發布時間:2023-08-23 作者: 來源: 閱讀量:0
無論從發電廠、變電站、到家庭用戶、企業用戶、以及新能源汽車等行業新興應用終端,各個基礎單元都需要時間同步。在精準的統一時間坐標中,我們才能確保整個電網以及終端應用的安全運行,因此,國家電網的架構和等級都嚴格按照時間同步的標準進行配置。
電網中時間同步的實現方式?
目前,我國主流的電網分為5-6級的架構,最高級是國家電網中心,它會設置一個主時鐘,其下級架構還包括區域電網公司中心、各市供電公司以及各縣供電公司設置的時鐘。
此外,作為整個電網的時間標準,主時鐘常常選用冗余配置,輸入兩條GNSS,現在伴隨著我國的北斗衛星系統組網成功,主要的時鐘源也從單GPS漸漸轉變成GPS+北斗的多衛星系統組合模式。
在主流電網的核心機房設置一個基準主時鐘,當作主流電網的時間標準,主要時鐘選用冗余配置,輸入兩條GNSS。區域電網公司核心機房設置基準主時鐘,當作整個區域電網的時間標準;主時鐘選用冗余配置,輸入兩路GNSS,同期保留一路接收上級時間網提供的同步時鐘信號,滿足上級時間網的傳輸模式選擇不同的輸入功能模塊。
供電公司設置主時鐘,為各省市提供330電壓及變壓站、直接收發電廠的時間標準。主時鐘選用冗余配置,輸入兩條GNSS,一條DCLS,GNSS和DCLS輸入可以設置成主、次備用。整個授時同步的過程中,時間同步服務器會接收到衛星信號剖析的輸出精確秒脈沖信號,在根據傳達網絡對授時精度不同層次的要求,然后會將授時同步分配或傳送到每個電網節點。
時間同步信號類型包括以下一些類別:
脈沖信號,1pps2. 時碼信號,IRIG-B、DCLS時碼3. 串口時間報文4. 網絡授時,NTP、TCP/IP,IEEE1588
時間同步在電網里面的幾種不同精準度的應用:
分布式輸電線路故障精確定位系統
傳統的輸電線路通常分布在偏遠山區,或者一些環境、氣候比較惡劣的地方,電路故障搶修耗時久、難度大;為了快速且精準的找到線纜故障發生地點,我們會在電網線路(間距20-30公里)上布設檢測單元,檢測單元會根據故障點傳送的行波狀態進行動態分析,數據通過網絡傳輸至后臺,在后臺進行精準的定位。
這里面有一個很關鍵的指標,決定了它定位的準確性,即GPS或者北斗的時間的精準度。
目前行業里面常用的兩種算法,一種是叫雙端檢測,一種單端檢測。大家可以看到無論是雙端檢測還是單端檢測,其實我們這里面最關鍵的TS、TR、TS2、TS1的同步精度決定了故障點的定位精度,u-blox授時模塊時間同步精度最高可以達5ns,可以實現故障定位精度的顯著提升。
由于這種應用大部分的場景是從我們的傳輸線上進行互感取電的一個應用,是線路上互感取電應用的關鍵單元,就是說您的產品的功耗要求低,那么,我們除了精度高以外,我們超低功耗的技術可以保證設備長期運行,甚至斷電的情況下,保證設備在電池供電的情況下還能穩定的工作。
這些設備大多數安裝在傳輸線路上,通常在環境偏遠、人員不易到達的地方,因此設備的穩定度就極其重要。u-blox一直以來秉持“零缺陷戰略”,以減少產品故障的發生,降低產品更換頻率。
GNSS授時產品分為絕對授時模式與差分授時模式。其中,絕對授時模式通過衛星播發的報文傳輸給GNSS授時模塊,最高可實現5ns級別的授時精度,可全球覆蓋。而在差分授時模式中,主單元會發送標準格式的報文和私有報文至從單元,以消除部分固定誤差,提高授時精度。