多基準同步方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是關于電力網(wǎng)絡同步技術，特別是關于一種多基準同步方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 國外數(shù)字同步網(wǎng)起步早、研宄充分，經(jīng)過多年的建設已經(jīng)比較完善。歐洲各國及 美國的同步網(wǎng)已經(jīng)形成了全同步或理論全同步，比如，歐洲國家小，同步網(wǎng)規(guī)模也小，只建 有地面銫鐘基準源，不適用GPS組網(wǎng)，全網(wǎng)一個基準鐘，采用主從同步方式，正常情況下無 頻偏，即實現(xiàn)全網(wǎng)同步；美國雖為多個基準時鐘源，但其使用GPS技術組網(wǎng)結合同步網(wǎng)監(jiān) 控系統(tǒng)，控制和提高基準時鐘源之間的頻率偏差，使其基準時鐘源的長期頻率準確度優(yōu)于 ±1E-13,以達到全網(wǎng)同步。
[0003] 國內電力頻率同步網(wǎng)發(fā)展到今天，在組網(wǎng)方面，采用了以省為同步區(qū)、主從同步方 法、三級樹形結構和混合同步方式的組網(wǎng)技術；這樣，各大同步區(qū)之間的性能不同，跨越多 個同步區(qū)的定時鏈路，鏈路上的時鐘設備分段進行同步，各個子同步區(qū)的時鐘沒有追溯到 統(tǒng)一的基準時鐘源，一旦個別時鐘設備性能劣化將影響整條鏈路的傳輸質量，因此有必要 實現(xiàn)全網(wǎng)同步來解決各同步區(qū)不同源的問題。
[0004] 現(xiàn)有技術中多基準同步運行實現(xiàn)方法一般采取共模共視測量技術的全同步方法。 如圖1所示，共模共視CMCV(CommonModeCommonView)測量方法通過使用兩個CMCV接收 機，可以異地利用不能攜帶的時間/頻率標準系統(tǒng)，準確地測出本地待測GPS接收機的輸出 性能。即在某一時刻，CMCV接收機A和CMCV接收機B的信號的接收路徑均經(jīng)過電離層和 對流層，而且它們都同時跟蹤某一顆特定的GPS衛(wèi)星，此時可近似認為兩個GPS接收機具有 相同的接收條件，以它們?yōu)榛鶞释瑫r開始的測試可認為是以相同基準進行的測試，另外為 消除測量誤差，兩個CMCV接收機必須對內部定時參考進行相同的操作，并對測量數(shù)據(jù)作相 同的處理，在這種情況下測得的結果可以消除電離層等介入的干擾。
[0005] 共模共視法還需在同一位置建立集中監(jiān)控系統(tǒng)和頻率標準系統(tǒng)，以標準系統(tǒng)為比 對基準，先得到主基準時鐘PRC與標準系統(tǒng)之間的頻率絕對誤差，再由集中監(jiān)控系統(tǒng)處理 得到相對誤差，根據(jù)相對誤差來調控PRC，減小之間的頻率偏差以達到全同步的目的。
[0006] 發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中的共模共視比對法雖然能保證多基 準間的同步運行，但具有以下幾點缺陷：
[0007] 1、CMCV接收機需要跟蹤GPS信號來比對本地的時頻系統(tǒng)，而由于天氣、大氣層以 及地域空間等因素，很難保證各基準間的CMCV接收機都能同時跟蹤某一顆特定的GPS衛(wèi) 星，這樣無法消除衛(wèi)星位置誤差（這是因為衛(wèi)星到兩站的位置不同，而在不同方向上，衛(wèi)星 的星歷誤差是不同的）和對流層與電離層的附加時延誤差。
[0008] 2、CMCV接收機價格較高，采用該方法，每個基準至少應配置一端CMCV接收機，這 極大地增加了經(jīng)濟投資。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明實施例提供了一種多基準同步方法、裝置及系統(tǒng)，以結合空中北斗衛(wèi)星和 地面有線傳輸解決電力網(wǎng)絡的多基準頻率和時間全同步運行問題，提高電力通信網(wǎng)的性 能，保障電力網(wǎng)更安全、更可靠的運行。
[0010] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種多基準同步系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括 多個基準時頻時鐘節(jié)點，分布在不同的地理區(qū)域；每一基準時頻時鐘節(jié)點包括：衛(wèi)星信號 處理裝置、原子鐘、本地的時頻比對裝置及本地的時間分配裝置，所述的衛(wèi)星信號處理裝 置、原子鐘及本地的時間分配裝置分別與所述本地的時頻比對裝置連接；
[0011] 所述的衛(wèi)星信號處理裝置連接至衛(wèi)星系統(tǒng)，接收所述衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星信號，根據(jù) 所述的衛(wèi)星信號生成本地時間信息Ts，并將所述的本地時間信息1；發(fā)送給所述本地的時頻 比對裝置；
[0012] 所述的原子鐘為所述基準時頻時鐘節(jié)點所在的地理區(qū)域提供頻率基準源，同時向 所述本地的時頻比對裝置發(fā)送頻率基準Fy
[0013] 所述本地的時頻比對裝置從多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點的時間分配裝置獲取PTP 報文信號，根據(jù)所述的本地時間信息Ts、所述頻率基準^及多個所述PTP報文信號包含的 時間信息Tp生成同步時間基準，并將所述同步時間基準I；發(fā)送給所述本地的時間分配裝 置；
[0014] 所述本地的時間分配裝置，接收所述同步時間基準I；，為本地提供所述同步時間 基準I；并將包含所述同步時間基準1\的PTP報文信號發(fā)送給多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點。
[0015] 在一實施例中，所述本地的時頻比對裝置包括：
[0016] 加權運算單元，用于對所述本地時間信息Ts及多個所述時間信息Tp進行加權運 算，生成同步時間彳目息Tw;
[0017] 轉換單元，用于將所述頻率基準^轉換為時間信號％;
[0018] 同步時間基準生成單元，用于根據(jù)所述同步時間信息!；及時間信號億所述生成所 述同步時間基準八。
[0019] 在一實施例中，所述的加權運算單元具體用于，將多個所述時間信息1；轉換為多 個所述本地的時頻比對裝置能夠識別的時間信息Tp ';對所述本地時間信息Ts及多個所述 時間信息Tp '進行加權運算，生成同步時間信息Tw。
[0020] 在一實施例中，所述本地時間信息Ts的信號類型為IPPS+ToD信號。
[0021] 在一實施例中，所述本地的時頻比對裝置具有多路PTP輸入輸出接口。
[0022] 在一實施例中，所述本地的時頻比對裝置與所述多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點的時 間分配裝置之間采用0TN/WDM方式進行通信。
[0023] 在一實施例中，所述的衛(wèi)星系統(tǒng)包括：北斗衛(wèi)星系統(tǒng)、GPS、Glonass及伽利略衛(wèi)星 系統(tǒng)；所述GPS、Glonass及伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)作為所述北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的備用。
[0024] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種多基準同步方法，所述的多基準同 步方法包括：
[0025] 接收本地基準時頻時鐘節(jié)點的衛(wèi)星信號處理裝置發(fā)送的本地時間信息Ts;
[0026] 接收本地基準時頻時鐘節(jié)點的原子鐘發(fā)送的頻率基準Fy
[0027] 從多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點的時間分配裝置獲取PTP報文信號；
[0028] 根據(jù)所述的本地時間信息Ts、所述頻率基準F,及多個所述PTP報文信號包含的時 間信息Tp生成同步時間基準，并將所述同步時間基準I；發(fā)送給所述本地的時間分配裝 置，以使所述本地的時間分配裝置將包含所述同步時間基準I；的PTP報文信號發(fā)送給多個 相鄰基準時頻時鐘節(jié)點。
[0029] 在一實施例中，根據(jù)所述的本地時間信息Ts、所述頻率基準^及多個所述PTP報 文信號包含的時間信息Tp生成同步時間基準，包括：
[0030] 對所述本地時間信息Ts及多個所述時間信息Tp進行加權運算，生成同步時間信息 Tw;
[0031] 將所述頻率基準^轉換為時間信號t^
[0032] 根據(jù)所述同步時間信息Tw及時間信號％所述生成所述同步時間基準1\。
[0033] 在一實施例中，對所述本地時間信息Ts及多個所述時間信息Tp進行加權運算，生 成同步時間信息！；，包括：
[0034] 將多個所述時間信息Tp轉換為多個所述本地的時頻比對裝置能夠識別的時間信 息Tp ' ；
[0035] 對所述本地時間信息Ts及多個所述時間信息Tp '進行加權運算，生成同步時間信 息Tw。
[0036] 在一實施例中，所述本地時間信息Ts的信號類型為IPPS+ToD信號。
[0037] 在一實施例中，所述本地的時頻比對裝置具有多路PTP輸入輸出接口。
[0038] 在一實施例中，從多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點的時間分配裝置獲取PTP報文信 號，包括：采用0TN/WDM方式進行通信與所述多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點進行通信，獲取 PTP報文信號。
[0039] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供了一種多基準同步裝置，所述的多基準 同步裝置包括：
[0040] 本地時間信息接收單元，用于接收本地基準時頻時鐘節(jié)點的衛(wèi)星信號處理裝置發(fā) 送的本地時間信息Ts;
[0041] 頻率基準接收單元，用于接收本地基準時頻時鐘節(jié)點的原子鐘發(fā)送的頻率基準 Fr;
[0042] 報文信號獲取單元，用于從多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點的時間分配裝置獲取PTP 報文信號；
[0043] 同步時間基準生成單元，用于根據(jù)所述的本地時間信息Ts、所述頻率基準^及多 個所述PTP報文信號包含的時間信息Tp生成同步時間基準，并將所述同步時間基準I；發(fā) 送給所述本地的時間分配裝置，以使所述本地的時間分配裝置將包含所述同步時間基準I； 的PTP報文信號發(fā)送給多個相鄰基準時頻時鐘節(jié)點。
[0044] 在一實施例中，所述的同步時間基準生成單元，包括：
[0045] 加權運算模塊，用于對所述本地時間信息Ts及多個所述時間信息Tp進行加權運 算，生成同步時間彳目息Tw;
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