電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行離不開準(zhǔn)確的時(shí)間同步。從發(fā)電端的大型發(fā)電機(jī)組,到輸電過程中的變電站,再到用電側(cè)的各類智能電表和分布式能源接入,每一個(gè)環(huán)節(jié)都對時(shí)間精度有著極高要求。在未來,智能電網(wǎng)將朝著高度自動(dòng)化和分布式的方向發(fā)展,大量分布式電源如太陽能、風(fēng)能發(fā)電設(shè)施將接入電網(wǎng)。此時(shí),北斗時(shí)間同步裝置能夠確保不同電源的輸出準(zhǔn)確同步,有效避免功率振蕩等問題。同時(shí),在電力故障檢測與定位中,精確到微秒級的時(shí)間同步可以讓故障錄波設(shè)備更準(zhǔn)確地記錄故障瞬間的電氣量變化,為快速排查故障、恢復(fù)電力供應(yīng)提供有力支持,助力電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化、高效化的升級。具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘校準(zhǔn)功能,通過定期與衛(wèi)星時(shí)間比對,修正本地時(shí)鐘誤差,保障時(shí)間的長期準(zhǔn)確性。陜西發(fā)電廠北斗時(shí)間同步授時(shí)
對于變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)而言,北斗時(shí)間同步裝置的作用猶如基石。在自動(dòng)化系統(tǒng)中,各類設(shè)備分工明確又相互協(xié)作,如同精密鐘表中的各個(gè)齒輪。測控裝置實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù),保護(hù)裝置時(shí)刻監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常迅速動(dòng)作。而這些設(shè)備要高效協(xié)同工作,必須基于同一精確時(shí)間基準(zhǔn)。北斗時(shí)間同步裝置通過多種信號輸出接口,將精確時(shí)間同步到各個(gè)設(shè)備。例如,通過IRIG-B碼接口為保護(hù)裝置提供時(shí)間,使其在檢測到故障電流時(shí),能依據(jù)準(zhǔn)確時(shí)間迅速判斷故障類型和位置,及時(shí)發(fā)出跳閘指令。同時(shí),測控裝置利用同步時(shí)間準(zhǔn)確記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),為電力系統(tǒng)運(yùn)行分析和優(yōu)化調(diào)度提供可靠數(shù)據(jù)支持,有效避免因時(shí)間不同步引發(fā)的設(shè)備誤動(dòng)作和數(shù)據(jù)混亂,確保變電站自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。 黑龍江標(biāo)準(zhǔn)化北斗時(shí)間同步儀器助力分布式能源接入電網(wǎng),通過時(shí)間同步,協(xié)調(diào)太陽能、風(fēng)能等發(fā)電設(shè)備的輸出,提升能源利用效率。
為適配多樣化的設(shè)備和系統(tǒng)接入需求,北斗時(shí)間同步裝置配備了豐富多樣的信號輸出接口。其中,IRIG-B碼接口在諸多領(lǐng)域應(yīng)用。它以特定的編碼格式,將年、月、日、時(shí)、分、秒等詳細(xì)時(shí)間信息精確編碼在信號中。在電力系統(tǒng)的變電站里,眾多繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備通過該接口與北斗時(shí)間同步裝置相連。裝置輸出的IRIG-B碼信號,能讓這些設(shè)備在同一精確時(shí)間基準(zhǔn)下工作,準(zhǔn)確記錄電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。NTP網(wǎng)絡(luò)接口則為裝置融入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建了橋梁,在企業(yè)局域網(wǎng)中,眾多辦公電腦、服務(wù)器等設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)輕松獲取裝置提供的準(zhǔn)確時(shí)間,實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)間統(tǒng)一,提高辦公協(xié)同效率。串口輸出接口憑借簡單可靠的通信特性,在一些對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的傳統(tǒng)設(shè)備或嵌入式系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,如工業(yè)控制中的部分傳感器,通過串口接收裝置輸出的時(shí)間信息完成時(shí)間同步。1PPS信號接口輸出的秒脈沖信號,以每秒一個(gè)脈沖的穩(wěn)定頻率,其精確的上升沿或下降沿為對時(shí)間精度要求極高的測量設(shè)備,如激光測距儀,提供準(zhǔn)確時(shí)間參考點(diǎn),確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
提供高精度時(shí)間基準(zhǔn):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的TSN對時(shí)間同步精度要求極高。北斗時(shí)間同步裝置通過接收北斗衛(wèi)星信號,能為TSN提供高精度的時(shí)間基準(zhǔn),其精度可達(dá)到納秒級。這確保了網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能基于同一準(zhǔn)確時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理,避免因時(shí)間不同步導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差和傳輸錯(cuò)誤。例如在自動(dòng)化生產(chǎn)線中,各類設(shè)備通過北斗時(shí)間同步裝置校準(zhǔn)時(shí)間,可精確協(xié)調(diào)生產(chǎn)動(dòng)作,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。保障實(shí)時(shí)性通信:在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)控制場景中,如遠(yuǎn)程控制大型工業(yè)機(jī)械、機(jī)器人協(xié)同作業(yè)等,需要數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中快速、準(zhǔn)確地傳輸。北斗時(shí)間同步裝置為TSN中的數(shù)據(jù)幀提供精確的時(shí)間戳,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠根據(jù)時(shí)間優(yōu)先級對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度和轉(zhuǎn)發(fā)。這樣可以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)侥康牡兀瑵M足工業(yè)生產(chǎn)過程對實(shí)時(shí)性的嚴(yán)格要求,減少因通信延遲導(dǎo)致的生產(chǎn)事故和質(zhì)量問題。實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)協(xié)同:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中常涉及多個(gè)分布式設(shè)備或系統(tǒng)的協(xié)同工作。北斗時(shí)間同步裝置使這些分布式系統(tǒng)能夠精確同步時(shí)間,實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作。以智能電網(wǎng)為例,電網(wǎng)中的分布式電源、儲能設(shè)備、變電站等節(jié)點(diǎn)通過北斗時(shí)間同步,可精確協(xié)調(diào)電力的生產(chǎn)、傳輸和分配,確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)的可靠性和效率。 應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),通過時(shí)間同步實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集與分析,為環(huán)境研究提供數(shù)據(jù)支撐。
移動(dòng)基站的動(dòng)態(tài)授時(shí)補(bǔ)償算法:移動(dòng)基站在運(yùn)行過程中,由于設(shè)備的老化、環(huán)境溫度變化等因素,會導(dǎo)致時(shí)鐘產(chǎn)生漂移,影響時(shí)間同步精度。北斗時(shí)間同步裝置結(jié)合動(dòng)態(tài)授時(shí)補(bǔ)償算法,實(shí)時(shí)監(jiān)測基站時(shí)鐘的偏移情況,并根據(jù)北斗衛(wèi)星信號提供的精確時(shí)間信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。通過采用自適應(yīng)濾波、卡爾曼濾波等算法,對時(shí)鐘漂移進(jìn)行預(yù)測和修正,使移動(dòng)基站能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下保持高精度的時(shí)間同步,確保移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,提高通信質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。在智能電網(wǎng)中,為變電站的繼電保護(hù)裝置提供高精度時(shí)間同步,確保故障時(shí)動(dòng)作的準(zhǔn)確性與及時(shí)性。陜西發(fā)電廠北斗時(shí)間同步授時(shí)
應(yīng)用于金融風(fēng)控系統(tǒng),為風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測與預(yù)警提供精確的時(shí)間參考,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)。陜西發(fā)電廠北斗時(shí)間同步授時(shí)
在通信領(lǐng)域,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,對通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性要求日益嚴(yán)苛。北斗時(shí)間同步裝置在通信網(wǎng)絡(luò)中扮演著至關(guān)重要的“時(shí)間協(xié)調(diào)者”角色。通信網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)、路由器、基站等設(shè)備,如同網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),它們之間的數(shù)據(jù)傳輸和交互需要精確的時(shí)間同步。以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為例,基站作為移動(dòng)用戶與主要網(wǎng)之間的橋梁,負(fù)責(zé)無線信號的收發(fā)和處理。多個(gè)基站之間需要精確同步時(shí)間,以實(shí)現(xiàn)無縫切換和高效通信。北斗時(shí)間同步裝置為基站提供準(zhǔn)確時(shí)間,確保基站在發(fā)送和接收信號時(shí)保持精確的時(shí)間同步。當(dāng)移動(dòng)用戶在不同基站覆蓋區(qū)域之間移動(dòng)時(shí),由于基站時(shí)間同步,能夠?qū)崿F(xiàn)快速、穩(wěn)定的切換,避免通信中斷或信號質(zhì)量下降。同時(shí),在通信網(wǎng)絡(luò)的主要層,交換機(jī)和路由器通過時(shí)間同步,保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸順序和時(shí)間準(zhǔn)確性,提高網(wǎng)絡(luò)整體性能和可靠性,為用戶提供良好的通信服務(wù)。 陜西發(fā)電廠北斗時(shí)間同步授時(shí)