安裝。 若要大面積推廣應用,須要合理規劃同步設備安裝位置。
2)設備安裝。 通訊設備與電力保護設備的生產標準不一樣,通訊設備在設備體積、顏色等方面均異於保護裝置, 如通訊設備標準寬度爲 600 cm,而保護裝置櫃寬度約 1 000 cm, 安裝時存在施工工藝、外觀等問題。
3)維護界面。 同步設備與保護裝置屬於不一樣部門維護管理,維護界面沒有定義,但又工做於同一區域內,存在誤碰、誤動等安全隱患。 須要對維護界面明確劃分,制定詳細的管理及維護規定。
電力時鐘同步系統產品
SYN4505型時鐘同步系統內裝高精度恆溫晶振(可選鎖相模塊或者銣原子鐘),接收GPS、北斗二代衛星信號和遠地傳送來的IRIG-B碼信號得到時間信息,可根據客戶對同步時鐘系統的不一樣需求,選擇相應的功能的板卡,同步產生IRIG-B碼信號、秒脈衝、分脈衝、時脈衝、串口時間信息信號、網絡授時接口及各類報警信息,系統對各類配置信息進行自動保存,是創建時間尺度、實現標準時鍾系統的實用時間同步裝置。
產品功能
1)外參考輸入信號包括一路衛星信號,兩路IRIG-B(DC)信號,PTP/NTP網絡輸入等;
2)衛星選擇功能:具備六種選擇,分別爲GPS北斗混合授時,GPS&GLONASS混合授時,北斗GLONASS混合授時,單GPS授時,單北斗授時,單GLONASS授時,知足客戶對衛星信號的各類授時需求;
3)工做模式:包括自動模式,手動模式,守時模式等三種模式,其中自動模式表示優先選擇衛星信號,而後選擇IRIG-B信號,最後選擇PTP/NTP網絡授時信號;手動模式表示由用戶手動選擇外部參考;守時模式表示不接收外部參考,使用設備內部振盪器進行守時;
4)系統設置功能:用戶經過按鍵對波特率、時區,延遲等進行設置;
5)輸出IRIG-B交直流信號,輸出RS232C串口,1PPS,1PPM,1PPH等;
6)PTP/NTP網絡授時功能;
7)幹接點報警功能:具備5個報警功能,分別爲故障報警,失步報警,衛星報警,IRIG-B(1)報警,IRIG-B(2)報警,PTP/NTP報警,電源1報警,電源2報警;
8)自動保存各類配置狀態,徹底知足各類客戶需求。
價格影響因素
一、守時精度影響價格
gps時鐘同步系統的守時精度是指在沒有外部參考源的狀況下,同步時鐘依靠內部時鐘源自行走時的精度,通常內部時鐘源能夠選擇普通晶振,溫補晶振,恆溫晶振,銣原子鐘等。壓控晶振指標最差,價格也最便宜,一天偏差在2-3秒,溫補晶振較好,一天偏差在1s之內,恆溫晶振會比溫補晶振貴1000元左右,指標是一天偏差幾個ms,銣鍾會比恆溫晶振價格貴1-2萬元。客戶能夠根據用戶實際應用環境要求來選擇內置時鐘源,不是越貴越好,合適的纔是最好的。
二、授時信號類型
時鐘服務器應用較爲普遍,目前使用的授時信號種類也比較多,熟悉信號種類主要包括1pps,串口tod,NTP,SNTP,PTP,IRIG-B碼等信號,1pps和串口tod相對比較便宜,若是增長NTP/SNTP一路價格會貴2000元左右,若是增長PTP價格會增長5000元左右,若是增長IRIG-B碼價格會增長3000元左右,具體的輸出信號要根據實際應用環境來選擇,若是不是很懂能夠諮詢咱們的售前技術工程師,他們都是長期工做在一線的技術工程師,技術經驗豐富,能夠提出合理的授時解決方案。
三、時鐘同步系統輸出信號路數
時間服務器輸出信號種類相同的基礎上增長輸出路數,價格也會有相應的區別,通常1pps和tod增長一路在幾百元,增長一路ntp/sntp在2000元左右,增長一路PTP在5000元左右,路數的增長確定帶來硬件成本的增長和系統的複雜程度,因此價格確定也會高一些,建議預算充足的用戶能夠預留一些備用接口,以防後期使用。
四、GPS時鐘同步系統授時精度
授時精度是指時鐘設備給被同步設備的同步精度,就是主時鐘把時鐘信號經過某種方式傳給從時鐘,時鐘經過傳遞就會損失,這個損失就是守時精度,這也是最關鍵的影響價格的因素,通常GPS授時精度在30ns左右,若是授時精度要提升到20ns,那麼價格就會增長几千元,若是要提升到10ns,那麼價格就會提升幾萬元,若是要提升到幾個ns,那麼價格就會很昂貴,具體的價格就要和廠家直接溝通才能夠肯定。
五、原材料對GPS網絡時鐘服務器價格的影響
原材料的價格上漲,應對市場發展規律須要成品價格也跟着上漲,而這一作法對我公司直接面臨的客戶,有着必定的影響。而接近年關,部分原材料出現翻倍增加,對於一直應用的廠家來講,有點措手不及,應對這種暴漲,若gps網絡時鐘服務器價格不變或下跌,中間侵蝕掉的生產企業利潤對企業穩定發展有着機器打的影響。
六、服務成本對GPS網絡時鐘服務器價格的影響
做爲一家服務型企業,對於gps網絡時間服務器的售前,售後等,咱們成立有專門的部門,售前設有市場部,售後立有售後部,分別負責售前,售後的各類業務,爲客戶提供等端到端的服務。
結束語
隨着電力系統規模的不斷髮展以及自動化水平的不斷提升,對系統時鐘同步的要求越來越迫切。電力系統的故障分析、監測控制及運行管理都須要創建在統一的時間基準之上,此刻就顯得gps電力時鐘同步系統尤其重要。網絡