卫星同步时钟装置，赋能电力行业授时系统全面改造

伴随着中国经济高速发展，电力需求日益增长，火电、水电、风电、新能源等各类发电厂已遍布大江南北，我国已跻身全球发电装机大国行列。同时，信息化与工业化两化融合逐步推进，代表先进生产力的新型自动化控制技术也广泛应用于各类电厂中。一方面，为控制系统和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台；另一方面，也对各种实时和历史数据时间标签的准确性提出了更高的要求。

提供标准时间的时钟基准是保障电厂、变电站乃至整个电力系统安全稳定运行的重要措施之一。如果时钟受到干扰，则会对国家关键信息基础设施造成破坏。

卫星同步时钟装置作为国家电力系统最重要的设备之一，可对电力系统中同步向量采集、频率控制、功率调度、事件记录、故障诊断、跨地区电力交换、智能电网、能源管理、数据一致性管理、安全和保护等系统的安全可靠运行提供保障。

在满足当前电力系统对于时钟功能性和安全性的基础上，山东正瑞推出新一代电力系统卫星同步时钟装置，可满足单北斗卫星信号接收

BG2000主时钟就是提供高精度时间基准的时间同步设备，该设备可跟踪中国北斗卫星,双北斗板卡结构，确保了系统的安全性和稳定性；双北斗板卡设计卫星时间信号互为备用，时间源可组合单北斗、双北斗、IRIG-B时间码基准、NTP上游时间源等，保证了时间源的高可靠性和基准时间信号的高精度性；该系统实现了输出多制式串口、脉冲、网络、B码等，满足多设备的要求，保证了时间需求的高精确度、高稳定性、高安全性，高可靠性，模块化插件式设计，输出数量任意扩展，能满足最多设备及系统的需要；完美的冗余和备份设计，保证了时间输出信号永不丢失。将系统的时间同步精确度、稳定性、安全性和可靠性提高到一个更新更高的台阶。

BG2000主时钟采用表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差，不受地域、气候等环境条件限制、性价比高和操作方便等特点，适合无人值守。广泛应用于电力系统、网络同步、通讯、交通管理及国防等需要对时、记时、守时等领域。

装置输出信号有标准RS232、RS422/RS485、IRIG-B（DC）、IRIG-B（AC）、TTL脉冲、差分脉冲、空接点脉冲、NTP网络对时等多种接口形式，接口数量可根据要求扩展， 并可多路输出秒、分、时等脉冲（可随意转换），方便与相关设备的驳接，实现单向或双向通讯。可以适应各种不同设备的对时需要。

BG2000卫星同步时钟装置特点

1.架架式结构，2U、19”标准机箱,安装方便，机箱经防磁处理，抗干扰能力强。

2. 采用双电源冗余供电，并选用高性能、宽范围开关电源，工作稳定可靠，装置电源供电自适应。（按订货技术协议配置，缺省为单电源。）

3. 采用BD1/BD2双系统精密授时，支持单北斗、双北斗联合授时多种授时方式，并可通过串口、面板菜单等途径修改授时方式。可通过数码管在线显示北斗卫星的收星个数，直观反映装置的同步状况

4. 装置前面板有“POWER”灯、“1PPS” 灯、“BD” 灯、“BD” 灯、“IRIG-B”

灯、“B Error” 等多种工作状态指示，便于运行值班人员的日常巡视。

5. 守时精度高。装置内部守时单元采用了先进的时间频率测控技术与智能驯服算

法，晶体选用高精度恒温晶体振荡器，使装置守时准确度优于7*10-9(0.42μS/

分钟)，即在外部时间基准异常的情况下，每天时钟自走时误差不超过0.6毫秒。

如选配铷原子钟，10年自走时误差不会超过3毫秒。

6. 模块化结构，NTP端口数量可灵活配置，最多配置14路NTP/SNTP网络对时信号，端口可以灵活的配置使用，可以用在不断增长变化的网络环境中；还可用于不同的子网或不同的物理隔离的网络中，使多个物理隔离的网络共享时钟资源。

7. 支持WINXP/WIN7/WIN8/WIN10/2000/2003/2008/vista、LINUX等操作系统及支持NTP协议的路由器、交换机、DVR、智能控制器等网络设备。

8. 装置有电源中断告警、北斗失步告警、外部“IRIG-B”（后备时间基准）消失告警多路报警（继电器空接点）信号输出。

BG2000卫星同步时钟装置的基本原理

BG2000主时钟原理框图

1. 信号输入:

为装置提供一至四路外部时间基准信号，包括单/双北斗卫星 信号输入单元、IRIG-B单元、NTP网络信号输入单元。可输出北斗卫星 信号/B码信号丢失等报警信号，并提供一路可编程的TTL脉冲信号供时钟的准确度指标测试。双北斗卫星信号输入单元可分别独立使用作为装置“主”外部时间基准，也可同时使用互为冗余。各种基准的优先顺序按订货技术协 议配置。

2. 电源:

为整个装置提供电源，并可输出电源中断报警信号。装置提供单电源和双电源

两种供电模式供客户选择。

3. 脉冲电路:

通过前面板编程输出秒（1PPS）、分（1PPM）、时（1PPH）等可控制的同步脉冲信号。脉冲是光电隔离的TTL脉冲、差分脉冲或空接点脉冲。(可选)

4. IRIG-B输出:

输出正弦调制（AC）信号、TTL电平的IRIG-B码、差分（485）电平信号的IRIG-B码。(可选)

5. RS232/485:

输出标准时间、日期等串行信息。(可选)

6. NTP网络对时:

装置以接收到的北斗卫星信号（串口+1PPS）为时间源，通过NTP/SNTP协议同步网络中的所有计算机、路由器、交换机、智能控制器等设备,实现网络授时。

电力行业授时系统全面改造方式

改造目的：对原场站内因老化、制造不合格、无法维护等无法满足场站正常用时需求的卫星时间同步装置进行替换，采用满足最新电网标准的单北斗、四统一、安全可控时间同步装置。针对厂内设备的用时状态进行监测管理，针对场站卫星信号安全隔离装置、主时钟、从时钟、监测钟、用时设备建设统一运行管理平台，实时监测时钟运行状态及用时设备对时精度，做到远程管理、远程控制、问题及时发现、故障及时处理。

在此基础上，针对每台主时钟的卫星信号接收机部署卫星信号安全隔离装置，对卫星信号的有效性、可靠性进行精确保障。针对卫星信号存在的干扰欺骗及时识别，威胁站点稳定运行的情况及时发现处理，确保站点时间稳定性和精确度，保障站内高精度用时装置的数据采集准确无误。

山东正瑞授时安全防护系列解决方案适用于常规变电站、小型水电/风电/光伏电站，智能变电站、地调/省调，超高压变电站/换流站、中/大/超大型发电厂等多种场景，可满足最新电力条款要求，在实现电力系统时钟完全统一的同时，保证卫星信号的安全性，为全面提高电力系统的运行效率和安全管理水平赋能。