京准电钟：电厂自控NTP时间同步服务器技术方案

随着计算机和网络通信技术的飞速发展，火电厂热工自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。一方面它为控制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。

使用价格并不昂贵的卫星时钟来统一全厂各种系统的时钟，已是目前火电厂设计中采用的标准做法。

电厂内的机组分散控制系统、辅助系统可编程控制器、厂级监控信息系统、电厂管理信息系统（MIS）等主时钟通过合适的GPS北斗时钟信号接口，得到标准的TOD时间，然后按各自的时钟同步机制，将系统内的时钟偏差限定在足够小的范围内，从而达到全厂的时钟同步。

一、时钟系统的组成

时钟同步系统有多种组成方式，其典型形式有两种，分别如下：

1、单主钟时钟同步系统

由一台主时钟、多台从时钟和信号传输介质组成，用以为被授时设备或系统对时，根据实际需要和技术要求，主时钟可留有接收上一级时钟同步系统下发的有线时间基准信号的接口。

2、双主钟时钟同步系统

由两台主时钟、多台从时钟和信号传输介质组成，用以为被授时设备或系统对时。根据实际需要和技术要求，主时钟可留有接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号的接口。

二、时钟同步系统的配置

1、单主钟时钟同步系统

北斗+GPS，适用于小型发电厂、35kV及以下变电站。

2、双主钟时钟同步系统

双北斗+双GPS，适用于各级调控中心、大型发电厂、110kV及以上变电站。

三、时钟同步系统的基本组成

时钟同步装置主要由3大部分组成：时钟输入单元、内部时钟单元和时间输出单元。

时钟输入单元技术指标：

GPS频率：1575.42MHz（L1信号）

接收灵敏度： <-165 dBW

同时跟踪：多至12个卫星

装置冷起动时，不少于3颗卫星

捕获时间：重新捕获 <2S

装置热起动时<15S

装置冷起动时<35 S

1PPS精度：优于200ns(绝对值)

北斗接收信号

频率: 2491.75±4.08MHz(谱零点带宽)

接收信号功率: C=-157.6dBW(天线口面I支路信号功率)

仰角: 10゜～75゜

接收载波频偏: ≤±500Hz (C=-157.6dBW)

接收伪码频偏: ≤±0.2Hz (C=-157.6dBW)

内部时钟单元指标：

内置恒温晶振，当不跟踪卫星时，输出脉冲前沿偏差不大于0.6μs/min。（可选配铷钟等）

时间输出单元指标：

1）1PPS和1PPM脉冲信号（TTL电平）输出，作为检测口

2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（空接点）或24V有源脉冲输出

2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（差分信号，即RS-422电平）

3）时间日期报文串口（RS－232或RS-422）输出

4）IRIG-B（DC RS－422）时码输出

5）IRIG-B（DC TTL）时码输出

6）IRIG-B(AC)时码输出

7）DCF77（空节点）时码输出

8）测频数据输出

9）网络输出（PTP/NTP）

各个输出之间相互隔离，各种同步信号的数量可根据实际需要组合，每个信号输出接口只能接入一台需授时的设备。在共地无要求时，IRIG-B（DC RS－422）时码输出每路可接入8台需授时的设备。