专利名称：具有实时监测调控特性的电力通信同步网全同步演进方法
技术领域：
本发明涉及电力通信同步网全同步领域，具体涉及一种具有实时监测调控特性的 电力通信同步网全同步演进方法。用于改变目前同步网存在多个大同步区，多个独立运行 的主基准时钟PRC的情况，解决各同步区之间通信存在同步隐患的问题，尤其是电力通信 专网与其他运营商通信网络之间因不同步产生的通信问题，以实现全网同步。
背景技术：
国外通信同步网起步早、研究充分，经过多年的建设已经比较完善。欧洲各国及美 国的同步网已经形成了全同步或理论全同步，比如，欧洲国家小，同步网规模也小，只建有 地面铯钟基准源，不适用GPS组网，全网一个基准钟，采用主从同步方式，正常情况下无频 偏，实现全网同步；美国虽为多个主基准时钟源，但其使用GPS技术组网结合同步网监控系 统，控制和提高主基准时钟源之间的频率偏差，使其主基准时钟源的长期频率准确度优于 士 1E-13，以达到全网同步。目前，我国各大运营商及电力通信专网的通信同步网都未实现全同步。电力通信 同步网分多个同步大区，同步区之间以混合同步方式运行，不同于欧美国家的情况，本专利 采用的方法借鉴欧美国家的经验，但不使用GPS技术，排出了 GPS故障和劣化的不可控性。上述频率准确度的定义是以国际单位中的时间基本单位-原子秒来度量的，实际 测量中，是采用一个参考频率源作为相对依据，现有技术的报告和参考资料中都不会给出 单位。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现电力通信同步网全同步的方法，对于建设完善的公 司电力通信数字同步网，提高通信系统性能，保障电网安全、稳定运行，为最终实现公司系 统全同步具有重要指导意义。本发明提出了一种具有实时监测调控特性的电力通信同步网全同步演进方法，是 采用集中监控系统的在线监测仪表和集中调控系统结合的方式，实现电力通信同步网全网 同步的方法，集中监控系统具有监测和调控主基准时钟PRC (Primary Reference Clock，简 称PRC)的功能，采用加装主基准时钟PRC在线监测仪表和建立电力通信同步网集中监控系 统的方法，由地面链路传送监控信号，先完成主基准时钟PRC之间的两两比对，得到相对误 差，再由集中监控系统根据相对误差调整各时钟，使各时钟之间的频率偏差达到最小，以实 现全同步的目的，包括以下步骤1)采用在主基准时钟PRC侧加装在线监测仪表的方式进行在线监测，将电力通信 同步网内所有的一级基准时钟按照三个为一组的组合原则，并利用连接各个在线监测仪表 的线路(El)，实现各监测仪表之间的通信，以完成PRC之间的彼此监测和两两对比；2)将步骤1)的比对结果送入集中调控系统，进行比对分析，得出性能没有劣化的 时钟之间的频差，用此频差调整各PRC时钟，使各时钟之间的频率偏差达到小于1E-13。
其中，通过彼此监测和两两比对可以排除性能劣化的PRC主基准时钟。其中，为了尽量减少同步数字体系SDH(Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH，同步数字体系)传输系统对监测信号的影响，所述连接各个在线监测仪表的线路(El) 应在同一个同步数字体系SDH传输系统或同步数字体系SDH环内。其中，所述在线监测仪表应具有三端口测量功能，以完成三个以上的PRC时钟之 间的彼此监测，其测量基准为监测仪表所在节点PRC的铯钟，被监测信号为异地PRC的信 号，即采用相对测量方法。本发明技术方案的优点是1)方案中对全网主基准时钟PRC进行了两两对比，首先排除了故障或劣化的时 钟，提高了系统的精度；2)监测调控电路是地面链路，摆脱了目前时钟设备对卫星信号依赖过强，没有形 成网络的地面授时的局面，具有很好的安全性。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1是三个PRC之间彼此监测两两对比示意图；图2是控制网络运行频率偏差原理示意图；图3是相对比对调控方案系统结构示意图，其中Δ表示为PRC配的在线监测系统， <·>表示El专线、DCN网或IP网等。
具体实施例方式已知同步设备的滑码周期是用频率偏差来计算的，当频率偏差优于士 1E-13时， 算得的滑码周期是20年，即同步设备退运时也不会出现滑码，所以只需令全网不同主基准 时钟PRC之间的频率偏差优于士 1E-13，便可以认为实现全同步。基于上述原理，方案中采用了控制网络运行频率偏差的技术，即通过监控系统的 监测调控功能，监控各PRC之间的频率比对结果，根据比对结果调整PRC，使其频率偏差优 于士 1E-13。控制网络运行频率偏差原理示意图如附图2所示，图中虚线框表示集中监控系 统，其具有监测和调控的功能，该系统与PRC时钟之间双向通信，以实现对主基准时钟PRC 的监测和调控。相对比对调控方案是为主基准时钟PRC配置在线监测仪表和建立电力通信同步 网集中监控系统。通过在线监测仪表完成PRC之间的两两比对，属相对比对，得到的是各时 钟之间的相对误差，故命名为相对比对调控方案。在线监测仪表最多应具有三端口测量功能，其测量基准为该节点PRC的铯钟，被 监测信号为异地PRC的信号，即采用相对测量技术。集中监控系统具有监测和调控的功能， 通过在线监测仪表把各个PRC监测起来，实时收集在线监测仪表的监测数据，并进行两两 比对分析处理，同时根据比对分析的结果对每个PRC的铯钟进行调控，使PRC之间的频率偏 差达到最小。因频率准确度需要长期的性能监测，调控周期需根据实际情况确定，如陕西天 文台的周期为15天。系统结构示意图如附图3所示，图中核心部件是集中监控系统，通过链路与全网所有的主基准时钟PRC相连。其中，主基准时钟PRC能够通过在线监测仪表，经同步数字体 系SDH(Synchronous Digital Hierarchy)传输链路完成彼此之间的监测；铯钟与监测仪表 用数据通信电路(如El专线、DCN网、P网等)链接到集中监控系统，需要注意的是，要为 铯钟配置相位微跃计或更换具有校正口的铯钟，以实现对铯钟的调控。
此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来 说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅 是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。
权利要求
一种具有实时监测调控特性的电力通信同步网全同步演进方法，是采用集中监控系统的在线监测仪表和集中调控系统结合的方式，实现电力通信同步网全网同步的方法，集中监控系统具有监测和调控主基准时钟PRC的功能，采用加装主基准时钟PRC在线监测仪表和建立电力通信同步网集中监控系统的方法，由地面链路传送监控信号，先完成主基准时钟PRC之间的两两比对，得到相对误差，再由集中监控系统根据相对误差调整各时钟，使各时钟之间的频率偏差达到最小，以实现全同步的目的，包括以下步骤1)采用在主基准时钟PRC侧加装在线监测仪表的方式进行在线监测，将电力通信同步网内所有的一级基准时钟按照三个为一组的组合原则，并利用连接各个在线监测仪表的线路(E1)，实现各监测仪表之间的通信，以完成PRC之间的彼此监测和两两对比；2)将步骤1)的比对结果送入集中调控系统，进行比对分析，得出没有性能劣化的时钟之间的频差，用此频差调整各PRC时钟，使各时钟之间的频率偏差达到小于1E-13。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过彼此监测和两两比对可以排除性能劣 化的PRC基准时钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于为了尽量减少同步数字体系SDH传输系统 对监测信号的影响，所述连接各个在线监测仪表的线路(El)应在同一个同步数字体系SDH 传输系统或同步数字体系SDH环内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述在线监测仪表应具有三端口测量功 能，以完成三个以上的PRC时钟之间的彼此监测，其测量基准为监测仪表所在节点PRC的铯 钟，被监测信号为异地PRC的信号，即采用相对测量方法。
全文摘要
本发明提供了一种具有实时监测调控特性的电力通信同步网全同步演进方法，基于控制网络运行频率偏差的原理，采用了加装PRC在线监测仪表和建立电力通信同步网集中监控系统的方法，由地面链路传送监控信号，先完成PRC之间的两两比对，得到相对误差，再集中监控系统根据相对误差调整各时钟，使各时钟之间的频率偏差达到最小，以实现全同步的目的。
文档编号H04J3/06GK101867433SQ20101018997
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者丁慧霞, 汪洋, 滕玲, 陈喆 申请人:中国电力科学研究院