CN101923315A - 电力系统时间同步方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种电力系统时间同步方法及其装置，该装置包括：多个时间同步源，用于提供多个时间同步信号；同步装置，连接于上述多个时间同步源，用于自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；扩展时钟，连接于上述同步装置，根据同步装置选取的时间同步信号进行电力系统时间同步，其中，所述同步装置将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。本发明提出的电力系统时间同步方法及其装置，满足了电力系统时间同步需求，为其提供稳定、可靠、安全的时间同步源。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统时间同步领域，且特别涉及一种电力系统时间同步方法及其装置。
背景技术
在电力自动化系统中，对设备动作等事件的时间信息记录，主要是依靠系统中各个自动化装置中的时间信息模块，为了时间信息的准确无误，整个系统中必须使用相同的准确的时间，这就需要在系统内部有一个准确无误的时间同步源。
见图1，已有GPS、北斗时间同步技术均为空间同步技术，目前变电站内主时钟2(时间同步源)普遍单一使用GPS时间同步技术或北斗时间同步技术，通过GPS天线(北斗天线)1获取同步时间，由IRIG-B/DC码3将从扩展时钟4同步，由从扩展时钟4向自动化监控系统5、保护装置6、故障录波仪7等提供时间同步信号。网络时间同步协议目前基本使用NTP协议，全称网络时间协议(Network Time Protocol)，仅能精确至秒级。由于变电站内使用单一时间同步源，存在着不可靠性，不利于实现电网时间统一。GPS技术为国外掌握，对电力系统安全性有一定影响，而且目前面临着维护危机；北斗同步技术在电力系统应用尚处于起步阶段，技术性能类似与GPS系统；PTP网络时间同步协议即IEEE-1588协议，因受网络环境影响，时间同步精度在不同的网络拓扑下并不能保证理想精度。
而随着人们对电力供配电质量要求的不断提高，对电力测量和电力控制的实时性和时间准确性也提出了更高的要求。就电力系统运行所要满足的一般应用如故障记录、故障诊断而言，同步精度要求1ms之内，有些要求授时精度高达0.5us左右。因此，电力系统自动化装置对高精度、高稳定度的同步时钟的需求，是目前需要解决的主要问题。
发明内容
本发明提出一种电力系统时间同步方法及其装置，满足了电力系统时间同步需求，为其提供稳定、可靠、安全的时间同步源。
为了达到上述目的，本发明提出一种电力系统时间同步方法，包括下列步骤：
根据多个时间同步源获取多个时间同步信号；
对上述多个时间同步信号进行比较自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；
根据上述选取的时间同步信号进行电力系统时间同步。
进一步的，所述多个时间同步源包括空间同步技术模块时间同步源和网络时间同步协议模块时间同步源。
进一步的，所述空间同步技术模块时间同步源包括GPS时间同步源、北斗模块时间同步源和其他空间同步技术模块时间同步源中的一个或多个。
进一步的，所述网络时间同步协议模块时间同步源为PTP网络时间同步协议模块时间同步源、NTP网络时间同步协议模块时间同步源和其他网络时间同步协议模块时间同步源中的一个或多个。
进一步的，所述时间同步源选取步骤为将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。
为了达到上述目的，本发明还提出一种电力系统时间同步装置，包括：
多个时间同步源，用于提供多个时间同步信号；
同步装置，连接于上述多个时间同步源，用于自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；
扩展时钟，连接于上述同步装置，根据同步装置选取的时间同步信号进行电力系统时间同步，
其中，所述同步装置将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。
进一步的，所述多个时间同步源包括空间同步技术模块时间同步源和网络时间同步协议模块时间同步源。
进一步的，所述空间同步技术模块时间同步源包括GPS时间同步源、北斗模块时间同步源和其他空间同步技术模块时间同步源中的一个或多个。
进一步的，所述网络时间同步协议模块时间同步源为PTP网络时间同步协议模块时间同步源、NTP网络时间同步协议模块时间同步源和其他网络时间同步协议模块时间同步源中的一个或多个。
进一步的，该装置包括SDH网络传输模块对所述网络时间同步协议模块时间同步源的时间同步信号进行处理。
本发明涉及卫星同步技术、电力系统时间同步技术、同步数据网技术、PTP网络同步技术，主要将GPS、北斗、以及通过同步数据SDH网络传输的PTP同步信号通过装置进行处理，针对电力系统时间同步需求，提供与其他同步方式相比，更稳定、更可靠、更安全的时间同步源。
附图说明
图1所示为现有技术的电力系统时间同步系统结构示意图。
图2所示为本发明较佳实施例的电力系统时间同步装置示意图。
图3所示为本发明较佳实施例的电力系统时间同步装置的时间同步源选取结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
本发明提出一种电力系统时间同步方法及其装置，满足了电力系统时间同步需求，为其提供稳定、可靠、安全的时间同步源。
本发明提出一种电力系统时间同步装置，包括：多个时间同步源，用于提供多个时间同步信号；同步装置，连接于上述多个时间同步源，用于自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；扩展时钟，连接于上述同步装置，根据同步装置选取的时间同步信号进行电力系统时间同步，其中，所述同步装置将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。
根据本发明较佳实施例，所述多个时间同步源包括空间同步技术模块时间同步源和网络时间同步协议模块时间同步源。所述空间同步技术模块时间同步源包括GPS时间同步源、北斗模块时间同步源和其他空间同步技术模块时间同步源中的一个或多个。所述网络时间同步协议模块时间同步源为PTP网络时间同步协议模块时间同步源、NTP网络时间同步协议模块时间同步源和其他网络时间同步协议模块时间同步源中的一个或多个。该装置还包括SDH网络传输模块对所述网络时间同步协议模块时间同步源的时间同步信号进行处理。
本发明提出的电力系统时间同步方法，包括下列步骤：
根据多个时间同步源获取多个时间同步信号；
对上述多个时间同步信号进行比较自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；
根据上述选取的时间同步信号进行电力系统时间同步。
请参考图2，图2所示为本发明较佳实施例的电力系统时间同步装置示意图。该装置包括多个时间同步源：GPS时间同步源110、北斗模块时间同步源120和PTP网络时间同步协议模块时间同步源130，PTP协议为高精度网络时间同步协议，同步网络中配置相应网口，其中PTP网络时间同步协议模块时间同步源130输出的时间同步信号经过SDH网络传输模块131处理，SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络(SONET)，它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。PTP网络时间同步协议模块时间同步源130输出的时间同步信号经SDH网络传输模块131处理传输中需要在SDH各节点设置PTP协议中定义的边界时钟技术以保证在各种路由下时间信号的精确度，各节点通过通信光缆132连接。三种时间同步源：GPS时间同步源110、北斗模块时间同步源120和PTP网络时间同步协议模块时间同步源130所输出的时间同步信号进入同步装置200，利用三种同步方式在同步装置200中通过选择方式(算法)，比较选择出最准、最稳、最可靠的一路信号作为电力系统中某一节点(厂站)的同步源。
再请参考图3，图3所示为本发明较佳实施例的电力系统时间同步装置的时间同步源选取结构示意图。同步装置200通过对三种不同时间同步信号(即GPS时间同步源110、北斗模块时间同步源120和PTP网络时间同步协议模块时间同步源130所输出的时间同步信号)转换而成的PPS(秒脉冲)进行三取二、三取一的比较、选择(相位比较、频率比较)，能由同步装置200自动选择最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号，使电力系统实现绝对时间的统一。
综上所述，本发明涉及卫星同步技术、电力系统时间同步技术、同步数据网技术、PTP网络同步技术，主要将GPS、北斗、以及通过同步数据SDH网络传输的PTP同步信号通过装置进行处理，针对电力系统时间同步需求，提供与其他同步方式相比，更稳定、更可靠、更安全的时间同步源。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种电力系统时间同步方法，其特征在于，包括下列步骤：
根据多个时间同步源获取多个时间同步信号；
对上述多个时间同步信号进行比较自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；
根据上述选取的时间同步信号进行电力系统时间同步。
2.根据权利要求1所述的电力系统时间同步方法，其特征在于，所述多个时间同步源包括空间同步技术模块时间同步源和网络时间同步协议模块时间同步源。
3.根据权利要求2所述的电力系统时间同步方法，其特征在于，所述空间同步技术模块时间同步源包括GPS时间同步源、北斗模块时间同步源和其他空间同步技术模块时间同步源中的一个或多个。
4.根据权利要求2所述的电力系统时间同步方法，其特征在于，所述网络时间同步协议模块时间同步源为PTP网络时间同步协议模块时间同步源、NTP网络时间同步协议模块时间同步源和其他网络时间同步协议模块时间同步源中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的电力系统时间同步方法，其特征在于，所述时间同步源选取步骤为将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。
6.一种电力系统时间同步装置，其特征在于，包括：
多个时间同步源，用于提供多个时间同步信号；
同步装置，连接于上述多个时间同步源，用于自动选取其中之一时间同步源以提供时间同步信号；
扩展时钟，连接于上述同步装置，根据同步装置选取的时间同步信号进行电力系统时间同步，
其中，所述同步装置将多个时间同步信号转换为秒脉冲进行相位和频率比较，自动选取最稳定、可靠、精准的时间同步源以提供时间同步信号。
7.根据权利要求6所述的电力系统时间同步装置，其特征在于，所述多个时间同步源包括空间同步技术模块时间同步源和网络时间同步协议模块时间同步源。
8.根据权利要求7所述的电力系统时间同步装置，其特征在于，所述空间同步技术模块时间同步源包括GPS时间同步源、北斗模块时间同步源和其他空间同步技术模块时间同步源中的一个或多个。
9.根据权利要求7所述的电力系统时间同步装置，其特征在于，所述网络时间同步协议模块时间同步源为PTP网络时间同步协议模块时间同步源、NTP网络时间同步协议模块时间同步源和其他网络时间同步协议模块时间同步源中的一个或多个。
10.根据权利要求7所述的电力系统时间同步装置，其特征在于，该装置包括SDH网络传输模块对所述网络时间同步协议模块时间同步源的时间同步信号进行处理。
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