[发明专利]基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能用电技术领域，更具体地说，涉及一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统及方法。

背景技术

对时是指为设备提供标准时间信号的服务，它是不同设备共同完成系统功能的基础。随着电力系统规模的不断扩大和电网智能化水平的逐渐提高，电网对于时间统一的精度要求越来越高。目前，用电信息采集系统中采用了大量的PLC(Power Line Carrier：电力线载波)通信技术，而在PLC通信网中，并没有采用精确的时间同步技术，而且用电信息采集系统内部各终端的分布广泛而分散，造成集中器、采集器之间的时间误差较大，随着运行时间的增加，积累误差会越来越大，这难以保证电力信息数据的实时性和可靠性，更不符合智能用电峰谷分时计价的发展要求。

为了解决上述问题，有必要在PLC通信网中增加对时装置，并采用高精度的对时算法，以保证集中器、采集器之间的时钟同步、实现用电信息采集系统中的时间统一。当前基于PLC的用电信息采集系统并不存在对时装置，主站计算机的时间就是系统的标准时间，集中器向主站发送时间请求报文进行对时，由于主站与集中器之间的网络的延时的不确定性，传统PLC用电信息采集系统中的对时方法难以实现高度精确。同时，智能电网中需要精确的时间基准完成特定时刻的用电信息采集，保证整个系统的正常运转。这是传统PLC用电信息采集系统的对时方法难以实现的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统及方法，该对时系统基于GPS，时间精度能达到纳秒级，而且对时是在对时服务设备与集中器、采集器之间通过PLC通信实现的，避免了现有技术中的主站与集中器之间对时的网络时延不确定性问题，可以满足用电信息采集系统中对于时间同步的高精度技术要求。

为此，本发明提供了如下的技术方案：

一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统，包括对时服务设备、集中器和采集器，其中：

对时服务设备，通过PLC连接到用电信息采集系统，获取卫星时间后通过PLC向集中器提供标准时间；

集中器，通过PLC连接对时服务设备和采集器，从所述对时服务设备获取时间信息，校对集中器时间，并将所述时间信息发送给采集器；

采集器，通过PLC连接集中器，根据集中器所提供的时间信息校对采集器时间。

一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时方法，用于实现用电信息采集系统中的集中器、采集器与对时服务设备之间的精确对时，其中对时服务设备进一步包括GPS接收机、CPU以及PLC通信模块，该方法包括以下步骤：

步骤1：集中器向对时服务设备发起对时请求报文，对时服务设备在对时回复报文中将获取的标准时间通过PLC传送给集中器，然后集中器根据标准时间校对自己的时钟；

步骤2：集中器向采集器发送对时指令报文，采集器进行对时，采集器对时成功后，向集中器发送对时确认报文；

步骤3：集中器向没有发送对时确认报文的采集器进行点对点对时。

本发明的有益效果是：集中器、采集器可以从对时服务设备获取标准时间，实现集中器、采集器的精确对时，以便完成预定时刻的用电信息采集，便于电网及时获取完整的用电信息，实现更加精确、及时、绩优的电网运行和管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对本发明的实施例进行具体描述，其中：

图1是本发明所提供的对时系统的结构框图；

图2是图1中所示的对时服务设备的具体结构框图；

图3是本发明所提供的对时方法的步骤图；

图4是本发明所提供的对时方法中的报文结构框图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明实施例的方案，下面将结合附图和实施方式对本发明实施例做进一步的详细说明。

下面，本发明实施例以基于GPS的对时服务设备为例来阐述本发明的基本思想，实际上本发明还可以采用其他形式例如基于北斗的对时服务设备。