基于北斗的多源同步时钟的安全性设计与实现.pdf

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1、38电力与能源第36卷第1期2015年2月基于北斗的多源同步时钟的安全性设计与实现章立宗，张道农。，刘永新(1．国网浙江省电力公司绍兴供电公司，浙江绍兴312000；2．华北电力设计院工程有限公司，北京100120)摘要：针对基于全球卫星导航定位系统(GPS)的电力系统单源单主时钟同步模式进行风险分析，在北斗二代卫星同步系统技术基础上，结合当前电力时间同步系统建设的要求，重新设计以北斗卫星对时为主、双主钟冗余的多源同步时钟。研究了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高效可靠的多源判决机制和高稳晶振应用技术，可以解决多源失步时的时间安全性问题。改进同步时钟的防护设计，能确保在电磁干扰

2、环境下时间信号输出的正确性和稳定性。关键词：北斗时间同步系统；双机冗余；多源判决；时间同步；高稳晶振作者简介：章立宗(1976)，男，硕士，高级工程师，长期从事电力调度自动化和变电站计算机监控技术的研究。中图分类号：P228．4；TN79文献标志码：A文章编号：2095—1256(2015)01—0038—04SecurityDesignandImplementationofMulti—SourceSynchronousClockBasedonBeidouSystemZHANGIi—zong。ZHANGDao—nong，LIUYong—xin(1．StateGridShaoxing

3、ElectricPowerSupplycompany，Shaoxing312000，China；2．NorthChinaElectricPowerDesignInstituteCo．，Ltd．，Beijing100120，China)Abstract：Thispapermakesriskanalysisofpowersystemsingle—sourcesinglemasterclocksynchronizationmodelforGPS．BasedonBeidousecond—generationsatellitesynchronoussystemtechnology，andco

4、mbinedwiththecurrentrequirementofpowertimesynchr0nizationsystemconstruction，thisresearchredesignsmulti—sourcesynchronousclockwithprioritytoBeidousatellitetimeproofreadinganddualmasterclockredundancy．Thenresearchismadeontheefficientandreliablemulti—sourcejudgmentmechanismandhigh—stabilitycrysta

5、loscillationapplicationtechnologybasedonthecomplexprogrammablelogicdevice(CPID)，inordertosolvethemulti—sourceout—of—steptimesecurityproblem．Thesynchronousclockprotectiondesignisimprovedtoen—surethetimesignaloutputaccuracyandstabilityintheenvironmentwiththeelectromagneticinterference．Keywords：B

6、eidoutimesynchronizationsystem；dualredundancy；multi—sourcejudgment；timesynchroniza—tion；high—stabilitycrystaloscillation系统在电力系统授时方面的应用已全面开展。北0引言斗一代系统虽然可实现双向授时，授时精度可达随着电网系统的大区域互联，电力系统覆盖20ns，但用户容量受到极大限制，不利于授时系范围越来越广，广域动态测量系统的逐步建立L1]，统的大范围推广]。北斗二代系统在实现大容量对系统级的时间同步的性能和安全需求也越来越的单向授时下，授时精度可达100ns，可满

7、足电力高。在各种广域时间同步技术中，美国的全球卫领域中大多数的应用需求]。同时，北斗卫星系星导航定位系统(GPS)是目前应用最广、技术最统采用高强度加密设计，安全、可靠且稳定，适合成熟的卫星导航系统，也是卫星授时应用的首涉及国民经济命脉的关键部门应用。北斗卫星系选]。但由于GPS受控于美国军方，对电力系统统覆盖中国及周边国家和地区，24h全天候服这样关系到国计民生的分布式网络采用GPS作务，无信号盲区；同时具备授时、定位与通信功能，为唯一授时基准是存在安全隐患的_3]