[实用新型]一种基于多信号源的授时装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统中各设备的时间同步技术领域，特别是一种能实现高精度对时、基于多信号源的授时装置。

背景技术

在电力系统运行过程中，电网的运行状态瞬息万变，电网调度实行分层多级管理，调度管理中心远离现场。为保证电网安全和经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置被广泛应用，如调度自动化系统、故障录波装置、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、电能量计费系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统及输煤、除灰、脱硫等控制装置等。随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对全站统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。因此电力系统的安全、稳定、可靠运行对时钟的基准统一及精度的要求进一步提高，在电力系统的电厂、变电站及调度中心等建立全站统一时间同步系统已经显得十分迫切和必要。

另外，各站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到卫星对时装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是全站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台卫星对时装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷提供一种基于多信号源的授时装置，其可为电力系统中需要接受时钟同步信号的各种设备提供高精度、高稳定性、安全可靠的时间基准信号。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于多信号源的授时装置，包括：

GPS主时钟单元，设有可接收GPS时钟源的GPS蘑菇头，以及第一时钟处理器；

北斗主时钟单元，设有可接收北斗时钟源的北斗蘑菇头，以及第二时钟处理器；

主控单元、总线接口单元和设备接口单元；

第一时钟处理器通过GPS蘑菇头接收GPS时钟源信号，第二时钟处理器通过北斗蘑菇头接收北斗时钟源信号；并分别通过总线接口单元将GPS时钟源信号和北斗时钟源信号发送至主控单元； 

主控单元对接收到的时钟源信号进行处理，然后将处理后的信号依次通过总线接口单元和设备接口单元输出至待授时设备。

在应用时，本实用新型可同时接收GPS和北斗的时钟源信号，并可在其中任意一主时钟失去信号之后，从另一主时钟中获取时钟源信号并实现同步，即实现了GPS和北斗时钟信号的互备，授时可靠性得到提高。

进一步的，本实用新型所述主控单元包括相互连接的FPGA守时单元和主处理器；FPGA守时单元还连接有可接收外部PTP时钟源信号的网口通信单元；FPGA守时单元将接收到的外部PTP时钟源信号传输至主处理器，主处理器对GPS时钟源信号、北斗时钟源信号和外部PTP时钟源信号进行处理并使本装置同步，再由本装置通过总线接口单元和设备接口单元输出至待授时设备所需要的信号（如IRIG-B码，RS232串口报文，秒脉冲，DCF77等）。即如GPS和北斗皆失去信号后，本实用新型还可接收外部PTP时钟源信号，以实现同步。

更进一步的，本实用新型的设备接口单元中设有可接收外部485报文时钟源信号的RS485接口；设备接口单元将接收到的外部485报文时钟源信号传输至主处理器，主处理器对GPS时钟源信号、北斗时钟源信号、外部PTP时钟源信号以及外部485报文时钟源信号进行处理，并将处理后的信号依次通过总线接口单元和设备接口单元输出至待授时设备。即如GPS和北斗皆失去信号，本实用新型可接收外部PTP时钟源信号的同时还可接收外部485报文时钟源信号，以实现同步。 

优选的，本实用新型所述第一时钟处理器和第二时钟处理器采用现有的AVR单片机实现，北斗蘑菇头和GPS蘑菇头接收时钟源信号后传送至AVR单片机，并由单片机将TTL电气特性的报文采样之后传输至主处理器。AVR单片机能够接收2路光口B码，两路电口B码，1路485电气特性的串口报文，1路GPS或者1路北斗信号，能够保证即使由于雨水侵蚀导致北斗或者GPS无法锁星的情况下，利用485串口报文依旧可以使装置同步。