GPS北斗時鐘系統在變電站使用經驗之一
 

　　隨著電網規模的日益擴大，建立一套統一的GPS北斗時鐘系統對全網所有設備進行對時意義重大。本文介紹了GPS北斗時鐘系統及其在電力系統中的應用情況，并對GPS北斗時鐘系統安裝及維護過程中的一些注意事宜進行了闡述。
 

　　1引言
 

　　隨著電網規模的日益擴大，微機保護和其它自動裝置經長時間運行后其時鐘累計誤差不容忽視，從而使得各種裝置的時間失去同步，進而影響各自動化裝置的正常工作，給電力系統安全穩定運行帶來危害。
 

　　本文介紹了定位系統GPS及其在電網中的應用情況，對其安裝工藝及維護常見問題進行了簡要說明。
 

　　2 GPS定位系統
 

　　2.1 GPS系統簡介
 

　　GPS是美國新一代衛星導航系統，可全天候連續實時向用戶提供高度的位置、速度和時何信息,GPS系統包括空間、地面控制及用戶設備三部分。
 

　　空間部分即衛星星座，每秒鐘通過L1、L2兩波段發射三種偽隨機碼：C/A碼(粗碼)、P碼(精碼)和Y碼(加密的P碼)。 C/A碼一次定位精度25m,多次定位精度8m，定時精度100ns，*都可以無償使用：P碼一次定位精度l0m，多次定位精度可以達到厘米級，定時精度10ns，只能美國及盟國和授權的民用部門使用。
 

　　地面控制部分即地面監控系統，每顆GPS衛星所播發的星歷，是由地面監控系統提供的。地面監控系統另一重要作用是保持各顆衛星處于同一時間標準一GPS時間系統，這就需要地面站監測各顆衛星的時間求出鐘差，然后由地面注入站發給衛星，衛星再由導航電文發給用戶設備。
 

　　用戶設備部分即GPS信號接收機，其任務是：能夠捕獲到按一定衛畐高度截止角所選擇的待測衛星的信號，并跟蹤這些衛星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛星所發送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。
 

　　2.3 北斗衛星導航系統簡介
 

　　中國北斗衛星導航系統(BeiDou Navigation Salite System，BDS)是中國自行研制的衛星導航系統。是繼美國定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統(BDS)和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是衛星導航委員會已認定的供應商。
 

　　北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。2012年12月27日，北斗系統空間信號接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。2013年12月27日，發布了《北斗系統公開服務性能規范(1.0版)》和《北斗系統空間信號接口控制文件(2.0版)》兩個系統文件。2014年11月23日，海事組織海上安全委員會審議通過了對北斗衛星導航系統認可的航行安全通函，中國的衛星導航系統已獲得海事組織的認可。
 

　　2017年11月5日19時45分，中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第二十四、二十五顆北斗導航衛星。2.2 GPS北斗時鐘系統在電力系統中的應用
 

　　目前GPS北斗時鐘系統主要用校驗時鐘，如全網的繼電保護裝置、故障錄波裝置、其他自動裝置及調度自動化系統都留有GPS授時接口，這些接口和GPS北斗時鐘系統連接，裝置內部有自動校時程序，每隔固定時間將裝置本身時鐘和GPS北斗時鐘系統作一比較，時間差超過某規定直時，自動以GPS北斗時鐘系統為準，修改裝置時鐘(校時步長、時間差由校時程序給定)。這樣，全網的保護裝置及自動裝置都具有統一時鐘，準確記錄每次事故的時間，以便事故調查，并準確定性。