电力系统时间同步技术应用
电力系统中时间同步技术的应用
互 为备 用作 为 电网 的时钟 源 ， 给出全 网时 间 同步框 架
以及 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８时 间协议 的具体 应用 。该方 案不 仅可
以在很 大程 度上保 证全 网时间 同步 质量 ， 而且 大 大提 高 了 电网运行 的安 全性 和 可靠性 。
提 供 覆 盖全 球 的高 精 度 、 高 可 靠性 的定 位 、 导 航 和授
１ ＧＰ Ｓ卫 星 导 航 系统 的发 展
Ｇ Ｐ Ｓ起 始 于 １ ９ ５ ８年 美 国军 方 的一 个 项 目， １ ９ ６ ４ 年投 入 使用 。２ ０世 纪 ７ Ｏ年 代 ， 美 国陆海 空 三军 联合
研制 了新 一代 卫 星定位 系统 Ｇ Ｐ Ｓ ， 主要 用 于为 陆海 空 三大 领域 提供 实 时 、全 天候 和全 球性 的导航 服 务 ， 并 进 行 情报 收集 、 核爆 监测 和应 急通 讯等 军事 活动 。经
问题 。 为此 ， 提 出全 网 时 间 同步 方案 ， 采用 北 斗／ Ｇ Ｐ Ｓ
箭双 星 ” 方 式 发射 导 航 卫 星 ， 且 是 同时 发 射 两颗 地球 中高 轨道 卫星 。 我 国还 将 陆续发射 ３颗北 斗导 航组 网 卫星 ， 进一 步提 升系 统服 务性 能 ． 扩 大服 务 区域 。 按照 北 斗 卫星 导航 系统 “ 三步 走 ” 发 展 战略 ， 到２ ０ ２ ０年 ， 我 国将 建 成 由 ３ ０余 颗 卫 星组 成 的北 斗 卫 星 导航 系 统 ，
保证 ． 授 时精 度 达 到 ５ ０ ｎ ｓ ， 已优 于 目前 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同
步技 术 所 能达 到 的授 时精 度 ，具 备 了取代 Ｇ Ｐ Ｓ时间 同步 技术 的能 力 。
过２ ０余 ａ的研 究 与试 验 ， 到 １ ９ ９ ４年 ， 全 球 覆 盖 率 高
基于5G的电力系统时间同步方案
收稿日期：2020-02-29基于5G的电力系统时间同步方案Power System Time Synchronization Solution Based on 5G综合考虑成本、设备尺寸、工程安装和运维等因素，基于5G 网络的电力系统同步技术比其他时间同步技术更具备优势。
分析了5G 网络的时间同步精度，给出基于5G 网络的电力系统同步方案及应用实例，对未来基于5G 网络同步方案的大规模应用具有指导意义。
5G ；授时；时间同步；电力系统；IRIG-B 码Considering the cost, equipment size, engineering installation, operation and maintenance and other factors, the power system synchronization technology based on 5G network has more advantages than other time synchronization technologies. This paper analyzes the time synchronization accuracy of the 5G network, gives the power system synchronization solution and application examples based on the 5G network, which is of guiding signifi cance for large-scale application of the 5G network synchronization scheme in the future.5G; time service; time synchronization; electric power system; inter range instrumentation group-B code（1.中国移动通信集团广东有限公司，广东 广州 510000；2.广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510000）(1. China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510000, China;2. Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)【摘 要】赵侠1，陈一强2，陈其铭1ZHAO Xia 1, CHEN Yiqiang 2, CHEN Qiming 1doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.07.002 中图分类号：TN929.5文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2020)07-0007-06引用格式：赵侠,陈一强,陈其铭. 基于5G的电力系统时间同步方案[J]. 移动通信, 2020,44(7): 7-12.[Abstract][Key words]0 引言随着数字化技术在电力企业的广泛应用，电力自动化设备对时间同步的要求越来越高，电力系统继电保护、自动化、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等均需要获得统一的时间基准来满足事件顺序记录（SOE ）、故障录波、实时数据采集【关键词】OSID ：扫描二维码与作者交流时间一致性，确保线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确[1]。
输电线路故障定位中同步时钟的应用
基 于 ＧＰ Ｓ同步 采样 装 置 总 体框 图如 图 ２ 示 ， 所 同步 采样 原理 为 ：由高精 度 晶 振构 成 的 振荡 器 经过 分 频 能 产生 满 足 采样 率 要求 的时钟 信 号 ， 每 隔 ｌ 它 Ｓ 被 ＧＰ Ｓ的 秒 脉冲 （Ｐ ） 号 同步 一 次 ，保 证 振 荡器 Ｐ Ｓ信 输 出的 脉冲 信 号 的前 沿 与 ＧＰ 时钟 同步 。各 装 置都 Ｓ 以振 荡器 输 出 的经 过 同步 的时 钟信 号 作 为 采样 脉冲
点 的 采样 时 钟保 持 同步运 行 ，而 且 这种 同步必 需 是 远 距 离 的 、准 确 的和 高 度 可靠 的 。
维普资讯
电 力 安 全 技 术
第 ４ （０２ 卷 ２ ０ 年第 ７ 期）
３ Ｐ 在故障定位 中的应用 Ｇ ￥
电力 系统 保 护和 控 制 对故 障定位 的 时 间 同步精 度 要 求 是 ０５ 左 右 。利 用 Ｇ Ｓ传 递 的精 确 时 间信 ． Ｐ 号 ，能在 输 电线 路 两 侧实 现 精度 达 到 ｌ的 同步 采 样 。这 为 实 现双 端量 高 精 度 故 障定 位 奠 定 了坚 实 的
ｌ０ｍ 的 测距 误 差 。因此 ，要想 获 得 高精 度 测距 结 ５ 果 ，两 端 计 时 系统 必 须保 持 微秒 级 同 步 ，这 是 解决 双端 行 波 测距 应 用 的关 键 问题 。
图 ２ 基 于 ＧＰ Ｓ同 步 采 样 装 置 总 体 框 图
故 障分析 法 中的双 端 数据 测 距 可分 为 两类 ：非
侧分 设 检 测元 件 ，用 以检 测 到 达两 个 母 线 的初 始行 波 而构 成 两端 测距 。若 能在 同一 时 间基 准下 测量 出
电力系统北斗卫星授时应用系列标准
电力系统北斗卫星授时应用系列标准一、介绍1. 电力系统北斗卫星授时应用系列标准是指在电力系统内部和与电力系统相关的设备中，利用北斗卫星进行时间同步和授时的应用标准系列。
2. 本标准系列的制定旨在规范电力系统中利用北斗卫星进行授时的方法和要求，保障电力系统各设备之间的时间同步准确性，提高电力系统的运行稳定性和安全性。
二、标准内容1. 标准适用范围本标准系列适用于电力系统内部设备之间的时间同步和授时，以及与电力系统相关联的设备中利用北斗卫星进行授时的应用。
具体包括发电机组、变电站设备、线路保护装置、智能电网设备等。
2. 标准分类和编号本标准系列按照具体应用场景和设备类型进行分类，分别制定相应的标准编号和内容。
3. 标准要求(1) 时间同步精度要求：规定了不同类型设备之间的时间同步精度要求，确保设备之间的时间同步误差控制在合理范围内。
(2) 数据传输安全性要求：对利用北斗卫星进行授时的数据传输安全性进行规范，防范可能的信息安全风险。
(3) 设备接口和通信协议要求：制定了设备接口标准和通信协议标准，确保不同设备之间的授时信息传输和接收的兼容性和稳定性。
4. 标准制定依据本标准系列的制定依据包括国家有关标准、行业技术规范和市场需求，结合北斗卫星技术的发展和应用现状进行综合考量。
5. 标准制定流程标准的制定流程包括需求调研、技术方案研究、征求意见、评审修改等环节，确保标准内容的科学性、合理性和适用性。
6. 标准应用指南本标准系列制定了相应的应用指南，指导电力系统设备的实际授时应用，对具体操作步骤和注意事项进行规范。
三、标准意义1. 保障电力系统安全稳定运行电力系统中各设备间的时间同步对系统运行至关重要，准确的授时可以避免设备之间的相互干扰和误操作，提高系统的安全稳定性。
2. 推动北斗卫星在电力领域的应用利用北斗卫星进行授时在电力系统中具有广阔的应用前景，本标准系列的制定有助于推动北斗卫星技术在电力领域的应用和推广。
电力系统时间同步网建设及解决方案
电力系统（频率）时间同步网建设及解决方案重庆奥普达网络技术有限公司许凌涛问题：在电力系统中，电力通信网传输着行政电话、调度电话、远动数据、电网控制信号、运行管理信息、电能量计费信息、视频图像信息等。
经过多年的建设发展，国内电力通信网经过了从有线音频、载波通信，从模拟微波到PDH数字微波、SDH 数字光纤通信的发展过程。
随着电网的快速发展，电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对同步业务的需求日益增大，对统一时钟的要求愈来愈迫切。
有了统一时钟，既可实现全网各站以及站内系统在统一时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，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。
统一时钟（频率和时间）是电力通信网同时也是电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要保证措施。
因此，必须建立一个独立于电力业务网之外的频率时间同步网来支撑整个电力通信网以及电力业务网。
关于频率同步网的规划建设已经有成熟的设计与工程建设等规范，如：《YDN 117-1999数字同步网的规划方法与组织原则》，《YDT1267基于SDH传送网的同步网技术要求》，《YDT5089数字同步网工程设计规范》等。
而对于时间同步网，国际国内都还没有相应的建议。
国内只有针对站内时间同步的企业规范，如：《QB/HD01-2002 华东电网时间同步系统技术规范》我国电网是分区、分级管理的，有大区电网、省电网、地市（区）电网、县级电网以及多级变电站、发电厂组成。
它们的电网运行自动化系统、系统AGC调频、负荷管理、跨大区电网联络线负荷控制、运行报表统计，电网运行设备的操作以及电网发生事故时正确记录系统开关、保护动作的时间和顺序以便于分析事故，都需要电网有一个统一的时间标准。
在系统调度自动化等方面，由于电网的发展建设，对系统自动化程度要求很高。
尤其是在系统出现故障时通过对故障的分析，可采取相应措施消除故障。
而对于系统故障的分析主要是依靠故障录波和时间基准，而微机保护装置和录波装置能够比较全面地记录故障信息，但是如果时间基准不统一将给故障分析带来困难。
华东电网时钟统一(同步)系统技术规范标准
附录…………………………………………………………………………………………13
国家电力公司华东公司企业标准
华东电网时间同步系统技术规范
The TecΒιβλιοθήκη nical Specification for Time Synchronism System of
本标准由国家电力公司华东公司生产科技部负责起草并解释。
本标准主要起草人：朱缵震陈洪卿宋金安
目次
前言………………………………………………………………………………………………1
1.范围…………………………………………………………………………………………3
2.引用标准……………………………………………………………………………………3
1.2.3有必要记录其动作时间的控制装置（系统）：如微机保护装置、电网安全自动装置等。
1.2.4有必要记录其作用时间的装置（系统）：如电力市场交易系统、调度录音电话等。
1.2.5工作原理建立在时间同步基础上的装置（系统）：如雷电定位系统、功角测量装置、线路故障行波测距装置等。
1.2.6要求在同一时刻记录其采集数据的系统：如电能量计费系统、电网频率按秒考核系统等。
3.术语与定义…………………………………………………………………………………4
4.主时钟………………………………………………………………………………………5
5.带GPS接收器的主时钟的专门要求………………………………………………………7
6.时间同步信号类型…………………………………………………………………………7
自动化装置内部都带有实时时钟，其固有误差难以避免，随着运行时间的增加，积累误差越来越大，会失去正确的时间计量作用，因此，如何对实时时钟实现时间同步，达到全网的时间统一，长期来一直是电力系统追求的目标。目前，这些装置内部的实时时钟一般都带有时间同步接口，可以由某一种与外部输入的时间基准同步或自带高稳定时间基准的标准时钟源，如GPS标准时间同步钟对其实现时间同步，这为建立时间同步系统，实现时间统一，提供了基础。有越来越多的单位已经建立或将要建立这样的时间同步系统。为了规范、指导时间同步系统的管理、设计、安装、测试和运行，特制订《华东电网时间同步系统技术规范》（以下简称《规范》）。
电力系统时间同步监测技术及应用
电力系统时间同步监测技术及应用电力系统时间同步装置主要为电力提供准确、标准的时间，同时通过接口为智能化各系统提供标准的时间源。
电力系统时间同步及监测技术规范，适用于时间同步装置的研制、设计以及各级电力调度机构、发电厂、变电站的建设和运行。
一．范围：本标准指出电力系统时间同步装置的基本组成、配置及组网的一般原则，规定电力系统时间同步及检测的术语、定义、技术要求，一级装置运行要求。
二、时间同步技术要求：1.时间同步装置的基本组成时间同步装置主要由接收单元、时钟单元、输出单元和检测单元组成2.时间同步装置功能要求（1）应具备本地日志保存功能，且存储不少于200条，日志内容应正确记录A所要求的事件（2）状态信息宜采用DL/T860标准建模，管理信息定义参见附录B管理信息的定义（3）应具备运行、告警、故障等指示灯（4）装置应支持多时钟源选择判据机制（5）装置应具备闰秒、闰日的处理功能，能接受上级时源给出的闰秒预告信号，并正确执行和输出（6）装置应具备时间同步检测功能，装置应使用独立的板卡实现该功能。
3.时间同步装置性能要求时间同步装置的环境条件、电源性能、绝缘性能、耐湿热性能、机械性能、电磁兼容性能4.时间同步输出信号时间同步输出信号有脉冲信号、IRIG-B、串行扣时间报文、网络时间报文等。
5.守时精度预热时间不应超过两小时，在守时12小时状态下的时间准确度应优于1μs/h6.多时钟源选择判据主时钟多源选择旨在根据外部独立时源的信号状态及钟差从外部独立时源中选择出最为准确可靠的时钟源，参与判断的典型时源包括本地时钟、北斗时源、GPS时源、地面有线、热备信号。
多时钟源选择流程示意图。
7.时间源切换8.闰秒处理闰秒装置显示时间应与内部时间一致。
如果闰秒发生时，装置该常响应闰秒，且不该发生时间跳变等异常行为。
闰秒处理方式如下：(1）正闰秒处理方┄>57s->58s->59s->60s->00s->01s->02s>┄(2）负闰秒处理方式┄>57s->58s->00s->01s->02s->┄(3）闰秒处理应在北京时间1月1日7时59分、7月1日7时59分两个时间内完成调成。
电力时间同步方式,目前的同步流程和现状
电力时间同步方式,目前的同步流程和现状电力时间同步是指在电力系统中各设备之间保持准确的时间同步，以实现系统的稳定运行。
电力时间同步广泛应用于电力系统中的各种设备，如电力传输、配电、发电等，确保各设备之间的时间同步，可以提高系统的运行效率、可靠性和安全性。
目前，电力时间同步主要采用以下几种方式：1. GPS时间同步GPS时间同步是目前应用最广泛的电力时间同步方式之一。
通过接收卫星发射的GPS时间信号，各设备可以实时获取精确的时间信息，并与其他设备进行同步。
GPS时间同步具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点，适用于各种规模的电力系统。
2. IEEE 1588时间同步IEEE 1588是一种基于网络的时间同步协议，可以实现微秒级的时间同步。
通过在网络中的主节点发出时间同步信号，其他从节点可以接收并进行时间同步。
IEEE 1588时间同步适用于分布式电力系统中的各种设备，如开关、保护装置等。
3. IRIG-B时间同步IRIG-B时间同步是一种基于模拟信号的时间同步方式，通过在电力系统中传输模拟的时间信号，各设备可以实时获取时间信息。
IRIG-B时间同步适用于较小规模的电力系统，具有简单、可靠的特点。
4. PTP时间同步PTP（Precision Time Protocol）是一种新型的时间同步协议，可以实现纳秒级的时间同步。
PTP时间同步通过网络传输同步信号，可以应用于大规模的电力系统，如电力传输网、发电厂等。
目前的电力时间同步流程主要包括以下几个步骤：1.时间信号生成电力时间同步的第一步是生成时间信号。
这可以通过GPS接收器、IEEE 1588主节点、IRIG-B时间同步设备等实现。
生成的时间信号具有高精度和稳定性。
2.时间信号传输生成的时间信号需要在电力系统中传输。
传输方式可以通过网络、电缆等实现。
传输过程中需要注意信号的稳定性和可靠性。
3.时间信号接收各设备需要接收传输的时间信号，并进行时间同步。
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2 现代主要授时技术
2.2.网络授时技术
NTP/SNTP网络时间协议/简单网络时间协议
NTP由RFC1305 定义的时间同步协议 NTP 基于UDP 报文传输，端口号为123 可以采用单播、组播或广播方式发送协议报文 SNTP由RFC1769文档定义 NTP 和SNTP 的数据包格式是一样的，计算客户时间、 时间偏差以及包往返时延的算法也一样，具有互操作 性
电力系统时间同步技术应用
目录
1 2 3 4 5 6 时间同步绪论 现代主要授时技术 电力系统常见时间同步信号及接口 时间同步检测技术 时间同步系统在电力系统中的应用 公司产品简介
1 时间同步绪论
1.1时间同步的基础
时间与频率 ◆时间有两个含义： “时刻”：即某个事件何时发生； “时间间隔”：即某个时间相对于某一时刻持续了 多久。 ◆频率的定义：周期信号在单位时间（1s）内的变 化次数（周期数）。如果在一定时间间隔T内周期 信号重复变化了N次，则频率可表达为：f＝N/T ◆时间与频率的关系：可以互相转换。
网络时间报文
１、NTP/SNTP １、 NTP/SNTP 网络时间协议 网络时间协议/ /简单网络时间协议 软件时标，对时精度较低，只能到毫秒级。对被授时装置没有特殊要求。 ２、PTP ２、 PTP 精密时间协议 精密时间协议(IEEE (IEEE 1588) 硬件时标，对时精度达到亚微秒级，但需要时钟和被授时装置硬件上都支 持硬件时标功能。
同步 信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定 关系，即在相对应的有效瞬间以同一平均速率出现 时间同步 通过一定的比对手段使两个时钟时刻保持一致 时间同步分类 相对时间同步，是指某个系统内的时钟所进行 的时间同步 绝对时间同步，是指除了完成本系统内的时间 同步外，还要与国家标准时间和国际标准时间UTC 相同步
1.4.时间同步的方法
直接清零法 在某一特定时刻，统一对计数器进行清零。属 于软件层面的同步，设备内部的时钟并没改变。如： 在秒脉冲到达的时刻将秒以下的计数器清零。 移相法 直接调整内部时钟的相位，使内部时钟的相位 与参考时钟的相位同步，实现时间同步。 频率微调法 通过调节内部时钟频率的快慢，最终达到内部 时钟与参考时钟频率和相位的双同步，实现时间同 步。
时钟装置的基本组成
时间同步装置主要由接收单元、时钟单元和输出单元三部分组成。
接收单元 时间同步装置的接收单元以接收的无线和有线时间基准信号作为外部时间基准 （主要接收GPS、北斗卫星信号和IRIG-B码）。 时钟单元 时间同步装置的接收单元含有内部时钟源（晶体钟或原子钟）。时钟单元从接 收单元获取时间源，并按优先级选择一路时间源为当前使用时间源。时钟单元 使用选中的时间源驯服内部时钟源，使内部时钟源与外部源同步，然后以内部 时钟控制输出单元输出信号。（解码+1PPS同步过程） 输出单元 输出单元输出各类时间同步信号和时间信息
对时原理（以直接清零法为例） ：被授时装置在捕捉到IRIG-B码的准时沿 （两个连续的码元P中第二个P开始的上升沿）时将自身时间秒以下的部分清 零，即0毫秒0微秒0纳秒。秒及秒以上的时间信息从B码中得出。
串行口时间报文
包含时间信息和报头、报尾等标志信息的字符串。每秒输出1帧。 包含时间信息和报头、报尾等标志信息的字符串。
GPS 星座
ê 21 颗主用卫星 ê 3 颗备用 ê 平均分布在6个轨道平面 ê 55 °倾角 ê 11 小时58分周期 ê 卫星寿命11年 – 军用——时间和位置(P-码)（L2波段： 1227.26MHz） – 民用——时间和位置(C/A 码)(L1波 段：1575.42MHz）
GPS卫星授时原理
NTP/SNTP 工作原理
时间序列图
•双向时延：d =（T4-T1）-（T3-T2） •A相对B的时间差：offset =（（T2-T1）+（T3-T4））/2 •如果往返的传输时间相等，根据四个时刻可以求得时钟偏 差和传输时间
PTP 精密时间协议
PTP由IEEE1588定义，对应的电力行业标准IEC 61588 可以在IPV4 UDP、IPV6 UDP、IEEE802.3/Ethernet等 多种协议上传输 IEEE1588授时系统组成包括： IEEE1588主时钟 支持IEEE1588的交换机 支持IEEE1588的被授时设备
2 现代主要授时技术
2.1.卫星导航定位系统授时技术
全球定位系统GPS
êGPS是由美国国防部开发的，
由一个低轨
道的军用导航卫星阵列组成
ê它可以实时、连续地提供地球表面任一地
点的位置、速度和时间的准确信息。
GPS系统概况
GPS 的三个构成部分
空间部分 (卫星)
控制部分 (陆地测控)
用户部分 (接收机)
2.3.脉冲、编码授时技术
脉冲同步 主要有PPS、PPM、PPH IRIG－B码 包括直流B码和交流B码 串口报文：国标和广标 E1频率同步 包括2MHz和2MBits两种模式
2.4.各种授时技术应用比较
卫星导航系统授时技术，主要用于厂站或调度中心 主时钟对时，对时精度高。 脉冲、B码主要用于站内二次设备对时，对时精度 较高，但接线较多，需要点对点接线。 NTP 、串口报文主要用于给对时精度要求较低的设 备（如站控层设备）对时。对时精度ms级。 E1同步主要用于厂站间、厂站与调度中心间的时钟 远距离同步。同步精度低。
“北斗”卫星导航试验 系统（也称“双星定位导航 系统”），其工程代号取名 为“北斗一号” 两颗地球静止卫星、一颗 在轨备份卫星 定位精度优于20m，授时 精度优于100ns
北斗一代Байду номын сангаас星导航系统
北斗一代卫星特点 ◆是覆盖我国本土的区域导航系统 ◆主动式双向测距二维导航，通过双星定位，客户 机只能解算出经纬度，不能算出高度 ◆由于采用卫星无线电测定体制，用户终端机工作 时要发送无线电信号，会被敌方无线电侦测设备发 现，不适合军用 ◆实时性较差，无法在高速移动平台上使用
PTP主要配置及模式
One step or two step Layer 2 or layer 3 Multicast or unicast Boundary clock and transparent clock E2E or P2P Message frequency BMC support
电力系统时间同步系统相关标准
3.1 电力系统时间同步系统相关术语
1、时间同步系统 time synchronization system 能接收外部时间基准信号，并按照要求的时间准确度向外输出时间同步信号和时 间信息的系统。时间同步系统通常由主时钟、若干从时钟、时间信号传输介质组成。 2、时间同步装置 time synchronising device 时间同步装置又称时钟装置，包括主时钟和从时钟。 3、主时钟 master clock 能同时接收至少两种外部时间基准信号（其中一种应为无线时间基准信号如： GPS、北斗），具有内部时间基准（晶振或原子频标），按照要求的时间准确度向 外输出时间同步信号和时间信息的装置。 4、从时钟 slave clock 能同时接收主时钟通过有线传输方式发送的至少两路时间同步信号，具有内部时 间基准（晶振或原子频标），按照要求的时间准确度向外输出时间同步信号和时间信 息的装置，也可称为扩展时钟。 5、时间准确度 time accuracy 时钟装置输出的时间与标准时间（如北京时间）的一致性程度。 6、时间同步准确度 time synchronization accuracy 经时间同步后，被授时时钟输出的时间与授时时钟输出的时间的一致性程度。
北斗二代卫星导航系统
从2007年开始正 式建设“北斗”卫星导 航定位系统（“北斗二 号”） 5颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫 星组成 定位精度优于10m， 授时精度优于50ns
北斗卫星导航系统应用现状
北斗一代卫星已经停用，为在过渡期保证 北斗一代导航定位的正常使用，由北斗二 代卫星同时模拟发送北斗一代卫星的导航 报文。 北斗二代卫星使用处于起步阶段，各个厂 家的北斗二代接收模块才刚刚完成研发， 还需要进行长时间的稳定性测试。
1.3.频率基准
铯原子钟 Cs133原子喷泉钟，当前频率基准，准确度10-15数量级。 美国最高精度铯原子钟，精度可达8000万年不差一秒 美国最高精度铯原子钟 其它原子钟 氢原子钟、铷原子钟 原子钟精度：铯 > 氢 > 铷 光钟 新一代原子钟。分为原子光钟和离子光钟，2010年美 国铝离子光钟，精度可达37亿年误差不到1秒
传统脉冲、B码、串口报文对时
接口类型多，复杂 授时精度受线缆延时影响 点对点连接，需要大量授时电缆 抗电磁干扰能力弱
IEEE1588 对时
利用以太光纤网络实现精密时间同步 无需额外授时电缆 具有网络延时补偿功能 采用硬件时间标签，精度可达纳秒级
IEEE1588在电力系统中运用的阻碍
3.3 时间同步系统主要信号接口
1、TTL电平 以2.4V~5V为高电平，以小于 ，以小于0.4V为低电平 用于输出1PPS、IRIG-B码。 以-5V~ 5V~-15V为逻辑正“1”，以+5V~+15V为逻辑负“0” 用于输出串口报文 差分接口，两线之间的电压差 两线之间的电压差2V~6V为高电平，逻辑正“1”； 两线之间的电压差-2V~ 2V~-6V为低电平，逻辑负“0” 用于输出1PPS、IRIG IRIG-B码、串口报文 亮对应高电平，灭对应低电平 用于输出1PPS、IRIG IRIG-B码、串口报文 闭合对应TTL电平的高电平，打开对应TTL电平的低电平 用于输出1PPS 用于NTP、PTP网络报文的收发
秒脉冲准时沿 帧头开始时刻与1PPS准时沿误差小于5ms HH:MM:SS:000ms
帧头
HH:MM:SS
对时原理（以直接清零法为例） ：被授时装置接收到串行口时间报文时 将自身时间秒以下的部分清零，即0毫秒0微秒0纳秒。秒及秒以上的时 间从报文信息中解析得出。串行口时间报文一般从串口收发器中发出且 主要用于软件对时，精度相对要求低