目录

第一章 绪论 1

1。1 课题研究背景  1 

1。2 课题研究现状  2 

1。3 论文的结构 。。 2 

第二章 时间同步系统和北斗卫星定位导航系统的研究 3

2。1 时间同步系统的研究  3 

2。2 授时方式的研究 。 3 

2。3 北斗卫星定位导航系统 。 5 

2。4 基于北斗定位导航系统的授时方案  7 

2。5 本章小结 。 8 

第三章 IRIG-B 码对时技术 9

3。1 IRIG-B 的技术发展及现状 。 9 

3。2 IRIG-B 码的特点  9 

3。3 IRIG-B 码技术规范  10 

3。4 本章小结  12 

第四章 基于 IRIG-B 码对时的系统设计与实现 13

4。1 基于 IRIG-B 码对时的系统结构 。。 13 

4。2 基于 IRIG-B 码对时的系统设计原理 。 14 

4。3 基于 IRIG-B 码对时的系统设计实现 。 15 

4。4 IRIG-B 码编码硬件总电路图及仿真结果 。 23 

4。5 本章小结  24 

结论 26

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

1。1  课题研究背景

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的设备组合而成的，以全站信息数字化、通 信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量 和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互 动等高级功能的变电站。智能变电站主要由设备层、系统层组成，与传统变电站最大差别体 现在三个方面：一次设备智能化、设备检修状态化以及二次设备网络化。智能变电站系统分 为 3 层：过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合 并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态 监测等相关功能。

变电站对时是指站内保护、测量、监控等设备为了统一时间的需求，采用相应的对时方 式，实现与标准时钟源时间保持同步的过程。

在现代电网中，电力系统的故障分析、监视控制以及运行管理对统一的时间系统要求越 来越高。变电站是一个分布式系统，如果没有一个统一准确的时钟来协调一次智能化设备的 实时电气量和状态量采集，那么将对变电站的各种装置带来非常严重的影响。因此，考虑到 变电站的实时性的调度和控制，全网维持一个统一的精确时钟，有利于复现事故发生发展的 过程以及监视系统的运行状态。进而有助于电网的自动化、信息化、智能化和互动化等功能 的实现。所以，对现代电网来说，使用时间同步系统可以提高电力系统运行水平以及保证电 力系统安全运行。

时间是三个基础物理量之一，人类日常生活或者是科学研究等都离不开时间。虽然人们 对时间同步的重要性越来越重视，并且对时间同步的认识越来越丰富，时间同步的设备也得 到了长足的发展，但在实际使用中仍有很多领域的时间同步系统建设存在各种问题。并且我 国的一些重要行业授时手段依旧十分落后，校时精度也不高。在我国的一些重要行业的时间 同步网构建普遍采用 GPS 授时设备，虽然 GPS 授时设备具有授时精度高、信号稳定性好等 优点。但是 GPS 全球定位系统是由美国军方控制的，一旦我国的时间同步网对 GPS 形成惯 性依赖，那么我国时间同步系统安全性和稳定性就存在安全隐患。如果发生战争威胁，美国 可能采用降低卫星授时精度或关闭 GPS 系统等手段对我国时间同步系统形成打击。因此，为 保证我国国民经济和国防建设安全发展，在以后的发展中需要用我国拥有自主控制权的北斗 授时设备来慢慢替代 GPS 授时设备。