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衛(wèi)星同步時(shí)鐘可以統(tǒng)一調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、故障錄波裝置和繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置等電力系統(tǒng)二次設(shè)備的時(shí)間，避免提供的事件記錄數(shù)造成時(shí)間錯(cuò)位。時(shí)間同步可以準(zhǔn)確描述電力系統(tǒng)的事件順序和發(fā)展過(guò)程，給電網(wǎng)事故分析提供有效的分析依據(jù)。因此安裝同步時(shí)鐘系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高運(yùn)行水平的一個(gè)重要措施。
電力系統(tǒng)如何進(jìn)行時(shí)間同步?
要做到全電網(wǎng)時(shí)鐘時(shí)間基準(zhǔn)的統(tǒng)一，必須要有一個(gè)能夠?qū)θW(wǎng)不同地點(diǎn)、不同變電站的所有二次設(shè)備以及裝置進(jìn)行授時(shí)的時(shí)間同步系統(tǒng)，一般選用的時(shí)間同步方式有以下5種：
1. 脈沖對(duì)時(shí)
脈沖對(duì)時(shí)也稱(chēng)硬對(duì)時(shí)，是利用脈沖的準(zhǔn)時(shí)沿(上升沿或下降沿)來(lái)校準(zhǔn)被授時(shí)設(shè)備。常用的脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)有秒脈沖(1PPS)和分脈沖(1PPM)。
脈沖對(duì)時(shí)的有點(diǎn)是授時(shí)精度高、使用無(wú)源接點(diǎn)時(shí)，適應(yīng)性強(qiáng);缺點(diǎn)是只能校準(zhǔn)到秒，其余數(shù)據(jù)需要人工預(yù)置。
2. 串口報(bào)文對(duì)時(shí)
串口報(bào)文對(duì)時(shí)也稱(chēng)軟對(duì)時(shí)，是利用一組時(shí)間數(shù)據(jù)(年、月、日、時(shí)、分、秒)按一定的格式，通過(guò)串行通信接口發(fā)送給授時(shí)設(shè)備，被授時(shí)設(shè)備利用這組數(shù)據(jù)預(yù)置其內(nèi)部時(shí)鐘。常用的串行通信接口為RS-232和RS-422/RS-485。
串口報(bào)文對(duì)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)全面、不需要人工預(yù)置;缺點(diǎn)是授時(shí)精度低、報(bào)文的格式需要授時(shí)和被授時(shí)設(shè)備雙方約定。
3. 時(shí)間編碼方式對(duì)時(shí)
目前為了解決前2中對(duì)時(shí)的矛盾，在實(shí)際應(yīng)用中采取2種對(duì)時(shí)方式結(jié)合的方法，即串口+脈沖。目前常用的是IRIG-B碼，簡(jiǎn)稱(chēng)B碼。
時(shí)間編碼方式對(duì)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)全面、對(duì)時(shí)精度高、不需要人工預(yù)置;缺點(diǎn)是編碼相對(duì)復(fù)雜。
4. 網(wǎng)絡(luò)方式對(duì)時(shí)
網(wǎng)絡(luò)方式對(duì)是基于網(wǎng)絡(luò)事件協(xié)議(NTP)、精確時(shí)間協(xié)議(PTP)。目前，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP)應(yīng)用較多。網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘傳輸?shù)氖且?900年1月1日0時(shí)0分0秒算起時(shí)間戳的用戶(hù)數(shù)據(jù)協(xié)議報(bào)文。網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文往返時(shí)間是可以估算的，因而采用補(bǔ)償算法可以達(dá)到精確對(duì)時(shí)的目的。網(wǎng)絡(luò)方式對(duì)時(shí)的有點(diǎn)是基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、物理實(shí)現(xiàn)方便;缺點(diǎn)是高精度補(bǔ)償算法復(fù)雜。
5. 衛(wèi)星授時(shí)
提供導(dǎo)航定位服務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)，我們稱(chēng)之為 GNSS 系統(tǒng)（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）。
大名鼎鼎的 GPS，是美國(guó)的 GNSS 系統(tǒng)，也是全球最早的 GNSS 系統(tǒng)。而現(xiàn)在名聲大噪的北斗，則是我們中國(guó)自主研發(fā)和建設(shè)的 GNSS 系統(tǒng)。
同樣具備全球覆蓋能力的 GNSS 系統(tǒng)，還包括俄羅斯的 GLONASS（格洛納斯）和歐洲的 Galileo（伽利略）。
除了全球性的衛(wèi)星系統(tǒng)之外，GNSS 還包括一些區(qū)域性的系統(tǒng)以及增強(qiáng)系統(tǒng)。
很多人并不知道，GNSS 系統(tǒng)除了定位和導(dǎo)航之外，還有一個(gè)非常重要的功能，那就是——授時(shí)。
GNSS 三大核心能力，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為 PVT，也就是 Position（位置）、Velocity（速度）和 Time（時(shí)間）。
那么，GNSS 是如何實(shí)現(xiàn)授時(shí)的呢？
在每一顆 GNSS 衛(wèi)星上，都配備有原子鐘。這就使得發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)中包含有精確的時(shí)間數(shù)據(jù)。通過(guò)專(zhuān)用接收機(jī)或者 GNSS 授時(shí)模組，可以對(duì)這些信號(hào)加以解碼，就能快速地將設(shè)備與原子鐘進(jìn)行時(shí)間同步。
相比于前面所說(shuō)的長(zhǎng)波、短波、網(wǎng)絡(luò)等授時(shí)技術(shù)，GNSS 衛(wèi)星授時(shí)擁有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
首先，GNSS授時(shí)的精度更高。
以北斗為例。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時(shí)間，叫做 BDT。BDT 屬原子時(shí)，可以溯源到我國(guó)國(guó)家授時(shí)中心的協(xié)調(diào)世界時(shí) UTC，與 UTC 的時(shí)差控制準(zhǔn)確度小于 100ns。
▲ 各授時(shí)方式的授時(shí)精度對(duì)比
除了精度之外，GNSS 衛(wèi)星授時(shí)還有先天的覆蓋優(yōu)勢(shì)。
長(zhǎng)波、短波地基授時(shí)，都有物理傳播距離的限制。如果遇到高山等環(huán)境阻隔，傳播距離將進(jìn)一步縮小。
而 GNSS 衛(wèi)星授時(shí)在覆蓋能力上明顯要強(qiáng)得多。尤其是針對(duì)遠(yuǎn)洋航海及航空航天場(chǎng)景，GNSS 衛(wèi)星授時(shí)更是優(yōu)勢(shì)明顯。
? 支持SA/NSA雙模5G，提供4G/5G全網(wǎng)通高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
? 單網(wǎng)口，雙串口、雙卡雙待、GPS/北斗定位和通信、Lora等
? 支持電力101、104、南網(wǎng)/國(guó)網(wǎng)硬件加密、電力1.4/1.8GHz專(zhuān)網(wǎng)
? 支持IPSEC、L2TP、PPTP、openVPN、GRE、GRETAP、DMVPN等多種VPN協(xié)議
? 可選配定制VLAN、RIP、OSPF、BGP等網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
? 支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus TCP、OPC UA/MQTT、阿里/華為/移動(dòng)/電信等主流物聯(lián)網(wǎng)IOT平臺(tái)
? 支持Ntirp、VRRP、流量統(tǒng)計(jì)、黑白名單、數(shù)據(jù)流過(guò)濾、DTU等實(shí)用功能
? 支持原始配置參數(shù)自定義，包括設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)，恢復(fù)出廠(chǎng)后不丟失
? 支持愛(ài)陸通遠(yuǎn)程運(yùn)維云，能直接網(wǎng)絡(luò)穿透遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)客戶(hù)自己的網(wǎng)口或串口終端設(shè)備
? 支持愛(ài)陸通設(shè)備管理平臺(tái)，可遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行查看、配置、升級(jí)等運(yùn)維工作，10K+容量
? 電力級(jí)高規(guī)格軟硬件方案，獨(dú)立強(qiáng)大的MCU處理器，多級(jí)別看門(mén)狗防護(hù)，永不宕機(jī)
? 產(chǎn)品獲得中國(guó)電科院型式測(cè)試認(rèn)證、中國(guó)電科院安全加密認(rèn)證、中國(guó)3C等權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證
? 滿(mǎn)足5~60VDC寬壓，-40~+80ºC抗寒耐高溫、防干擾，24小時(shí)全天候運(yùn)行
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