一种变电站侧高精度守时系统技术方案

一种变电站侧高精度守时系统，通过利用通信机房原有的以太网链路，当通信机房的时间同步主装置失去时间基准时，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，同时，也可以利用既有的通信机房至继保机房的以太网络，当继保机房的时间同步装置失去时间基准时，无需利用本振进行守时，而利用同步以太获得的高精度频率基准作为守时信号，从而继续维持高精度的时间同步输出。在所述的通信机房内有高精度时间同步装置，此同步装置配有GPS、北斗卫星作为授时基准和频率基准，同时通过通信光缆将授时基准和频率基准送到远端的继保机房，同时监控继保机房的时间同步扩展装置。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站侧高精度守时系统
本专利技术涉及变电站时间同步领域，特别涉及一种变电站侧高精度守时系统。
技术介绍
随着科技的进步，变电站侧的各种继电保护装置和一次设备需要高精度的时间同步，目前电力行业标准已经有1us的时间同步精度要求。现在基本是通过时间同步装置来实现变电站侧的时间同步组网和高精度时间同步，时间同步装置配有GPS、北斗卫星接收器来获得时间基准和频率基准，内部有时间锁相环和频率锁相环来过滤时间和频率的波动，并锁定基准时间和频率，将时间和频率向其他所需设备分发，如果丢失卫星信号，则丢失时间基准和频率基准，这时装置进入守时状态，由装置内的铷钟或者高等级恒温晶振来实现守时。由于铷钟和恒温晶振都存在老化，所以守时的精度受制于老化的速度，一般很难达到1us/24小时的守时精度。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，而提出一种变电站侧高精度守时系统，从而在不增加组网复杂性和设备成本的前提下，提高时间同步装置在卫星信号异常下的守时精度，提高整个电网的可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种变电站侧高精度守时系统，其装置支持从以太网上提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟，能够达到满足ITU-TG.8261的标准，其实现方式可以是在同步装置丢失时间基准后，作为守时时钟继续维持原有高精度时间的分发和传递，时间精度不受影响，大大提高时间同步装置在卫星信号故障或者丢失情况下的可靠性和精度。其实现方式可以通过可编程阵列如FPGA、CPLD、EPLD实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟，也可以通过商业芯片实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。其性能能够达到ITU-TG.8261的标准。在组网上，通过利用通信机房原有的以太网链路，当通信机房的时间同步主装置失去时间基准时，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，同时，也可以利用既有的通信机房至继保机房的以太网络，当继保机房的时间同步装置失去时间基准时，无需利用本振进行守时，而利用同步以太获得的高精度频率基准作为守时信号，从而继续维持高精度的时间同步输出。在所述的通信机房内有高精度时间同步装置，此同步装置配有GPS、北斗卫星作为授时基准和频率基准，同时通过通信光缆将授时基准和频率基准送到远端的继保机房，同时监控继保机房的时间同步扩展装置。与现有技术相比,本专利技术有效解决了下面的问题：变电站侧的各种继电保护装置和一次设备需要高精度的时间同步，目前电力行业标准已经有1us的时间同步精度要求。现在基本是通过时间同步装置来实现变电站侧的时间同步组网和高精度时间同步，时间同步装置配有GPS、北斗卫星接收器来获得时间基准和频率基准，内部有时间锁相环和频率锁相环来过滤时间和频率的波动，并锁定基准时间和频率，将时间和频率向其他所需设备分发，如果丢失卫星信号，则丢失时间基准和频率基准，这时装置进入守时状态，由装置内的铷钟或者高等级恒温晶振来实现守时。由于铷钟和恒温晶振都存在老化，所以守时的精度受制于老化的速度，一般很难达到1us/24小时的守时精度。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当注意，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，一种变电站侧高精度守时系统，通过利用通信机房原有的以太网链路，当通信机房的时间同步主装置失去时间基准时，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，同时，也可以利用既有的通信机房至继保机房的以太网络，当继保机房的时间同步装置失去时间基准时，无需利用本振进行守时，而利用同步以太获得的高精度频率基准作为守时信号，从而继续维持高精度的时间同步输出；在所述的通信机房内有高精度时间同步装置，此同步装置配有GPS、北斗卫星作为授时基准和频率基准，同时通过通信光缆将授时基准和频率基准送到远端的继保机房，同时监控继保机房的时间同步扩展装置。作为本专利技术得进一步技术方案，在所述通信机房内的时间同步主装置具有同步以太的功能，可以连接同步以太网，从上一级已经高精度同步的以太网上提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。作为本专利技术得进一步技术方案，可以通过商业芯片实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。作为本专利技术得进一步技术方案，可以通过可编程阵列如FPGA、CPLD、EPLD实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。作为本专利技术得进一步技术方案，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，已经通过以太网同步的本地时钟可以在同步装置丢失时间基准后，作为守时时钟继续维持原有高精度时间的分发和传递，时间精度不受影响，大大提高时间同步装置在卫星信号故障或者丢失情况下的可靠性和精度。作为本专利技术得进一步技术方案，在所述继保机房内的时间同步扩展装置具有同步以太的功能，可以连接同步以太网，从上一级已经高精度同步的以太网上提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。作为本专利技术得进一步技术方案，可以通过商业芯片实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。作为本专利技术得进一步技术方案，可以通过可编程阵列如FPGA、CPLD、EPLD实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。本专利技术中，时间同步装置内设计同步以太时钟模块，此模块提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。时间同步装置的守时模块可以用同步以太模块的输出时钟作为守时基准。同步以太时钟模块的提取时钟功能，表现为可以从以太网码流的物理层提取以太网时钟，此时钟可以作为本地时钟锁相环的参考时钟。同步以太时钟模块的跟踪时钟功能、滤除时钟的漂动和抖动，表现为本装置内设计有同步以太时钟的锁相环，此锁相环的基准时钟为提取的以太网时钟，此锁相环的源时钟为时间同步装置的本地时钟，通过硬件锁相方式或者软件锁相方式，滤除时钟的漂动和抖动。其硬件锁相环可以是商业芯片实现，也可以是分立电路搭建，也可以是可编程逻辑器件编程实现；其软件锁相方式可以有软件算法配合外围硬件电路实现。时间同步装置内设计守时模块，此模块监测空中授时信号，当卫星信号出现丢失或者异常，为了避免时间同步性能下降，则进入守时模式，由上述的同步以太模块输出的时钟信号作为守时时钟，由于地面的链路并没有异常，地面链路获得的同步以太时钟遵循ITU-TG.8261的标准，则可以溯源到G.811的一级时钟性能，此时钟作为守时时钟可以继续维持卫星信号授时的性能指标，从而大大提升变电站侧的时间同步质量和可靠性。现在基本是通过时间同步装置来实现变电站侧的时间同步组网和高精度时间同步，时间同步装置配有GPS、北斗卫星接收器来获得时间基准和频率基准，内部有时间锁相环和频率锁相环来过滤时间和频率的波动，并锁定基准时间和频率，将时间和频率向其他所需设备分发，如果丢失卫星信号，则丢失时间基准和频率基准，这时装置进入守时状态，由装置内的铷钟或者高等级恒温晶振来实现守时。由于铷钟和恒温晶振都存在老化，所以守时的精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站侧高精度守时系统，其特征在于，通过利用通信机房原有的以太网链路，当通信机房的时间同步主装置失去时间基准时，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，同时，也可以利用既有的通信机房至继保机房的以太网络，当继保机房的时间同步装置失去时间基准时，无需利用本振进行守时，而利用同步以太获得的高精度频率基准作为守时信号，从而继续维持高精度的时间同步输出；在所述的通信机房内有高精度时间同步装置，此同步装置配有GPS、北斗卫星作为授时基准和频率基准，同时通过通信光缆将授时基准和频率基准送到远端的继保机房，同时监控继保机房的时间同步扩展装置。

【技术特征摘要】
1.一种变电站侧高精度守时系统，其特征在于，通过利用通信机房原有的以太网链路，当通信机房的时间同步主装置失去时间基准时，通过同步以太获得的高精度频率信号作为通信机房时间同步设备的守时基准，同时，也可以利用既有的通信机房至继保机房的以太网络，当继保机房的时间同步装置失去时间基准时，无需利用本振进行守时，而利用同步以太获得的高精度频率基准作为守时信号，从而继续维持高精度的时间同步输出；在所述的通信机房内有高精度时间同步装置，此同步装置配有GPS、北斗卫星作为授时基准和频率基准，同时通过通信光缆将授时基准和频率基准送到远端的继保机房，同时监控继保机房的时间同步扩展装置。2.如权利要求1所述的一种变电站侧高精度守时系统，其特征在于：在所述通信机房内的时间同步主装置具有同步以太的功能，可以连接同步以太网，从上一级已经高精度同步的以太网上提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。3.如权利要求2所述的一种变电站侧高精度守时系统，其特征在于：可以通过商业芯片实现同步以太的提取时钟、跟踪时钟、滤除时钟的漂动和抖动，并分发时钟。4.如权利要求2所述的一种变电站侧高精度守时系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雷波，
申请(专利权)人：深圳市合讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44