卫星时钟同步系统在糯扎渡水电厂的应用

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1、卫星时钟同步系统在糯扎渡水电厂的应用（华能澜沧江水电股份有限公司糯扎渡水电厂云南普洱665000）摘要：文章介绍了糯扎渡电厂卫星时钟同步系统的应用及技改情况，并对电站二次设备实现统一授时的前景进行探讨，对于水电厂卫星时钟同步系统的设计选型只有较大的借鉴意义。关键词：GPS；卫星同步时钟；对时；计算机监控系统引言糯扎渡水电站是澜沧江上一个以发电为主，同时兼顾防洪、改善下游航运、渔业、旅游和环保作用并对下游电站起补偿作用的特大型水电工程，系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第五级。地下厂房内共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组，正常蓄水位以下库容为217.49&time

2、s;108m3,调节库容为113.35×108m3,水库具有多年调节能力。电站以500kV电压等级接入电力系统，在系统中担任调峰、调频和事故备用。电站按无人值班（少人值守）设计,接受南方电网、集控中心调度管辖。糯扎渡电厂建设了卫星时钟同步系统，并对于卫星时钟同步系统开展了优化和研究。1、对时系统设计及应用1.1糯扎渡电厂对时系统概况糯扎渡电站卫星时钟同步系统始建于2012年，随首台机组同步投运。全厂设备对时主要以监控系统GPS时钟为准，电能量系统关口、非关口采集器分别采用南网、集控主站NTP对时，PMU系统采用一套专用对时系统。监控系统对时时钟除为监控系统提供

3、标准时间外，还具有脉冲对时、串行U对时、IRIG-B对时、DFC77对时、NTP网络对时等多种信号，满足保护系统、安全自动装置、故障录波装置等设备的对时需要。各自动化系统对时情况如下表：1.2监控系统对吋配置监控对吋系统采用卫星信号GPS集中接收、分层、分布幵放式网络结构。系统共分二层：站控层、现地扩展层。地面中控室配置2套具冇独立接收天线的GPS吋钟接收装置，通过双机冗余切换装置以热备方式并行工作，站控层设备由吋钟接收装置以NTP对吋方式完成对吋，每个机组LCU(共9个)、开关站LCU(5个)、厂用电及公用LCU(5个)、坝区LCU(1个)等屏枳内均分别配置一个GPS扩

4、展箱以扩展GPS对吋信号，扩展信号具有8路脉冲信号、8个通信串行口和8路IRIG-B方式对时信号输出，满足各现地装置对时需要，时钟扩展装置与GPS主钟之间采用光缆进行通信。1.3各对时信号特点糯扎渡电厂实际应用的各类对吋信号特点如下：(1)PTP协议：糯扎渡电站2016年GPS改造后具备PTP对吋，PTP协议全称”“网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准”，又称为精确吋间协议PTP(PrecisionTimeProtocol),PTP协议是IEEE-1588中定义的一种吋钟冋步协议，相对于NTP对吋，PTP协议通过吋间戳确认机制和MAC层吋间戳加盖的方式，有效提高了吋间

5、同步精度，相对于NTP毫秒级的精度，吋间精度可以达到亚微秒级别。(2)NTP：NTP是网络时间协议(NetworkTimeProtocol),是一种目前被广泛应用的同步协议，其精确度为百毫秒，监控系统上位机、下位机PLC、SJ30等着智能装置均采用NTP对时。(3)DCF77：DCF77属于报文方式的软对吋，用于各现地LCUSOE模件对吋，数据格式：分、吋、星期、月、年，以BCD方式编码，每分钟组装完成整个报文信息。(4)IRIG-B：IRIG属于报文方式的软对吋，数据格式：秒、分、吋，一年中的第n天，每秒发送一次，内含100个脉冲，用于GPS主钟向各现地吋钟扩展装置、时

6、钟扩展装置向保护装置对时。其吋间标准有两大类：一类是并行时间码格式，这类码由于是并行格式，传输距离较近，II是二进制，因此远不如串行格式广泛；另一类是串行时间码，共有六种格式，即A、B、D、E、G、H。它们的主要差别是吋间码的帧速率不同，电厂采用IRIG-B。B型码的吋帧速率为1帧/S;可传递100位的信息。作为应用广泛的吋间码，B型码具用以下主要特点:携带信息量大，经译码后可获得1、10、100、1000c/s的脉冲信号和BCD编码的吋间信息及控制功能信息；高分辨率；调制后的B码带宽，适用于远距离传-输；分直流、交流两种；具有接口标准化，国际通用等特点。IRIG-B(D

7、C)码的同步精度可达几十纳秒量级，IRIG-B(AC)码的同步精度一•般为10〜20ms(微秒)。(5)分脉冲、秒脉冲：为硬对时信号，采用空接点接入方式。2、对吋系统优化及改造2.1标准符合性排查(1)DL/T5065-2009《水力发电厂计算机监控系统设汁规范》，2套GPS接收和授吋装置是基本配置。(2)DL/T1100.1《电力系统的时间同步系统》，本标准的4.3吋间冋步系统的配置提到“大型电厂。。。及有条件的场合宜采用主备式吋间同步系统。。。如采用两路无线授吋基准信号，宜选用不同的授时源，例如，冋吋采用北斗卫星导航系统和