一种时钟同步对时的自动校验方法及其专用设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种时钟同步对时的自动校验方法，包括以下步骤：⑴定时获取北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源发出的时钟信号；⑵将北斗信号源和GPS信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值：同时将北斗信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值，最后判断两次差值的结果；⑶不断重复步骤⑴～⑵。本发明中的操作可有效的避免现有技术中的问题，确保了系统时间的一致性和准确性，保证了系统的稳定、安全的运行以及其它电网业务的正常运行。
【专利说明】一种时钟同步对时的自动校验方法及其专用设备
【技术领域】
[0001]本发明属于智能电网时钟同步对时【技术领域】，尤其是一种时钟同步对时的自动校验方法及其专用设备。
【背景技术】
[0002]随着电网智能化的建设，调度自动化系统、电量计费系统、负荷监控系统、故障录波装置、微机继电保护装置、雷电定位系统、厂站监控系统、关口计费以及通信网络等对时钟同步提出更高的要求，安全稳定精准的时钟同步系统已成为支撑智能电网安全运行必不可少的基础设施。在电力系统运行中，电网运行状态瞬息万变，而电网调度实行的是分层多级管理，调度中心远离现场，因此就要求发电厂或者站内所有电气自动化设备和微机保护装置的时间必须统一，这对于电网操作、事故分析(特别是复杂事故分析)意义重大。
[0003]现有常用的基准时钟信号的获得采用如下方式:通过北斗信号接收模块以及GPS信号接收模块分别获取北斗信号源和GPS信号源的输出信号，一般以北斗信号为基准时钟信号，由北斗信号输出模块向所有的对时信号接收设备发送基准时钟信号，当北斗信号源发生故障时，对时信号比对模块驱动报警及闭锁模块动作，该报警及闭锁模块一方面向后台监控系统发送报警信号，另一方面向北斗信号输出模块发送闭锁信号，然后对时信号比对模块自动切换到GPS信号源的输出信号，然后由GPS输出信号模块向所有的对时信号接收设备发送基准时钟信号，如果北斗信号源和GPS信号源同时出现故障，对时信号比对模块驱动报警及闭锁模块动作，该报警及闭锁模块一方面向后台监控系统发送报警信号，另一方面向北斗信号输出模块和GPS信号输出模块发送闭锁信号。
[0004]上述基准时钟信号的切换方式一般情况下可正常运行，但在实际使用中，一旦出现北斗信号源故障，但对时信号比对模块并未自动切换GPS信号源，同时也未驱动报警及闭锁模块动作，这就会出现基准时钟信号错误，导致全站的时钟信息错误，会带来严重的后果O
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供科学合理、操作简便的一种时钟同步对时的自动校验方法。
[0006]本发明采取的技术方案是:
[0007]一种时钟同步对时的自动校验方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0008]⑴定时获取北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源发出的时钟信号；
[0009]⑵将北斗信号源和GPS信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值:同时将北斗信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值，最后判断两次差值的结果:
[0010]①当两个差值小于预设值时，将北斗信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出；[0011]②当任意一个差值大于预设值时，进入二次运算过程；
[0012]⑶不断重复步骤⑴?⑵；
[0013]所述二次运算过程包括以下步骤:
[0014]⑴将GPS信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值:
[0015]⑵判断本次差值的结果:
[0016]①当差值小于预设值时，将GPS信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出；
[0017]②当差值大于预设值时，进入报警过程；
[0018]所述报警过程包括以下步骤:
[0019]⑴向北斗信号输出模块和GPS信号输出模块发送闭锁信号，停止发送基准时钟信号;
[0020]⑵向后台监控系统发送报警信号。
[0021]而且,所述定时获取的周期为50毫秒,所述预设值为20毫秒。
[0022]本发明的另一个目的是提供一种时钟同步对时的自动校验方法使用的专用设备，其特征在于:包括北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块，所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块均安装在壳体内，所述对时信号比对模块的端口分别连接北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块的一端，所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块和网络模块的另一端分别连接北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源，所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的另一端均连接多个对时信号接收设备的基准时钟信号输入端，所述报警及闭锁模块的另一端连接后台监控系统的报警信号输入端，所述报警及闭锁模块的两个闭锁信号输出端连接所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的闭锁信号输入端。
[0023]而且，所述网络模块采用无线传输方式或有线传输方式。
[0024]本发明的优点和积极效果是:
[0025]本发明中，将北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源输出的三个时钟信号作为原始的时钟信号，然后将北斗信号和GPS信号进行减运算，同时将北斗信号和SNTP信号进行减运算，将两个差值取绝对值，然后和预设值进行比较，如果超出，再将GPS信号和SNTP信号进行减运算，最后根据结果判断以哪个信号源输出的时钟信号作为多个对时信号接收设备的基准时钟信号，上述操作可有效的避免现有技术中的问题，确保了系统时间的一致性和准确性，保证了系统的稳定、安全的运行以及其它电网业务的正常运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明的操作流程图；
[0027]图2是本发明专用设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0029]—种时钟同步对时的自动校验方法,如图1所示,本发明的创新在于:包括以下步骤:
[0030]⑴定时获取北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源发出的时钟信号；
[0031]⑵将北斗信号源和GPS信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值:同时将北斗信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值，最后判断两次差值的结果:
[0032]③当两个差值小于预设值时，将北斗信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出；
[0033]④当任意一个差值大于预设值时，进入二次运算过程；
[0034]⑶不断重复步骤⑴?⑵；
[0035]所述二次运算过程包括以下步骤:
[0036]⑶将GPS信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值:
[0037]⑷判断本次差值的结果:
[0038]③当差值小于预设值时，将GPS信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出；
[0039]④当差值大于预设值时，进入报警过程；
[0040]所述报警过程包括以下步骤:
[0041]⑶向北斗信号输出模块和GPS信号输出模块发送闭锁信号，停止发送基准时钟信号;
[0042]⑷向后台监控系统发送报警信号。
[0043]所述定时获取的周期为50毫秒，所述预设值为20毫秒。
[0044]上述过程中优先选取北斗信号源，如果北斗信号源有问题，则优先选取GPS信号源，如果二者均有问题，则输出报警且闭锁各时钟信号的输出。
[0045]本发明的中使用的专用设备的结构如图2所示:包括北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块，其中的北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块均为现有技术的部件，其主要是为了进行北斗信号和GPS信号自动比对选择而设置的，但为了适应本发明的自动校验方法，在壳体I内又安装了一个网络模块，各模块的具体连接结构是:所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块均安装在壳体内，所述对时信号比对模块的端口分别连接北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块的一端，所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块和网络模块的另一端分别连接北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源，所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的另一端均连接多个对时信号接收设备的基准时钟信号输入端，所述报警及闭锁模块的另一端连接后台监控系统的报警信号输入端，所述报警及闭锁模块的两个闭锁信号输出端连接所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的闭锁信号输入端。
[0046]上述网络模块可以采用无线传输方式，即支持无线传输的硬件模块，也可以采用有线传输方式，即通过网络线连接的硬件模块，二者均可以获取SNTP信号源输出的时钟信号。上述报警信号即为一个高电平，用于触发后台监控系统，闭锁信号也是一个高电平，用于闭锁北斗信号输出模块和GPS信号输出模块。
[0047]本发明中，将北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源输出的三个时钟信号作为原始的时钟信号，然后将北斗信号和GPS信号进行减运算，同时将北斗信号和SNTP信号进行减运算，将两个差值取绝对值，然后和预设值进行比较，如果超出，再将GPS信号和SNTP信号进行减运算，最后根据结果判断以哪个信号源输出的时钟信号作为多个对时信号接收设备的基准时钟信号，上述操作可有效的避免现有技术中的问题，确保了系统时间的一致性和准确性，保证了系统的稳定、安全的运行以及其它电网业务的正常运行。
【权利要求】
1.一种时钟同步对时的自动校验方法，其特征在于:包括以下步骤: ⑴定时获取北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源发出的时钟信号； ⑵将北斗信号源和GPS信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值:同时将北斗信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值，最后判断两次差值的结果: ①当两个差值小于预设值时，将北斗信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出； ②当任意一个差值大于预设值时，进入二次运算过程； ⑶不断重复步骤⑴?⑵； 所述二次运算过程包括以下步骤: ⑴将GPS信号源和SNTP信号源的时钟信号进行减运算，然后将差值取绝对值: ⑵判断本次差值的结果: ①当差值小于预设值时，将GPS信号源的时钟信号作为基准时钟信号向各对时信号接收设备输出； ②当差值大于预设值时，进入报警过程； 所述报警过程包括以下步骤: ⑴向北斗信号输出模块和GPS信号输出模块发送闭锁信号，停止发送基准时钟信号； ⑵向后台监控系统发送报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种时钟同步对时的自动校验方法，其特征在于:所述定时获取的周期为50毫秒，所述预设值为20毫秒。
3.根据权利要求1或2所述的时钟同步对时的自动校验方法使用的专用设备，其特征在于:包括北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块，所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、对时信号比对模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块均安装在壳体内，所述对时信号比对模块的端口分别连接北斗信号接收模块、GPS信号接收模块、网络模块、北斗信号输出模块、GPS信号输出模块和报警及闭锁模块的一端，所述北斗信号接收模块、GPS信号接收模块和网络模块的另一端分别连接北斗信号源、GPS信号源和SNTP信号源，所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的另一端均连接多个对时信号接收设备的基准时钟信号输入端，所述报警及闭锁模块的另一端连接后台监控系统的报警信号输入端，所述报警及闭锁模块的两个闭锁信号输出端连接所述北斗信号输出模块和GPS信号输出模块的闭锁信号输入端。
4.根据权利要求3所述的时钟同步对时的自动校验方法使用的专用设备，其特征在于:所述网络模块采用无线传输方式或有线传输方式。
【文档编号】H04L7/00GK103684733SQ201310459953
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】梁伟, 宋维斌, 王楠, 郭凌旭, 徐科, 刘涛, 王峥, 刘畅 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司