多功能IEEE1588網(wǎng)絡時鐘源的研發(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)建設地完善，電力系統(tǒng)安全可靠運轉(zhuǎn)對其設備性能尤其是同步能力又有了更高的要求，以便實現(xiàn)其同步采樣、故障錄波、行波定位、事故反演等應用。因此，為給電力系統(tǒng)提供精確同步的時間信息，在發(fā)電廠、變電站、集控中心等部門配置多功能網(wǎng)絡時鐘源顯得尤為重要和緊迫，并且該設備應當能通過串行報文、IRIG-B碼、脈沖和網(wǎng)絡等多種方法進行對時，使用戶能夠按實際需要進行選取。
　　IEEE1588 PTP（Pre

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

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

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