變電站GPS時(shí)(shí)鐘系統的應用（一）

作者 夏建勛 張偉 張項 
    隨著(zhù)(zhù)電網(wǎng)(wǎng)規模的日益擴大，建立一套統一的GPS時(shí)(shí)鐘系統對全網(wǎng)(wǎng)所有設備進(jìn)(jìn)行對時(shí)(shí)意義重大。本文介紹了GPS時(shí)(shí)鐘系統及其在電力系統中的應用情況，并對GPS時(shí)(shí)鐘系統安裝及維護過(guò)(guò)程中的一些注意事宜進(jìn)(jìn)行了闡述。
【關(guān)(guān)鍵詞】GPS時(shí)(shí)鐘系統,安裝維護
1引言
    隨著(zhù)(zhù)電網(wǎng)(wǎng)規模的日益擴大，微機保護和其它自動(dòng)(dòng)裝置經(jīng)(jīng)長(cháng)(cháng)時(shí)(shí)間運行后其時(shí)(shí)鐘累計誤差不容忽視，從而使得各種裝置的時(shí)(shí)間失去同步，進(jìn)(jìn)而影響各自動(dòng)(dòng)化裝置的正常工作，給電力系統安全穩定運行帶來(lái)(lái)危害。
    本文介紹了定位系統GPS及其在電網(wǎng)(wǎng)中的應用情況，對其安裝工藝及維護常見(jiàn)(jiàn)問(wèn)(wèn)題進(jìn)(jìn)行了簡(jiǎn)(jiǎn)要說(shuō)(shuō)明。
2 GPS定位系統
2.1 GPS系統簡(jiǎn)(jiǎn)介
    GPS是美國新一代衛星導航系統，可全天候連續實(shí)(shí)時(shí)(shí)向用戶(hù)(hù)提供高度的位置、速度和時(shí)(shí)何信息,GPS系統包括空間、地面控制及用戶(hù)(hù)設備三部分。
    空間部分即衛星星座，每秒鐘通過(guò)(guò)L1、L2兩波段發(fā)(fā)射三種偽隨機碼：C/A碼（粗碼）、P碼（精碼）和Y碼（加密的P碼）。 C/A碼一次定位精度25m,多次定位精度8m，定時(shí)(shí)精度100ns，*都可以無(wú)(wú)償使用：P碼一次定位精度l0m，多次定位精度可以達到厘米級，定時(shí)(shí)精度10ns，只能美國及盟國軍事和授權的民用部門(mén)(mén)使用。
    地面控制部分即地面監控系統，每顆GPS衛星所播發(fā)(fā)的星歷，是由地面監控系統提供的。地面監控系統另一重要作用是保持各顆衛星處于同一時(shí)(shí)間標準一GPS時(shí)(shí)間系統，這就需要地面站監測各顆衛星的時(shí)(shí)間求出鐘差，然后由地面注入站發(fā)(fā)給衛星，衛星再由導航電文發(fā)(fā)給用戶(hù)(hù)設備。
用戶(hù)(hù)設備部分即GPS信號接收機，其任務(wù)(wù)是：能夠捕獲到按一定衛畐高度截止角所選擇的待測衛星的信號，并跟蹤這些衛星的運行，對所接收到的GPS信號進(jìn)(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線(xiàn)(xiàn)的傳播時(shí)(shí)間，解譯出GPS衛星所發(fā)(fā)送的導航電文，實(shí)(shí)時(shí)(shí)地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)(shí)間。

2.2 GPS時(shí)(shí)鐘系統在電力系統中的應用
    目前GPS時(shí)(shí)鐘系統主要用校驗時(shí)(shí)鐘，如全網(wǎng)(wǎng)的繼電保護裝置、故障錄波裝置、其他自動(dòng)(dòng)裝置及調度自動(dòng)(dòng)化系統都留有GPS授時(shí)(shí)接口，這些接口和GPS時(shí)(shí)鐘系統連接，裝置內部有自動(dòng)(dòng)校時(shí)(shí)程序，每隔固定時(shí)(shí)間將裝置本身時(shí)(shí)鐘和GPS時(shí)(shí)鐘系統作一比較，時(shí)(shí)間差超過(guò)(guò)某規定直時(shí)(shí)，自動(dòng)(dòng)以GPS時(shí)(shí)鐘系統為準，修改裝置時(shí)(shí)鐘（校時(shí)(shí)步長(cháng)(cháng)、時(shí)(shí)間差由校時(shí)(shí)程序給定）。這樣，全網(wǎng)(wǎng)的保護裝置及自動(dòng)(dòng)裝置都具有統一時(shí)(shí)鐘，準確記錄每次事故的時(shí)(shí)間，以便事故調查，并準確定性。