多功能IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘源的研發(fā).pdf

1、近年來，隨著數(shù)字電力水平的不斷提高和智能電網(wǎng)建設(shè)地完善，電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)其設(shè)備性能尤其是同步能力又有了更高的要求，以便實(shí)現(xiàn)其同步采樣、故障錄波、行波定位、事故反演等應(yīng)用。因此，為給電力系統(tǒng)提供精確同步的時(shí)間信息，在發(fā)電廠、變電站、集控中心等部門配置多功能網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘源顯得尤為重要和緊迫，并且該設(shè)備應(yīng)當(dāng)能通過串行報(bào)文、IRIG-B碼、脈沖和網(wǎng)絡(luò)等多種方法進(jìn)行對(duì)時(shí)，使用戶能夠按實(shí)際需要進(jìn)行選取。
　　IEEE1588 PTP（Pre

2、cision Timing Protocol）是一種精確時(shí)鐘同步協(xié)議，最高可輸出納秒級(jí)的時(shí)間信息，可使其域內(nèi)有著不同性能和和指標(biāo)的時(shí)鐘進(jìn)行同步，并可以在局域網(wǎng)中以性價(jià)比較高的方式實(shí)現(xiàn)；IRIG（InterRange Instrumentation Group）-B型碼攜帶信息量大、時(shí)間完整、同步精度高、無需人工預(yù)置，且接口標(biāo)準(zhǔn)，國際普遍適用，是目前電力系統(tǒng)主流對(duì)時(shí)方式；脈沖對(duì)時(shí)方式同步精度高，實(shí)現(xiàn)簡單，傳送距離不受限制，是最為廣泛的對(duì)時(shí)

3、方式；串行報(bào)文對(duì)時(shí)方式時(shí)間信息全面完整，無需人工預(yù)置，能滿足對(duì)同步精度要求不高的應(yīng)用場合。為了解決目前電力系統(tǒng)中日益突出的時(shí)間同步問題，在對(duì)IEEE1588協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)分析，以及對(duì)IRIG-B交直碼進(jìn)行全面研究的基礎(chǔ)上，同時(shí)經(jīng)過多方調(diào)研論證，并綜合考慮了成本、實(shí)用性和可擴(kuò)展性等方面的因素，本文開發(fā)了一款多功能網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘源，依托GPS/BDS作為參考時(shí)鐘源，能通過脈沖、串行報(bào)文、IRIG-B碼和網(wǎng)絡(luò)多種方法進(jìn)行同步，是電力系統(tǒng)中進(jìn)行高精度時(shí)

4、鐘同步性價(jià)比較高的選擇。
　　本文提出了基于“LPC1768+DP83640”地硬件實(shí)現(xiàn)方案，另外選取了μC/OS-II操作系統(tǒng)來管理各個(gè)任務(wù)。最后的時(shí)間信息性能測試結(jié)果顯示：以脈沖方式時(shí)時(shí)間輸出精度可達(dá)到50ns左右；以IRIG-B碼方式時(shí)間輸出精度可達(dá)70ns左右；以串行報(bào)文方式時(shí)時(shí)間輸出精度控制在1ms內(nèi)；初步實(shí)現(xiàn)了IEEE1588報(bào)文的傳送。從而驗(yàn)證了本文所研發(fā)的多功能時(shí)鐘源設(shè)備精度較高，可以用多種方法對(duì)時(shí)，為電力系統(tǒng)實(shí)際