DL∕T 1100.1-2018 電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng) 第1部分：技術(shù)規(guī)范

第1部分：技術(shù)規(guī)范國家能源局發(fā)布I前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 2 4 46時間同步網(wǎng)和時間同步系統(tǒng) 46.1時間同步網(wǎng)的組成 46.2時間同步系統(tǒng)的組成 56.3時間同步系統(tǒng)的配置 56.4時間同步系統(tǒng)的運行方式 67時間同步裝置 67.1時間同步裝置組成部分 67.2時間同步裝置功能要求 77.3時間同步裝置的性能要求 77.4時間同步輸出信號 97.5守時精度 7.6接收機和天線 7.7電網(wǎng)頻率測量(可選) 8時間信號傳輸介質(zhì) 附錄A(規(guī)范性附錄)IRIG-B碼碼元定義及波形 附錄B(規(guī)范性附錄)雙主鐘方式時間同步系統(tǒng)的工作方式 附錄C(規(guī)范性附錄)管理信息定義 20附錄D(資料性附錄)多源判決機制 23附錄E(資料性附錄)電力系統(tǒng)常用設(shè)備和系統(tǒng)對時間同步準確度的要求 25Ⅱ Ⅲ1GB/T2423.3—2016環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗試驗第1篇：振動試驗(正弦)電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)脈沖磁場抗擾度試驗GB/T17626.10—2017電磁兼容試驗和測量技術(shù)阻尼振蕩磁場抗擾度試驗GB/T17626.12—2013電磁兼容試驗和測量技術(shù)振蕩波抗擾度試驗DL/T634.5104—2009遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標準傳輸協(xié)議集的DL/T860(所有部分)電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令2014年第14號電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定2[GB/T19391—2003,定義5.3]陽歷的平年只有365日，與回歸年比較，每年相差5時48分46秒，所以每四年積成1日，加于23由安裝在不同地點的時間同步系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)。由各級調(diào)度機構(gòu)，及其所管轄的不同電壓等級的變電站的時間同步系統(tǒng)組成。上一級調(diào)度機構(gòu)基于通信網(wǎng)對其管轄的變電站(或下一級調(diào)度機構(gòu))主時鐘masterclock能同時接收至少兩種外部時間基準信號(其中一種應(yīng)為無線時間基準信號),具有內(nèi)部時間基準(晶振或原子頻標),按照要求的時間準確度向外輸出時間同步信號和時間信息的裝置。能同時接收主時鐘通過有線傳輸方式發(fā)送的至少兩路時間同步信號，具有內(nèi)部時間基準(晶振或原子頻標),按照要求的時間準確度向外輸出時間同步信號和時間信息的裝置。時間報文timemessage秒脈沖1pulsepersecond;1PPS分脈沖1pulseperminute;1PPM時脈沖1pulseperhour;1PPH時鐘裝置輸出的時間與標準時間(如北京時間)的一致性程度。4ASDU:應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元(applicationservicedataunit)ASCII:美國標準信息交換代碼(Americanstandardcodeforinformationinterchange)EMS:能量管理系統(tǒng)(energymanagementsystem)MMS:制造報文規(guī)范(manufacturingmessagespecificNTP:網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(networktimeprotocol)PTP:精確時間協(xié)議(precisiontimeprotocol)SNTP:簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(simplenetworktimeprotocol)TTL:晶體管-晶體管邏輯(transistor-transistorlogic)5.3天基授時應(yīng)采用以中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)為主，美國全球定位系統(tǒng)(GPS)為輔的單向電力系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)由設(shè)在各級電網(wǎng)的調(diào)度機構(gòu)、變電站(發(fā)電廠)等的時間同步系統(tǒng)組成。在滿足技術(shù)要求的條件下，時間同步系統(tǒng)可通過通信網(wǎng)絡(luò)接收上一級時間同步系統(tǒng)發(fā)出的有線時間基準信號，也能對下一級時間同步系統(tǒng)提供有線時間基準信號，從而實現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)有關(guān)設(shè)備的時間同時間同步系統(tǒng)時間同步系統(tǒng)(調(diào)度機構(gòu))5GPS信號有線時間從時鐘信號6裝置應(yīng)對獨立時間源的有效性進行判別，宜依據(jù)獨立時間源信號有效性標志、時間相位連續(xù)性、b)組網(wǎng)運行方式：時間同步系統(tǒng)接入時間同步網(wǎng)，除接收無線時間基準信號之外，還時間同步裝置主要由接收單元、時鐘單元和輸出單元三部分組成，如圖4所示。時鐘單元時鐘單元a)接收單元主時鐘的接收單元由天線、饋線、低噪聲放大器(可選)、防雷保護器和接收器等組成。主時鐘的接收單元能同時接收至少兩種外部時間基準信號，其中一種應(yīng)為無線時間基準信號，這些時間基準信從時鐘的接收單元由輸入接口和時間編碼(如IRIG-B碼)的解碼器組成。從時鐘的接收單元能同b)時鐘單元時鐘單元接收無線時間基準信號(如BDS、GPS)、有線時間基準信號及熱備時間信號，同時監(jiān)測各個時間基準信號的運行狀態(tài)和與本地時鐘的鐘差。利用多源判決機制計算本地時鐘與外部時間源的1)裝置內(nèi)部應(yīng)具備時間源鐘差測量功能，鐘差是每個有效的外部時間源與本地時鐘的相位偏2)多源判決邏輯的前提是參與選擇的外部時間信號屬于獨立時間源，彼此沒有相關(guān)性，如BDS和GPS是彼此相互獨立的時間源。3)在采用多源判決機制時，外部時間源的進入和退出不應(yīng)引起輸出時間的短期波動。4)調(diào)整本地時鐘單元偏差時，應(yīng)采用逐漸逼近方式調(diào)整，步長不應(yīng)超過200ns/s。5)守時狀態(tài)時，本地時鐘仍能保持一定的時間準確度，并輸出時間同步信號和時間信息。外并被牽引入跟蹤鎖定狀態(tài)。在牽引過程中，應(yīng)采用逐漸逼近方式調(diào)整，步長不應(yīng)超過200ns/s。時鐘單元在此過程中仍能輸出正確的時間同步信號和時間信息。這些時間同步6)時鐘單元的頻率源可根據(jù)時間準確度的要求，選用溫度補償石英晶體振蕩器、恒溫控制晶71)電源狀態(tài)指示；5)年、月、日、時、分、秒(北京時間);6)故障信息。1)電源中斷告警；2)故障狀態(tài)告警。1)狀態(tài)信息宜采用DL/T860標準建1)環(huán)境溫度：-5℃~+45℃;2)相對濕度：5%～95%(裝置內(nèi)部應(yīng)無凝露，也不結(jié)冰);3)大氣壓力：70kPa～106kPa;4)其他應(yīng)符合GB/T13729—2002中3.1.2的要求。b)貯存、運輸環(huán)境溫度極限值為-25℃~+70℃,在不施加任何激勵量的條件下，裝置不應(yīng)出現(xiàn)81)電壓：220V,允許偏差為-20%～+15%;2)頻率：50Hz,允許偏差±5%;3)交流電源波形為正弦波，諧波含量小于5%。1)電壓：220V、110V、48V,允許偏差為-20%～+15%;2)直流電源電壓紋波系數(shù)小于5%。1)所有導(dǎo)電回路與地(或與地有良好接觸的金屬框架)間的絕緣電阻不應(yīng)小于20MQ;裝置應(yīng)能承受GB/T2423.3—2016規(guī)定的恒定濕熱試驗：溫度+40℃±2℃,相對濕度(93±3)a)振動(正弦):91)準時沿：上升沿，上升時間不大于100ns;3)隔離方式：光電隔離；5)允許最大Vce電壓：DC220V;6)允許最大Ice電流：20mA。1)準時沿：上升沿，上升時間不大于100ns;1)秒準時沿：上升沿，上升時間不大于100ns;7.4.3IRIG-B碼IRIG-B(DC)碼a)每秒1幀，包含100個碼元，每個碼元10ms;b)頻率抖動：≤載波頻率的1%;c)信號幅值(峰峰值):高幅值為3V～12V可調(diào)，典型值為10V,低幅值符合3:1～6:1調(diào)制比要求，典型調(diào)制比為3:1;f)采用IRIG-B120格式。波特率為1200bit/s,2400bit/s,4800bit/s,9600bit/s,19200bit/s報文發(fā)送時刻，每秒輸出1幀。幀頭為#,與秒脈沖(1PPS)的前沿對齊，偏差小于5ms;波形字節(jié)序號內(nèi)容取值范圍1幀頭‘#’2狀態(tài)標志1用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit3:保留(0);bit2:保留(0);bitl:閏秒預(yù)告(LSP),在閏秒來臨前59s置1,在閏秒到置0;bit0:閏秒標志(LS):0:正閏秒‘0′～‘9’3用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit3:夏令時預(yù)告(DSP),在夏令時切換前59s置1;bit2:夏令時標志(DST),在夏令時期間置1;bitl:半小時時區(qū)偏移，0表示不增加，1表示時間偏0.5h(時區(qū)偏移值);bit0:時區(qū)偏移值符號位，0表示+,1表示一‘0'～‘9’4用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit～bit:時區(qū)偏移值(h):串口報文時間與UTC時間時間減時間偏移(帶符號)等于UTC時間(時間偏移在夏時制期間會發(fā)生變化)‘0'～‘9’‘A'～F’5用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼0x0:正常工作狀態(tài)，時鐘同步正常；0x1:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ns;0x2:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ns;0x3:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100ns;0x4:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1μs;0x5:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10μs;0x6:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100μs;0x7:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ms;0x8:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ms;0xA:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1s;0xB:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10s;0xF:時鐘嚴重故障，時間信息不可信0'～‘9’6‘2’7‘0’8‘0’～‘9’9‘0’～‘9’‘0’～‘1’‘0’～‘9’日十位‘0’～‘3’日個位‘0’～‘9’時十位‘0’～‘2’時個位‘0'～‘9’‘0'～‘5’‘0'～‘9’‘0'～‘6’表1(續(xù))內(nèi)容取值范圍驗),將校驗字節(jié)的十六進制數(shù)高位和低位分別使用A‘0'～‘9’結(jié)束標志結(jié)束標志局域網(wǎng)(NTP/SNTP)優(yōu)于10ms廣域網(wǎng)(NTP/SNTP)優(yōu)于500ms靜態(tài)空接點以太網(wǎng)—串口時間報文10ms左右表3(續(xù))靜態(tài)空接點以太網(wǎng)注：“—”表示不適用。1)接收頻率：2)接收靈敏度：3)捕獲時間：熱啟動時<2min;冷啟動時<20min;4)時間準確度：優(yōu)于1μs(1PPS,相對于UTC)。1)增益：≥30dB;2)工作溫度范圍：-40℃至+70℃;3)允許最大相對濕度：100%,不結(jié)露。內(nèi)容取值范圍1幀頭‘%’2狀態(tài)標志1用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼值：bit3:保留(0);bit2:保留(0);bit1:閏秒預(yù)告(LSP),在閏秒來臨前59s置1,在00s置0;bit0:閏秒標志(LS),0表示正閏秒，1‘0'～*9’表4(續(xù))字節(jié)序號內(nèi)容取值范圍3用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit3:夏令時預(yù)告(DSP),在夏令時切換前59s置1;bit2:夏令時標志(DST),在夏令時期間置1;加0.5hr;bit0:時區(qū)偏移值符號位，0表示+,1表示一‘0’～‘9’‘A'～'F’4用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit3～bit0:時區(qū)偏移值(h):串口報文時間與U值，報文時間減時間偏移(帶符號)等于UT夏時制期間會發(fā)生變化)‘0'～‘9’5用下列4bit合成的16進制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼bit3～bit0:時間質(zhì)量：0x0:正常工作狀態(tài)，時鐘同步正常；0x1:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ns;0x2:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ns;0x3:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100ns;0x4:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1μs;0x5:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10μs;0x6:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100μs;0x7:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ms;0x8:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ms;0x9:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100ms;0xA:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1s;0xB:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10s;0xF:時鐘嚴重故障，時間信息不可信6‘2’7‘0’8‘0’～*9’9‘0'～*1’日十位‘0'～*3’日個位‘0’～‘9’時十位‘0'～*2’時個位‘0'～‘9’‘0'～‘5’‘0～‘9’‘0'～‘6’‘0～‘9’*‘0'～‘9’工頻的小數(shù)第1位‘0'～‘9’工頻的小數(shù)第2位‘0’～‘9’表4(續(xù))內(nèi)容取值范圍工頻的小數(shù)第3位‘0'～‘9’工頻的小數(shù)第4位0'～‘9’電鐘時間時的十位‘0'～*2’電鐘時間時的個位0’～*9’電鐘時間分的十位‘0'～*5’電鐘時間分的個位‘0'～9’電鐘時間秒的十位電鐘時間秒的個位0'～*9’結(jié)束標志結(jié)束標志a)同軸電纜：用于室內(nèi)高質(zhì)量地傳輸TTL電平時間信號，如1PPS、1PPM、1PPH、IRIG-B2)傳輸靜態(tài)空接點脈沖信號，傳輸距離不長于150m;定義說明05置“0”9置“0”置“0”時個位，BCD碼，低位在前置“0”時十位，BCD碼，低位在前置“0”日個位，BCD碼，低位在前置“0”日十位，BCD碼，低位在前日百位，BCD碼，低位在前置“0”置“0”表A.1(續(xù))定義說明閏秒預(yù)告(LSP)閏秒(LS)標志“0”:正閏秒，“1”:負閏秒夏時制預(yù)告(DSP)在夏時制切換前59s置1在夏時制期間置“1”時間偏移符號位“0”:十，“1”:一時間偏移(小時),二進制，低位在前時間偏移=IRIG-B時間一UTC時間(時間偏移在夏時制期間會發(fā)生變化)時間偏移(0.5h)“0”:不增加時間偏移量；“1”:時間偏移量額外增加0.5h時間質(zhì)量，二進制，低位在前0x0:正常工作狀態(tài)，時鐘同步正常；0x1:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ns;0x2:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ns;0x3:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100ns;0x4:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1μs;0x5:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10μs;0x6:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100μs;0x7:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1ms;0x8:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10ms;0x9:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于100ms;0xA:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于1s;0xB:時鐘同步異常，時間準確度優(yōu)于10s;保留置“0”一天中的秒數(shù)(SBS),二進制，低位在前置“0”Wmwl/(mwww/owwWmww\owwWMmnl/mwwwWMmmWNw碼元理輯“1”碼元邏輯“0”初始化階段的同步方式正常工作階段的同步方式輸出信號的時間質(zhì)量標識時鐘告警正常與獨立時間源選擇結(jié)果的基準信號進行同步與獨立時間源選擇結(jié)果的基準信號進行同步同步正常無異常與獨立時間源選擇結(jié)果的基準信號進行同步與獨立時間源選擇結(jié)果的基準信號進行同步同步正常有正常與關(guān)聯(lián)時間源基準信號同步與關(guān)聯(lián)時間源基準信號同步時間質(zhì)量位加2有獨立時間源選擇無結(jié)果異常無法完成初始化，無輸出守時同步異常有注：獨立時間源選擇方法見附錄D,表中的“正?！敝笗r間信號能被正確接收，且同步狀輸出信號的時間質(zhì)量標識時鐘告警正常正常同步正常無正常同步正常有正常同步正常有收正常同步收正常同步守時同步異常有收正常同步守時同步異常有收正常同步守時同步異常有無法完成初始化，無輸出守時同步異常有TMMMM數(shù)據(jù)類型主(備)從M M第n路外部時源(根據(jù)實際數(shù)量配置)信號狀態(tài)00天線狀態(tài)(BDS)M天線狀態(tài)(GPS)M天線狀態(tài)(根據(jù)實際數(shù)量配置)0M M第n路接收模塊(根據(jù)實際數(shù)量配置)狀態(tài)M時間跳變偵測狀態(tài)MM時間源選擇MM晶振馴服狀態(tài)MMMM表C.2(續(xù))數(shù)據(jù)類型主(備)從電源模塊狀態(tài)MM第1路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(s)00第2路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(s)00第n路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(s)00第1路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(ns)00第2路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(ns)00第n路時間基準信號與本地時鐘的鐘差(ns)00注1:所有Alarm均為單點狀態(tài)信息，0表示正常，1表示異注2:M為必選，0為可選，“二”為不具備。注3:狀態(tài)信息數(shù)據(jù)類型使用SPS(單點狀態(tài)信息),時間源選擇等信息數(shù)據(jù)采用INS(整型狀態(tài)信息)。注4:時間源選擇：“0”表示“BDS信號”;“1”表示“GPS信號”;“2”表示“有線時間基示“熱備信號”;4表示“本地時鐘”。注5:如基準信號無效，則不存在鐘差，應(yīng)上送0xFFFFFFFF。點名主(備)從M_SP_NA_1/M_SP_TA_1/IECM_SP_NA_1/M_SP_TA_1/104_M_SP_TB_1天線1狀態(tài)(從鐘無)MM_SP_NA_1/M_SP_TA_1/104_M_SP_TB_1衛(wèi)星接收模塊1狀態(tài)(從鐘無)MM_SP_NA_1/M_SP_TA_1/104_M_SP_TB_1時間跳變偵測狀態(tài)00M_ME_NC_1/M_ME_TC_1時間源選擇MMM_