一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法和系统，该方法包括：将需要对时的装置与授时模块进行对接，首次对时，读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常；设置系统时间，并设置时戳比较标志，在当前秒更新时，记录授时模块时间信息；设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息；装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差；根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时。本发明专利技术能够解决正常对时时授时模块或装置对时模块故障导致的对时异常和PPS跳变不能正确侦测、授时模块无法及时复位和相关告警不能按时后台上送等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法及系统
本专利技术涉及时钟同步
，特别涉及一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法及系统。
技术介绍
随着变电站自动化程度的快速提高及电网规模的不断增长，电网中的统一对时系统急需更加规范、高效的运行管理。电力二次设备的实时数据采集、控制和事故分析等都离不开精准的时钟系统。站内设备时间精度决定了全站自动化、信息化、智能化实现的效率和准确性。现场工程中，大量的量测装置均采用具备授时模块输入的全站统一时钟装置进行对时，具备锁星情况下的高精度同步及失星情况下的高精度守时性能。量测装置时钟同步的主要原理是利用时钟信号接收机从授时模块获取时钟秒脉冲(PPS)和该脉冲跳变时刻对应的UTC，并由时钟信号预处理模块将接收到的时钟基准信号转化为内部的时钟信号，再由信号发生模块将内部时钟信号调制成量测装置所需的时钟信号，如IRIG-B码、秒脉冲、分脉冲等。当授时模块发射的时钟信号正常时，对时服务器输出的时钟信号与授时模块秒脉冲同步；但授时模块或装置对时模块有偶尔失锁的不正常现象，此时，装置对时异常，PPS发生跳变，授时模块输出的秒脉冲不可靠，装置提供的时钟精度不满足规范要求。PPS跳变引起的对时异常不仅影响值班运行人员掌握电网实时运行情况，同时也不能在电网异常或故障情况下，为监测工作人员准确、快速分析电力系统故障提供时间基准，这对时误差给量测装置的工程应用带来了很大困扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法及系统，能够解决正常对时时授时模块或装置对时模块故障导致的对时异常和PPS跳变不能正确侦测、授时模块无法及时复位和相关告警不能按时后台上送等问题，可真实有效的侦测出授时模块和对时模块是否正常工作，装置时钟同步跟随精度是否满足标准要求，不仅有利于加快事故原因的分析处理，而且提高了电网系统运行可靠性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法方法，包括：将需要对时的装置与授时模块进行对接，首次对时，读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常。设置系统时间，并设置时戳比较标志，在当前秒更新时，记录授时模块时间信息，所述授时模块时间信息包括PPS时戳。设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息。装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差。根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常，包括：读取授时模块串行报文同步标志，若同步标志置位的状态保持第一时长，则认为同步标志生效。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，确认授时模块同步标志正常后，读取授时模块发送的时间戳，依次填满装置的守时缓冲区，待守时缓冲区填满，再设置系统时间。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，设置系统时间后，装置系统秒更新后经过第二时长时，读取授时模块时间信息和品质，若授时模块时间信息和品质正常，则继续授时。若授时模块时间信息或品质异常，则装置自守时，弹出相应告警，上送后台，装置闭锁跳变侦测判别逻辑。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息，包括：装置同步条件下，继续授时，记录当前秒系统时戳＝前一秒系统时戳+当前秒间隔。装置失步条件下，装置自守时，弹出告警且上送后台，闭锁跳变侦测判别逻辑，记录当前秒系统时戳＝前一秒系统时戳+守时算法秒间隔。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差，包括：设置时戳差，时戳差＝|当前秒系统时戳-授时模块PPS时戳|。设置时间差，时间差＝|装置系统秒以上时间-授时模块秒以上的时间|。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时，包括：若时戳差连续第三时长大于阈值，或时间差不为0，则钟差异常，判断授时模块工作异常，装置自守时，弹出告警且上送后台，复位授时模块，重新判断授时模块同步标志。若一次复位后，授时模块同步标志异常，则装置自守时，弹出告警且上送后台，装置闭锁跳变侦测判别逻辑；若一次复位后，授时模块同步标志正常，授时模块复位第四时长后，重新根据钟差判断授时模块工作正常或异常，且复位授时模块同步标志发出第五时长内，设置守时标志。若一次复位第四时长后钟差仍异常，则对授时模块二次复位，二次复位后延时第六时长，重新根据钟差判断授时模块工作正常或异常。若二次复位后延时第六时长，钟差仍异常，则装置自守时，弹出告警且上送后台，装置进入对时模块故障判别逻辑；若钟差满足精度需求，则装置自行维护时戳跟随授时模块变化一次，一分钟后跳转到首次对时完成阶段。复位授时模块同步标志发出第七时长后，若钟差满足精度需求，同时授时模块同步标志正常，则装置自行维护时戳跟随授时模块变化一次，随后跳转到首次对时完成阶段；若钟差满足精度需求，但授时模块同步标志异常，则装置闭锁跳变侦测判别逻辑，自守时直到授时模块同步标志正常，同时弹出告警且上送后台。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于授时模块进行对时的PPS跳变侦测系统系统，用于实现如前所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测系统，包括：初始化模块，用于将需要对时的装置与授时模块进行对接，首次对时，读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常。时间设置模块，用于设置系统时间，并设置时戳比较标志，在当前秒更新时，记录授时模块时间信息。品质判断模块，用于当设置系统时间后，装置系统秒更新后经过第二时长时，读取授时模块时间信息和品质，若授时模块时间信息和品质正常，则继续授时；若授时模块时间信息或品质异常，则装置自守时，弹出相应告警，上送后台，装置闭锁跳变侦测判别逻辑。装置同步模块，用于设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息。钟差计算模块，用于在装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差，其中所述钟差包括时戳差和时间差，时戳差＝|当前秒系统时戳-授时模块PPS时戳|，时间差＝|装置系统秒以上时间-授时模块秒以上的时间|。跳变复位模块，用于根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装置同步模块包括：同步记录单元，用于装置同步条件下，继续授时，记录当前秒系统时戳＝前一秒系统时戳+当前秒间隔。失步记录单元，用于装置失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，包括：/n将需要对时的装置与授时模块进行对接，首次对时，读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常；/n设置系统时间，并设置时戳比较标志，在当前秒更新时，记录授时模块时间信息；/n设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息；/n装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差；/n根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时。/n

【技术特征摘要】
1.一种授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，包括：
将需要对时的装置与授时模块进行对接，首次对时，读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常；
设置系统时间，并设置时戳比较标志，在当前秒更新时，记录授时模块时间信息；
设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息；
装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差；
根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时。


2.根据权利要求1所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，所述读取授时模块同步标志，确认授时模块同步标志正常，包括：
读取授时模块串行报文同步标志，若同步标志置位的状态保持第一时长，则认为同步标志生效。


3.根据权利要求2所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，确认授时模块同步标志正常后，读取授时模块发送的时间戳，依次填满装置的守时缓冲区，待守时缓冲区填满，再设置系统时间。


4.根据权利要求3所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，设置系统时间后，装置系统秒更新后经过第二时长时，读取授时模块时间信息和品质，若授时模块时间信息和品质正常，则继续授时；
若授时模块时间信息或品质异常，则装置自守时，弹出相应告警，上送后台，装置闭锁跳变侦测判别逻辑。


5.根据权利要求4所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，所述设置装置同步标志，判断装置同步或失步，并记录装置同步或失步条件下当前系统时间信息，包括：
装置同步条件下，继续授时，记录当前秒系统时戳＝前一秒系统时戳+当前秒间隔；
装置失步条件下，装置自守时，弹出告警且上送后台，闭锁跳变侦测判别逻辑，记录当前秒系统时戳＝前一秒系统时戳+守时算法秒间隔。


6.根据权利要求5所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，所述装置同步条件下，根据当前系统时间信息和授时模块时间信息设置钟差，包括：
设置时戳差，时戳差＝|当前秒系统时戳-授时模块PPS时戳|；
设置时间差，时间差＝|装置系统秒以上时间-授时模块秒以上的时间|。


7.根据权利要求6所述的授时模块进行对时的PPS跳变侦测方法，其特征在于，所述根据钟差判断授时模块工作正常或异常，维护对时，包括：
若时戳差连续第三时长大于阈值，或时间差不为0，则钟差异常，判断授时模块工作异常，装置自守时，弹出告警且上送后台，复位授时模块，重新判断授时模块同步标志；
若一次复位后，授时模块同步标志异常，则装置自守时，弹出告警且上送后台，装置闭锁跳变侦测判别逻辑；若一次复位后，授时模块同步标志正常，授时模块复位第四时长后，重新根据钟差判断授时模块工作正常或异常，且复位授时模块同步标志发出第五时长内，设置守时标志；
若一次复位第四时长后钟差仍异常，则对授时模块二次复位，二次复位后延时第六时长，重新根据钟差判断授时模块工作正常或异常；
若二次复位后延时第六时长，钟差仍异常，则装置自守时，弹出告警且上送后台，装置进入对时模块故障判别逻辑；若钟差满足精度需求，则装置自行维护时戳跟随授时模块变化一次，一分钟后跳转到首次对时完成阶段；
复位授时模块同步标志发出第七时长后...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小燕，李宝伟，许云龙，余高旺，闫志辉，杨凯，李磊，颜志刚，杨培迪，杨佳昊，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41