高精度時間同步裝置的設計與實現(xiàn).pdf

1、電力系統(tǒng)時間同步裝置對實時分析電網(wǎng)狀態(tài)及保障電網(wǎng)運行安全具有十分重要的意義。由時間同步裝置構成的時間同步網(wǎng)絡為我國電網(wǎng)的各級調(diào)度機構、發(fā)電廠（變電站）提供統(tǒng)一的時間基準，以滿足各種設備和系統(tǒng)對時間同步的需求，保證實時數(shù)據(jù)采集的一致性，提高相量和功角動態(tài)監(jiān)測、線路故障測距等的準確性，從而增強電力系統(tǒng)故障分析和穩(wěn)定控制的能力。
　　論文的主要工作是設計與實現(xiàn)高精度的時間同步裝置。論文首先介紹了時間同步網(wǎng)和時間同步系統(tǒng)的概念，分析了高精

2、度時間同步裝置的功能需求和性能指標。根據(jù)晶振秒脈沖隨機誤差小以及GPS/北斗秒脈沖誤差沒有累積的特點，提出了一種基于誤差互補的高精度秒脈沖生成算法。在系統(tǒng)總體結構設計的基礎上，采用分模塊設計的思想，將裝置按功能劃分為接收模塊、時鐘模塊、配置與顯示模塊、網(wǎng)絡時間服務器模塊以及 TTL、RS232、光纖等接口模塊。在此基礎上，詳細闡述了系統(tǒng)各模塊的軟硬件設計與實現(xiàn)。最后，對所設計的裝置進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，并給出了系統(tǒng)的各項性能測試指標。
　

3、　經(jīng)過需求分析、系統(tǒng)方案制定、芯片選型、原理圖設計、PCB版圖設計、軟硬件調(diào)試等階段，最終研制出的高精度時間同步裝置具有以下特點：可連接四種外部時間基準源，包括GPS、北斗無線時間基準信號和兩路IRIG-B(DC)有線時間基準信號；擁有多種時間同步方式，分別是脈沖同步、串口同步、編碼同步以及網(wǎng)絡同步；能輸出精度優(yōu)于100ns的秒脈沖，且守時精度優(yōu)于DL/T1100.1-2009標準規(guī)定。該裝置已設計完成，經(jīng)測試，各項性能達到國家對電網(wǎng)時