时间同步系统的要求
浅谈电力系统中的时钟同步技术
1 电力系统时间同步概况2 电力系统对时间同步的需求电力自动化设备对时间同步精度有不同的要求。
一般而言,电力系统授时精度大致分为4类:(1)时间同步准确度不大于1μs:包括线路行波故障测距装置、同步相量测量装置、雷电定位系统、电子式互感器的合并单元等。
(2)时间同步准确度不大于1ms:包括故障录波器、soe装置、电气测控单元、rtu、功角测量系统(40μs)、保护测控一体化装置、事件顺序记录装置等。
3 目前电力系统内时间同步技术电力系统设备常用的对时方式有以下4种:(1)脉冲对时也称硬对时,是利用脉冲的准时沿(上升沿或下降沿)来校准被授时设备。
常用的脉冲对时信号有1pps和分脉冲(1ppm),有些情况下也会用时脉冲(1pph),其中1ppm和1pph也可以通过累计1pps得到。
脉冲对时的优点是授时精度高,使用被动点时,适应性强;缺点是只能校准到秒(用1pps),其余数据需要人工预置。
(2)串口报文对时也称软对时,是利用一组时间数据(年、月、日、时、分、秒)按一定的格式(速率和顺序等),通过串行通信接口发送给被授时装置,被授时装置利用这组数据预置其内部时钟。
常用的串行通信接口为rs-232和rs-422/rs-485。
串口报文对时的优点是数据全面,不需要人工预置;缺点是授时精度低,报文的格式需要授时和被授时装置双方约定。
目前,很多场合采用以上2种方式的组合方式,从而可以充分利用两者的优点,克服两者的缺点。
(3)时间编码方式对时为了解决前2种对时方式的矛盾,在实际应用中常采取2种对时方式结合的方法,即串口+脉冲。
这种方式的缺点是需要传送2个信号。
为了更好地解决这个矛盾,采用国际通用时间格式码,将脉冲对时的准时沿和串口报文对时的那组时间数据结合在一起,构成一个脉冲串,来传输时间信息。
被授时设备可以从这个脉冲串中解析出准时沿和一组时间数据。
这就是目前常用的irig-b码,简称b码。
福建省电力系统时间同步系统技术规范
福建电网厂站侧GPS时间同步系统技术规范（试行稿）目录1范围 (3)2引用标准 (3)3技术要求 (4)设备运行条件要求 (4)时间同步系统GPS主时钟及时间同步信号扩展装置技术规范 (4)组屏要求 (12)4验收试验 (13)概述 (13)验收试验至少应该包括下列内容： (14)工厂验收试验（FAT） (14)现场验收试验（SAT） (15)5标志、包装、运输 (15)标志 (15)包装 (16)运输 (16)1范围本标准适用于福建电网220kV及以上电压等级的发电厂、变电站内的保护、监控及电网在线控制系统等设备提供时间对时的GPS时间同步系统。
上述范围内的发电厂、变电站GPS时间同步系统的建设及选用的相关产品均应遵循本系列标准。
本规范规定了GPS时间同步系统的基本技术要求、技术参数、试验方法及检验规则等。
本标准作为该系统的设计、制造、试验和使用的依据。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本标准的条文。
如各标准间出现矛盾时，则按较高标准执行。
本规范出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
●GJB2242-1994 时统设备通用规范●GJB2991-1997 B时间码接口终端●IEEE Std 1344-1995 电力系统的同步相量●GB/T15527-1995 船用全球定位系统（GPS）接收通用技术条件●GB11014-1990 平衡电压数字接口电路的电气特性●GB/T6107-2000 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口●GB/T14429-1993 远动设备和系统术语●GB/T16435-1996 远动设备和系统接口●GB/T17463-1998 远动设备和系统性能要求GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性3技术要求3.1设备运行条件要求3.1.1.电源要求GPS同步时钟装置（一级主时钟和二级主时钟）采用两路直流供电，并可手动切换或自动切换。
时间同步设备技术规范
中国移动通信企业标准QB-B-002-2004 时间同步设备技术规范The Technical Specification for TimeSynchronization Equipments版本号：1.0.02004-06-10发布2004-06-10实施中国移动通信集团公司发布目录1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 缩略语 (1)4时间同步设备和其它业务网的关系 (1)51级时间同步设备的功能要求 (2)5.1 1级时间同步设备的构成 (2)5.2 卫星接收机功能 (3)5.3 时间输入功能 (3)5.4 时钟功能 (3)5.5 时间输出功能 (3)5.6 时间调控功能 (4)5.7 监控管理功能 (4)61级时间同步设备的性能要求 (6)6.1 绝对跟踪精度 (6)6.2 相对守时精度 (6)6.3 1PPS接口跟踪精度 (6)6.4 时钟频率准确度 (6)6.5 时钟保持特性 (6)72级时间同步设备的功能要求 (6)7.1 2级时间同步设备的构成 (6)7.2 卫星接收机功能 (7)7.3 时间输入功能 (7)7.4 时钟功能 (7)7.5 时间输出功能 (8)7.6 时间调控功能 (8)7.7 监控管理功能 (8)82级时间同步设备的性能要求 (10)8.1 绝对跟踪精度 (10)8.2 相对守时精度 (10)8.3 1PPS接口跟踪精度 (10)8.4 时钟频率准确度 (10)8.5 时钟保持特性 (10)9可靠性要求 (11)10环境要求 (11)10.1 电源要求 (11)10.2 温度要求 (11)10.3 湿度要求 (11)11编制历史 (11)前言随着移动通信网中各种业务对时间同步提出的新要求，以及时间同步技术的不断发展，为了满足移动通信网计费、网络管理系统、七号信令网、CMNET网络安全认证以及今后可能存在的一些移动新业务（如CDMA、VOIP、位置定位等）对时间同步的要求，必须对时间同步设备的技术要求进行规范。
国家电网公司_时钟同步标准
ICS XX. XX Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.1-200X 电网时间同步系统技术规范Technical Specification for Time Synchronism Systemof Grid（征求意见稿）2008年01月200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施国家电网公司发布前言目前，我国电网各厂站和调度控制中心主站大多配备了以GPS为主的分散式时间同步系统，各网、省公司也出台了相应的技术规范。
但由于缺少统一技术要求和配置标准，也缺乏时钟同步和时间精度检测的有效手段，现有时间同步系统配置不尽相同，运行情况也不够稳定，部分时钟设备时间精度不能满足要求。
由调度自动化系统、变电站自动化系统、故障录波装置和安全自动装置等电力二次系统或设备提供的事件记录数据，存在时间顺序错位，难以准确描述事件顺序，不能给电网事故分析提供有效的技术支持。
为了规范、指导我国电网时间同步系统的设计、建设和生产运行，满足电网事故分析的要求，特制订《电网时间同步系统技术规范》。
《电网时间同步系统技术规范》根据国内外涉及时间统一技术的有关标准、规范和要求，本着“资源整合，信息共享”的原则，结合我国电网的工程实践和时间同步系统的现状制订而成，其要点如下：规范时间同步系统结构、功能和技术要求；规范调度主站、变电站的时间同步系统配置标准；规范时间同步系统电气接口和信号类型；统一IRIG-B 时码实现电力二次设备与时间同步系统的对时；结合技术的发展，构建基于地面时钟源的电网时间同步系统。
本标准由国家电网公司生产技术部提出。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准由江苏省电力公司江苏电力调度通信中心负责起草，国家电网公司国家电力调度通信中心、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、中国电力科学研究院、上海电力调度通信中心等单位参加编制。
本标准的主要起草人：目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (5)3 术语与定义 (6)4 时间同步系统结构 (7)5 时间同步系统功能 (8)5.1 系统功能 (8)5.2 主时钟功能 (8)5.3 接口扩展装置功能 (10)6 时间同步系统技术要求与技术指标 (10)6.1 时间同步信号类型 (10)6.2 时间同步信号接口 (13)6.3 时间同步信号传输 (15)6.4 技术指标 (15)7 时间同步系统配置规范 (17)7.1 主站配置要求 (17)7.2 变电站配置要求 (17)8 电网二次设备的时间同步技术要求 (18)附录A（资料性附录）时间同步系统的测试方法 (19)附录B（资料性附录）主站时间同步系统的配置 (27)附录C（资料性附录）变电站时间同步系统的配置 (29)附录D（资料性附录） IRIG-B时码 (37)本规范规定了时间同步系统的组成、技术要求、各电力二次设备时间同步准确度的要求以及现场测试方法等内容。
华东电网时间同步系统技术规范
１ 范围：
本标准规定了时间同步系统的术语和定义、时间同步系统的组成和各组成部分的 技术 要求、各种装置 （ 系统）时间同步准确度的要求以 及现场测试方法等内容。可作为华东电 网内各生产单位时间同步系统建设和管理的技术依据。 １ 适用场合 ． １
本规标准用于华东电网内国家电力公司系统各级调度中心 （ 调度所）、电力局 （ 供电 局）、发电厂、变电站以及并网运行的非国家电力公司系统发电厂。 １ 适用装置（ ． ２ 系统）
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国电公华 公文 家 力司东 司件
华东电 ２０］ 生［ ２１７ ０ ９号
关 发国 华 公 企 标 电 东 司 业 准 于印 《 东电 时 同 系 技 规范 通知 华 网 间 步 统 术 》的
后正常工作．
根据 《 规范》， 在一个发电厂或变电站只建设一个时间
同步系统， 所有需要实现时间同步设备的时间同步信号都纳
入时间同步系统统一考虑，一般单个设备不单独配备ＧＳ Ｐ同
步标准时钟。 确实由于工作原理必需的 个别设备， 才可考虑
配 备专用的 Ｐ卫星信号接收 但后者应有告警信号输出， ＧＳ 器，
附录・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・・・ ・・・ ・・・・・，・ ・・・ ・． ．．．．．． ３ ・・ ・・・ ・ ・・ ・・・・・ ・・・・・・・・・ ・・ ・．．．．．．．１ ・ ・ ・ ・・ 。・ ・・・ ・・ ・・・・・・・・・ ・・・・・・． ．．．．．． ・・
７ 时间同 ． 步信号电 ・・ ・・・・・ ・・・・・ ・・ ・・・・・ ‘・ ・ ” ’ 接口，・ ・・ ・， ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・・ ・ …… ・‘’ ” ・・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ‘‘二 ８ ・
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》）。
时间同步服务器技术规范书
时间同步服务器技术规范书一、引言在当今数字化、信息化的时代，时间的准确性和同步性对于各种系统和应用至关重要。
时间同步服务器作为提供精确时间基准的关键设备，其技术规范的明确和遵循对于保障系统的稳定运行、数据的准确性以及业务的高效开展具有重要意义。
二、时间同步服务器概述时间同步服务器是一种专门用于为网络中的计算机、设备和系统提供准确、一致时间信息的设备。
它通过接收来自高精度的时间源（如卫星导航系统、原子钟等）的时间信号，并将其分发到网络中的各个节点，确保整个网络中的时间保持同步。
三、技术要求1、时间源输入支持多种时间源输入，包括但不限于 GPS、北斗、GLONASS 等卫星导航系统。
具备自动切换和选择最优时间源的能力，以保证在某一时间源出现故障时能够无缝切换到其他可用的时间源。
2、时间精度输出的时间精度应达到微秒级甚至更高，以满足对时间精度要求较高的应用场景。
长时间运行的时间误差应在可接受的范围内，通常要求在一段时间内（如一年）的时间偏差不超过一定的阈值。
3、网络协议支持支持常见的网络时间协议，如 NTP（网络时间协议）、SNTP（简单网络时间协议）等。
能够与不同操作系统和网络设备进行良好的兼容和交互，确保时间同步的顺利进行。
4、接口类型提供丰富的接口类型，如以太网接口、串口等，以满足不同设备和网络环境的连接需求。
接口的速率和传输性能应满足实际应用的要求，保证时间信息的快速、稳定传输。
5、安全性具备一定的安全防护机制，防止未经授权的访问和恶意攻击。
支持对时间同步数据进行加密传输，保障时间信息的安全性和完整性。
6、可靠性和稳定性采用高质量的硬件组件和可靠的设计，确保服务器能够长时间稳定运行，减少故障发生的概率。
具备自我监测和报警功能，能够及时发现并报告自身的故障和异常情况。
四、性能指标1、同步精度测试在不同网络环境和负载条件下，对时间同步服务器的同步精度进行测试和评估。
记录测试结果，并与规定的精度要求进行对比，确保服务器的性能符合标准。
5g时间同步的标准
5g时间同步的标准
5G网络的时间同步要求可以分为基本时间同步和站间协同增强两类。
基本时间同步是所有时分复用（TDD）制式无线通信系统的共性要求，其对基站空口时间偏差进行严格限定，主要是为了避免上下行时隙干扰。
对于目前普遍采用的Sub 6G频段及Above 6G频段，其对于基站间的时间同步偏差均要求小于3μs。
而站间协同增强是指到同一个用户的数据可以通过不同基站的有源天线单元（AAU）收发，使用户可以在交叠覆盖区合并多个信号，从而有效提升业务带宽，多信号间的时延差须满足一定要求，否则无法合并。
如需更多关于“5g时间同步的标准”的信息，建议访问中国政府网官网或相关论坛查询。
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4.3.12时间同步系统的要求
4.3.12.1总的要求
4.3.12.1.1 时间同步系统的构成
1）时间同步系统由一级主时钟和时钟扩展装置组成。
2）一级主时钟用于接收卫星或上游时间基准信号，并为各时间扩展装置提供时间信号。
3）一级主时钟与时钟扩展装置均配置时间保持单元，保证在输入信号中断的情况下，依然不间断地提供高精度的输出信号。
4.3.12.1.2时间同步系统的布置
根据本期工程情况，将配置1面主时钟装置屏和2面时钟扩展装置屏。
主时钟本体装置屏安装在集控楼内，主时钟屏配置的2台主时钟为整个时间同步系统提供2路冗余的时间基准信号输出。
机组保护室和网络继电器室各设1面时钟扩展装置屏，主时钟装置与时钟扩展装置之间采用光纤连接。
时间同步系统天线安装在集控楼楼顶上。
4.3.12.1.3时间同步系统的运行条件
1）电源要求
同步时钟装置（一级主时钟和二级扩展）采用两路AC220V电源供电，投标方应配置双电源自动切换装置（美国ASCO 7000系列产品）实现双电源自动切换。
2）工作环境
工作温度： -10～+55℃
贮存温度: -40～+55℃
湿度： 5%~95%（不结露）。
所有设备均可放置在无屏蔽、无防静电措施的机房内。
4.3.12.1.4 时间同步系统的电磁兼容性
时间同步系统在集控楼的电磁场环境下能正常工作，符合“GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”中有关规定的要求，并达到Ш级及以上标准。
4.3.12.2功能要求
4.3.12.2.1 时间同步系统配置的主时钟及时间同步信号扩展装置对厂内DCS、SIS、电气控制装置及其他需要时钟同步的设备进行时间同步，并应能提供满足这些设备需要的各种时间同步信号及接口(含接口装置、通讯电缆等设备)。
4.3.12.2.2时间同步系统两台主时钟的时间信号接收单元应能独立接收GPS卫星和我国北斗卫星发送的无线时间信号作为主外部时间基准信号。
当某一主时钟的时间接收单元发生故
障时，该主时钟应能自动切换到另一台主时钟，实现时间基准互为备用。
4.3.12.2.3为实现组建时间同步网，主时钟应具备跟踪上一级调度部门时间同步网平台的基准信号的功能。
主时钟应能设置卫星为主用，也能设置上游IRIG-B或PTP为主用。
当主用信号不能用时，主时钟应能自动切换到备用输入。
4.3.12.2.4当接收到外部时间基准信号时，主时钟被外部时间基准信号同步；当接收不到外部时间基准信号时，保持一定的走时准确度，使主时钟输出的时间同步信号仍能保持一定的准确度，当失去卫星信号后，主时钟守时状态下24小时内相对UTC的偏差不能超过5微秒。
当外部时间基准信号接收恢复时，自动切换到正常状态工作，切换时间应小于0.5S，切换时主时钟输出的时间同步信号不得出错。
主时钟将满足所有时间同步信号扩展装置的接入，主时钟和扩展时钟之间用IRIG-B码连接，B码信息钟含有年信息。
4.3.12.2.5时间同步信号扩展装置的时间基准信号输入应同时分别接收两台主时钟输出的时间基准信号，并实现两个时间基准信号互为备用。
主时钟应满足所有时间同步信号扩展装置的接入。
4.3.12.2.6主时钟及时间同步信号扩展装置应具有时间同步信号扩展功能，即能输出各种类型的时间同步信号，至少包括：秒脉冲（1PPS）、分脉冲（1PPM）、差分脉冲、IRIG-B（DC）时间码、IRIG-B（AC）时间码、DCF77以及串口时间报文等类型时间同步信号，以满足招标方根据需要方便地扩展时间同步信号的输出类型和数量。
投标方提供的设备应完全采用模块化设计便于升级和扩充，投标方应详细说明装置的扩展能力。
4.3.12.2.7主时钟有多路时间信号输出时，不管信号接口的类型，各路输出在电气上均应相互隔离。
4.3.12.2.8主时钟和扩展时钟应能支持NTP（100Base）网络对时应用，且需具备至少4路NTP输出接口，且每个接口必须配置不同网段的IP地址，且IP设置必须通过设备本体面板按键完成。
4.3.12.2.9主时钟应具备对下游NTP客户端进行实时精度监测和告警提示功能，监测精度达毫秒。
4.3.12.2.10主时钟天线应能适用普通同轴电缆，并且在100米的情况下不需要加放大器。
4.3.12.2.11主时钟应具备管理接口（RJ45）,支持远程监控和远程管理能力，管理界面应为可视化操作界面。
同时远程管理必须具备相应的安全保护措施。
4.3.12.2.12主时钟锁定GPS状态下，其1PPS输出精度应持续稳定在1微秒以下。
投标方应能提供该状态下12小时连续测试数据。
4.3.12.2.13 系统应具有工作状态指示、告警显示和告警信号输出功能。
4.3.12.2.14 辅助功能
时钟本体能显示当前的年、月、日、时、分、秒。
时间同步信号扩展装置能显示当前的年、月、日、时、分、秒。
4.3.12.3时间信号输入输出接口
4.3.12.3.1时间信号接收（输入）：
1) 标准同步钟本体：
标准同步钟本体能接收GPS（全球定位系统）卫星和北斗卫星发送的定时，作为主时钟的外部时间基准。
标准同步钟本体能接收IRIG-B（DC）时码（RS-422）、NTP或PTP作为主时钟的外部时间基准。
当标准同步钟本体同时正常接收卫星定时信号和通讯口送来的外同步时钟信号时，将卫星的定时信号作为主时钟的外部时间基准，通讯口送来的外同步时钟信号作为后备。
2) 时间同步信号扩展装置：
当标准同步钟本体输出的时间同步信号接口不够时，提供所需的扩充单元以满足不同使用场合的需要。
时间同步信号扩展装置的时间信号输入包括两路IRIG-B（DC）时码输入。
当时间同步信号扩展装置只接一路IRIG-B（DC）时码输入时，该路输入可以是IRIG-B（DC）输入1，也可以是IRIG-B（DC）输入2。
时间同步信号扩展装置接入两路IRIG-B（DC）时码输入时，以IRIG-B（DC）输入1作为该时间同步信号扩展装置的外部时间基准，IRIG-B（DC）输入2作为后备。
4.3.12.3.2时间信号输出：
时间同步信号扩展装置可将输入的时间同步信号加以扩充和输出。
且扩展装置应为模块化设计，方便灵活配置。
输出的时间信号类型为1PPS、1PPM、1PPH、IRIG-B(AC)、IRIG-B（DC）、RJ45，RS232、RS485等。
4.3.12.3.3时间同步信号电接口：
标准时间同步钟本体和时间同步信号扩展装置的时间同步信号电接口分为以下几种：
1) 静态空接点（光隔离）：端子输出
允许外接工作电压：250V。
2) TTL电平（光隔离）：端子输出
负载：50欧；驱动：HCMOS。
3) 串行数据通信接口RS-232（采用外部光隔长线驱动器）：9针D型公插座，电气特性符合GB/T6107-2000。
4) IRIG-B（DC）串行数据通信接口RS-422（光隔离）：端子输出
5）RS-422电气特性符合GB-11014-90
6）IRIG-B（AC）调制信号接口（变压器隔离）：端子输出
4.3.12.4时间同步系统的可靠性
1) 防震
标准时间同步钟本体和时标信号扩展设备的结构和包装保证正常运输中受震后仍能正常工作。
2) 平均无故障间隔时间（MTBF）
在正常使用条件下不小于25000h。
正常使用条件下无须维护。
3) 可维修性
采用更换损坏部件维修的办法，标准时间同步钟本体和时间同步信号扩展装置的平均维修时间（MTTR）不大于30min。
4.3.12.5时间同步系统的安全性
标准时间同步钟本体和时间同步信号扩展装置的各种输入、输出接口均相互在电气上隔离，以减少电磁干扰对时间信号与各被同步设备的影响。
标准时间同步钟本体和时间同步信号扩展装置的各种输入、输出接口发生短暂（持续时间≤5min）短路或接地时，不会给设备带来永久性损伤。
4.3.12.6 时间同步系统的防雷措施
标准时间同步钟本体的接收天线应专门加装专用天线防雷装置，同时标准时间同步钟本体和时间同步信号扩展装置内部也有相应的防雷措施。
4.3.12.7时间同步系统的供货范围
投标方应提供一套国产时间同步系统作为电厂的主时钟。
时间同步系统采用上海岭通电子科技有限公司、上海锐呈电气有限公司、淄博星硕电子科技有限公司的产品并分别单独报价，以最高价计入总价，最终的产品型号由招标方确定。
国产时间同步系统主要设备清单如下（不限于此）:。