华东电网时间同步系统技术规范
Technical Specification for Time Synchronism System
of EastChina Electric Power Network
前言
华东电网已初步建成以超高压输电、大机组和自动化为主要特征的现代化大电网。它的运行实行分层控制，设备的运行往往要靠数百公里外的调度员指挥；电网运行瞬息万变，发生事故后更要及时处理，这些都需要统一的时间基准。为保证电网安全、经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置广泛应用，如调度自动化系统、故障录波器、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统等等。这些装置的正常工作和作用的发挥，同样离不开统一的全网时间基准。
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》）。
本《规范》根据国内外涉及时间、时间统一技术的有关标准、建议、规范或规约，结合华东电网“统一时钟系统技术研究”的实践和有关时间同步的具体情况制订的。本《规范》的贯彻、实施，对提高华东电网全网时间统一准确度和改进系统运行、管理质量将起推动作用。
本标准由国家电力公司华东公司提出。
本标准由国家电力公司华东公司归口。
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)
3.术语与定义 (4)
4.主时钟 (5)
5.带G P S接收器的主时钟的专门要求 (7)
6.时间同步信号类型 (7)
7.时间同步信号电接口 (8)
8.各种时间同步信号采用接口 (9)
9.时间同步信号传输通道 (9)
10.各种不同类型装置（系统）时间同步准确度要求 (10)
11.时间同步准确度的现场测试方法 (11)
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 Technical Specification for Time Synchronism System of
EastChina Electric Power Network
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。
1.1 适用场合
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。
1.2 适用装置(系统)
1.2.1 将时间显示给运行人员观察或作人工记录的数字式挂钟。
1.2.2 记录与时间有关的信息的装置（系统）：如故障录波器、事件顺序记录装置、各级能量管理系统和调度自动化系统、火电厂机组控制系统、水电厂计算机监控系统、变电站计算机监控（监测）系统、配电网自动化系统、用电负荷管理系统、通信网监控系统等。
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。
1.2.7 各类信息管理系统MIS。
1.2.8 其它要求时间统一的装置。
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本规范的条文。在标准出版时所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GJB 2242—1994 时统设备通用规范
GJB 2991—1997 B时间码接口终端
GJB 2715—1996 国防计量通用术语
GB/T 15527—1995 船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件.
GB 11014—1990 平衡电压数字接口电路的电气特性
GB/T 6107—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/T 14429—1993 远动设备和系统术语(IEC 870-1-3)
GB/T 16435—1996 远动设备和系统接口(电气特性)
GB/T 17463—1998 远动设备和系统性能要求
GB/T 13926—1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性
EIA-485 用在平衡数字多点系统中的信号发生器和接收器接口的电气特
征（RS-485接口）
IEC 870-5-5 6.7节基本应用功能时钟同步
IEC 60870-5-103 7.4.2节时间同步
3. 术语与定义
3.1 UTC 协调世界时Coordinated Universal Time
UTC是由国际权度局(BIPM)、国际地球自转服务(IERS)组织保持的以国际原子时定义的秒长为秒长,通过闰秒方法使其时刻与世界时UT1接近的国际通用时间尺度。
( BIPM:the Bureau International des Poids et Mesures
IERS:the International Earth Rotation Service )
3.2 UTC(CSAO)
由中国科学院国家授时中心(NTSC)保持的标准时间UTC(CSAO)，它与UTC的偏差，保持小于0.1μs。
3.3 北京时间Beijing Standard Time -- BST
北京时间是我国公认的全国统一标准时间, 采用东8 时区的标准区时(Standard Zone Time)，它比UTC提早8小时整，即北京时间= UTC + 8h。缺省标注时，均默认为北京时间。
3.4 华东电网基准时间Time Reference of EastChina Electric Power Network
北京时间是华东电网全网时钟和电网业务运转的基准时间，如：某日某时某分某秒, 可以不加注“北京时间”字样。
如涉外业务需要, 使用UTC时间, 并在相应时刻加注UTC字样, 如: （12h44m UTC = 20h44m BST)。
本标准为阐述方便, 不涉及区时时差( 8h )问题时, 用UTC 一词代替UTC+8h。
3.5 时间同步系统Time Synchronism System
安装在调度中心（调度所）、发电厂和变电站内，由
a.主时钟，
b.时间信号传输通道，
c.时间信号用户设备接口，
所组成的系统称为时间同步系统。
时间同步系统一般在一个调度中心（调度所）、发电厂或变电站建立一个。对安全有特别高要求的场合，也可以在单独的建筑物里建立一个。
3.6 主时钟Master Clock
自带高稳定时间基准或能够接收外部时间基准信号，以要求的准确度走时并能发送时间同步信号和时间信息的标准时钟可作为时间同步系统的主时钟。
3.7 时码Time Code
包含时间信息的脉冲编码。
3.8 时间报文Time telegraph
包含时间信息和报头、报尾等标志信息的字符串，通常由串行口传输。
3.9 秒脉冲l pulse per second
一种时间同步信号，每秒钟一个脉冲，通常用英文缩写l pps 表示。
3.10 分脉冲l pulse per minute
一种时间同步信号，每分钟一个脉冲，通常用英文缩写l ppm 表示。
3.11 时脉冲l pulse per hour
一种时间同步信号，每小时一个脉冲，通常用英文缩写l pph 表示。
3.12 时间准确度Time accuracy
标准时钟输出(输入)的时间信号(时码和1 pps等) 相对于北京时间的偏差，亦称为绝对时间准确度。
3.13 时钟准确度clock accuracy
时钟计量时间的准确度，通常用某一时间间隔内时间计量的最大偏差表示，如一天误差不大于1秒；在技术文献中常以相对值，如n×10m表示。
3.14 时间同步准确度Time synchronization accuracy
装置或系统接收主时钟发送的时钟同步信号，使其内部实时时钟的时间同步后，内部实时时钟达到的时间准确度。
3.15 全球定位系统(GPS) Global Positioning System
美国军方建立的全球卫星导航定位系统，由专门的接收器接收卫星发射的信号，可以获得位置、时间和其它相关信息。
4. 主时钟
4.1 组成
主时钟由以下三个主要部分组成：
a.时间信号接收（输入）单元，接收外部时间基准信号。重要应用场合（如调度中心、500kV变电站和发电厂）应采用冗余配置，
b.时间保持单元，
c.时间信号输出（扩展）单元。
4.2 时间信号接收（输入）单元
4.2.1 功能
时间信号接收（输入）单元通过接收以无线手段传递的时间信号或输入以有线手段传递的时间信号，获得1pps和包含北京时间的时刻和日期信息的时间报文，1pps的前沿与UTC秒的时刻偏差≤1μs，该1pps和时间报文作为主时钟的外部时间基准。
4.2.2无线时间信号接收单元
接收GPS(全球定位系统)卫星或我国卫星、短波广播和电视等无线手段传递的时间信号，获得满足4.2.1规定要求的时间信息。目前，主时钟主要采用GPS信号接收单元。4.2.3 GPS卫星信号接收单元
接收GPS卫星发送的定时、定位信号, 获得满足4.2.1规定要求的时间信息。
4.2.4 有线时间信号输入单元
通过导线或光纤接收其它主时钟发送的时间信号, 获得满足 4.2.1规定要求的时间信息。一般在主时钟内时间信号接收单元冗余配置时采用，其时间信息作为主时钟的后备外部时间基准。
4.3 时间保持单元
4.3.1 功能
主时钟内部的时钟，当接收到外部时间基准信号时，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证一定的准确度。
4.3.2 准确度
时间保持单元的时钟准确度应优于7×10-8。
4.3.3 内部时钟的振荡源
内部时钟的振荡源可以根据时钟精度的要求，选用普通石英晶振、有温度补偿的石英晶振或原子频标。
4.4 时间信号输出（扩展）单元
4.4.1 功能
当主时钟接收到外部时间基准信号时，按照外部时间基准信号输出时间同步信号；当接收不到外部时间基准信号时，按照内部时钟保持单元的时钟输出时间同步信号。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：时间报文不得有错码，脉冲码不得多发或少发。
4.4.2 扩展
一般主时钟应输出足够数量的不同类型时间同步信号，数量不够时可以增加扩充单元以满足不同使用场合的需要。
4.4.3 输出时间信号
输出的时间信号类型应符合6的规定。
时间信号的电接口规格应符合7的规定，各接口在电气上均应相互隔离。
4.5 工作状态指示和告警
4.5.1 工作状态指示
主时钟面板上应有下列工作状态指示：
a. 主时钟电源正常。
b. 外部时间基准信号锁定（接收外部时间基准信号正常）。当外部时间基准信号输入冗余配置时应指示当前起作用的一个。
c. 输出时间信号，一般为l pps。
4.5.2 告警
主时钟应有下列告警信号输出：
a. 电源中断。
b. 外部时间基准信号消失，当外部时间基准信号输入冗余配置时应指示当前消失的一个。
告警信号的电接口类型为继电器空接点。
时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 2012年3月
第一部分：时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况，特制定如下施工设计方案： 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内，其他楼各设备间设置二级母钟，在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，通过传输通道传给二级母钟，由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间；系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟，为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能规格如下： 时钟系统由GPS校时接收装置（含防雷保护器）、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端（也称监测系统计算机）及传输通道构成。其主要功能为： ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。 2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内，主要功能是作为基础主时钟，自动接收GPS的标准时间信号，将自身的精度校准，并分配精确时间信号给子钟，二级母钟和其它需要标准时间的设备，并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成： ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟（信号处理单元） ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见（附图） 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的，用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下，标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号，经解码、比对后，经由RS422接口传输给系统中心母钟，以实现对母钟精度的校准。 系统通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃，下次继续接收。
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
基于Gardner位定时同步算法
1.1位同步算法 在软件无线电接收机中，要正确的恢复出发送端所携带的信号，接收端必须知道每个码元的起止时刻，以便在每个码元的中间时刻进行周期性的采样判决恢复出二进制信号[43]。信号在传播过程中的延时一般是未知的，而且由于传输过程中噪声、多径效应等影响，造成接收到的信号与本地时钟信号不同步，这就需要位同步算法，恢复出与接收码元同频同相的时钟信号。正确的同步时钟是接收端正确判断的基础，也是影响系统误码率的重要因素；没有准确的位同步算法，就不可能进行可靠的数据传输，位同步性能的好坏直接影响整个通信系统的性能[44]。实现位同步算法的种类很多，按照处理方式的不同可分为模拟方式、半数字方式和全数字方式如图3-10所示。 模拟信号处理数字信号处理模拟信号输入 本地时钟数据输出 采样器 定时控制 a) 模拟信号处理数字信号处理模拟信号输入 本地时钟数据输出 采样器 定时控制b) 模拟信号处理数字信号处理模拟信号输入 本地时钟数据输出 采样器 定时控制 c) 图3-10 位同步算法模型 Fig.3-10 Bit Synchronous Algorithm Model
图3-10(a)模型为全模拟位同步实现技术，通过在模拟域计算出输入信号的位同步定时控制信号去控制本地时钟，对信号进行同步采样。图3-10(b)模型为半模拟同步模型，该模型的主要思想是通过将采样后的信号经过一系列的数字化处理，提取出输入信号与本地时钟的偏差值，通过这个偏差来改变本地时钟的相位达到位同步。(a)(b)两种方式都需要适时改变本地时钟的相位，不利于高速数字信号的实现且集成化程度较低。图3-10(c)为全数字方式的位同步是目前比较常用方法，全数字方式的位同步算法十分适用于软件无线电的实现。该方法通过一个固定的本地时钟对输入的模拟信号进行采样，将采样后的信号经过全数字化的处理实现同步；采用此种方法，实现简单，且便于数字化实现，对本地时钟的要求大大降低。本次设计主要分析了基于内插方式的Gardner定时恢复算法。 1.1.1Gardner定时恢复算法原理 Gardner定时恢复算法是基于内插的位同步方式，全数字方式的位同步算法模型中，固定的本地采样时钟不能保证能在信号的极值点处实现采样，所以需要通过改变重采样时钟或输入信号来实现极值处采样[45-46]。Gardner定时恢复算法就是通过改变输入信号的方式实现，利用内插滤波器恢复出信号的最大值再进行重采样，算法原理如图3-11所示。 D/A 模拟滤波器 h(t) 输入信号 x(mT s)模拟信号y(t) 采样时钟T i 输出信号y(kT i) 图3-11 Gardner定时恢复算法原理 Fig.3-11 Gardner Timing Recovery Theory 输入信号为离散信号x(mT s)，采样率为T s，符号周期为T，重采样时钟为T i，这里的重采样时钟周期T i=n*T(n为一小整数)。Gardner定时恢复算法的基本思想就是，输入信号x(mT s)经过一个D/A器件和一个模拟滤波器h(t)，将数字信号恢复为模拟信号y(t)进行重采样，得到同步的输出信号y(kT i)。插值滤波器模型中包含了虚拟的D/A变换和模拟滤波器，但是只要具备下面三个条件，则内插完全可以通过数字方式实现。
PC、硬盘录像机时间同步设置 一．原理：利用NTP服务实现。NTP服务器【Network Time Protocol（NTP）】是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS 等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正（LAN上与标准间差小于1毫秒，W AN 上几十毫秒），且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。 二．如何使局域网内的电脑时钟同步 首先要在互联网上寻找一台或几台专门提供时间服务的电脑（以下称为“主时间服务器”），在百度和Google里搜索一下，时间服务器还是很多的，笔者推荐pool．ntp．org这个地址。其次设置局域网时钟服务器。选择单位中能上外网的一台电脑，让它与主时间服务器同步，然后把它设为局域网内部的时间服务器（以下称为时间服务器），以后局域网内所有电脑依它为准进行时间校对。 最后设置客户端。如果客户机为win2000、XP或Linux系统，不需要安装任何软件。如客户机为Win98系统时要根据时间服务器类型的不同而区别对待：如果时间服务器选用SNTP协议进行时钟同步，则Win98机上需安装一个sntp客户端软件，如时间服务器由Windows电脑通过netbios协议提供，则Win98上也不需要安装任何软件。 三．如何设置时间服务器 以下分Win2000、XP分别介绍，而且只介绍sntp服务的架设。 1．Windows2000、XP做时间服务器 第一步：指定主时间服务器。在DOS里输入“net time /setsntp：pool．ntp．org”，这里我们指定pool．ntp．org是主时间服务器。 第二步：与主时间服务器同步。先关闭windows time服务，再开启该服务。在DOS里输入“net stop w32time”、“net start w32time”。 第三步：设置电脑的Windows time服务的启动方式为自动，在“管理工具”的“服务”界面下完成（xp系统默认是自动）。 注意：这台windows主机不能加入任何域，否则无法启动windows time服务。此时，这台windows电脑已经是互联上主时间服务器的客户了，以后每次电脑启动时，都会自动与主时间服务器校对时间。如果网络不通，电脑也会过45分钟后再次自动校对时间。需要提醒的是电脑的时钟与标准时间误差不能超过12个小时，否则不能自动校对，只有手动校正了。
时钟同步系统施工方案
施工方案审批表 审核单位：审核意见：审核人： 日期：监理单位：监理意见：监理人： 日期：批准单位：审批意见：审批人： 日期：
目录 一、施工方案综述............................................................................................... - 3 - 二、工程概况及特点........................................................................................... - 4 - 三、施工步骤....................................................................................................... - 5 - 四、风险分析..................................................................................................... - 14 - 五、生产安全及文明施工................................................................................. - 14 - 一、施工方案综述 根据中韩（武汉）石油化工有限公司PLC系统的改造技术要求和我公司对改造要求的理解来编制施工方案。
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 System of 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：
作为数字通信网的基础支撑技术，时钟同步技术的发展演进始终受到通信网技术发展的驱动。在网络方面，通信网从模拟发展到数字，从TDM网络为主发展到以分组网络为主；在业务方面，从以TDM话音业务为主发展到以分组业务为主的多业务模式，从固定话音业务为主发展到以固定和移动话音业务并重，从窄带业务发展到宽带业务等等。在与同步网相关性非常紧密的传输技术方面，从同轴传输发展到PDH，SDH，WDM和DWDM，以及最新的OTN和PTN技术。随着通信新业务和新技术的不断发展，其同步要求越来越高，包括钟源、锁相环等基本时钟技术经历了多次更新换代，同步技术也在不断地推陈出新，时间同步技术更是当前业界关注的焦点。 2、时钟技术发展历程 时钟同步涉及的最基本技术包括钟源技术和锁相环技术，随着应 用需求的不断提高，技术、工艺的不断改进，钟源技术和锁相环 技术也得到了快速的演进和发展。 (1) 钟源技术
时钟振荡器是所有数字通信设备的基本部件，按照应用时间的先后，钟源技术可分为普通晶体钟、具有恒温槽的高稳晶振、原子钟、芯片级原子钟。 一般晶体振荡器精度在nE-5~nE-7之间，由于具有价格便宜、尺寸小、功耗低等诸多优点，晶体振荡器在各个行业和领域中得到广泛应用。然而，普通晶体钟一般受环境温度影响非常大，因此，后来出现了具有恒温槽的晶体钟，甚至具有双恒温槽的高稳晶体钟，其性能得到很大改善。随着通信技术的不断发展，对时钟精度和稳定性提出了更高的要求，晶体钟源已经难以满足要求，原子钟技术开始得到应用，铷钟和铯钟是其中最有代表性的原子钟。一般来说，铷钟的精度能达到或优于nE-10的量级，而铯钟则能达到或优于1E-12的量级。 然而，由于尺寸大、功耗高、寿命短，限制了原子钟在一些领域的应用，芯片级原子钟有望解决这个难题。目前民用的芯片级原子钟基本上处于试验阶段，其尺寸只有立方厘米量级，耗电只有百毫瓦量级，不消耗原子，延长了使用寿命，时钟精度在nE-10量级以上，具有很好的稳定性。芯片级原子钟将在通信、交通、电力、金融、国防、航空航天以及精密测量等领域有着广泛的应用前景。 (2) 锁相环技术 锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术，即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后，系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零，或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术，它经历了模拟锁相环
传输系统中的时钟同步技术同步模块是每个系统的心脏，它为系统中的其他每个模块馈送正确的时钟信号。因此需要对同步模块的设计和实现给予特别关注。本文对影响系统设计的时钟特性进行了考察，并对信号恶化的原因进行了评估。本文还分析了同步恶化的影响，并对标准化组织为确保传输质量和各种传输设备的互操作性而制定的标准要求进行了探讨。摘要：网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率，必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能，以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题，系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源，如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响，并分析了标准要求，提出了各种实现技巧。基本概念：抖动和漂移抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中，抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为 T1 的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在 T 的整数倍位置出现，但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中，实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动，演示了周期性抖动的概念。图 1.抖动示意抖动，不同于相位噪声，它以单位间隔 (UI) 为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期 (T)，等于 360 度。假设事件为 E，第 n 次出现表示为 tE[n] 。则瞬时抖动可以表示为：一组包括 N 个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下：漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为 10 Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。抖动类型根据产生原因，抖动可分成两种主要类型：随机抖动和确定性抖动。随机抖动，正如其名，是不可预测的，由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间，造成随机的区间交叉。毫无疑问，随机抖动具有高斯概率密度函数 (PDF)，由其均值 (μ) 和均方根值 (rms) (σ) 决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸，瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。图 2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动对抖动余量来讲，峰到峰抖动比均方根抖动更为有用，因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动，定义了随机抖动高斯函数的任意极限 (arbitrary limit)。误码率 (BER) 是这种转换中的一个有用参数，其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式，就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。 3[!--empirenews.page--] 由公式可得到下表，表中峰到峰抖动对应不同的 BER 值。确定性抖动是有界的，因此可以预测，且具有确定的幅度极限。考虑集成电路 (IC) 系统，有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真 (DCD) 和脉冲宽度失真(PWD) 会造成数字信号的失真，使过零区间偏离理想位置，向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等，也可能造成这种失真。图 3，总抖动的双模表示数据相关抖动 (DDJ) 和符号间干扰 (ISI) 致使信号具有不同的过零区间电平，导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动 (PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响 DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时，位就会延伸到相邻位时间内，造成符号间干扰 (ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真，而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7 正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。考虑抖动对数字信号的影响时，需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布
一、市局集中端服务器上搭建NTP服务的服务端 1、在市局集中端服务器上，通过开始菜单，输入regedit命令后打开注册表设定画面。 2、修改以下选项的键值 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\ NtpServer内的「Enabled」设定为1，打开NTP服务器功能
3、修改以下键值 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config\ AnnounceFlags设定为5,该设定强制主机将它自身宣布为可靠的时间源，从而使用内置的互补金属氧化物半导体(CMOS) 时钟。 4、在dos命令行执行以下命令，确保以上修改起作用 net stop w32time net start w32time 那么为了避免服务器和internet上的ntp同步，最好追加以下配置： HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\
NtpClient的「enable」设定为0 以防止作为客户端自动同步外界的时间服务 二、硬盘录像机设置NTP服务的客户端 （注：只有新版型号的硬盘录像机才有NTP的功能） 1、在市局服务器IE浏览器地址栏输入硬盘录像机IP地址，进入到登陆界面，输入用户名：admin 密码：12345 端口号：8000 登陆后选择菜单“配置”， 2、在“配置”页面左边选择“远程配置”，出来“远程参数配置”页面，在“远程参数配置”页面里选择“网络参数”→“NTP设置”，“启用NTP”打上钩，“服务器地址”统一为市局集中端服务器地址，“NTP端口号”为123，校时间隔：4320（统一设置为三天，这里的单位是分钟），选择时区： ，点儿“保存”按钮。
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什么是时间？ 时间是一个较为抽象的概念，爱因斯坦在相对论中提出：不能把时间、空间、物质三者分开解释，"时"是对物质运动过程的描述，"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。 在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如：黑洞）附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测，并且其成果已经应用于全球定位系统。另外，狭义相对论中有“时间膨胀”效应：在观察者看来，一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的（静止的）时钟之时间流逝慢。 就今天的物理理论来说时间是连续的，不间断的，也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的，试图将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论，弦理论，M理论，预言时间是间断的，有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
什么是时间？ 根据斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由大霹雳（或称大爆炸）开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。
卫星时钟系统为什么含有精确的时间信息？ 地球本身是一个不规则的圆，加上地球自转和公转的误差，如果仅仅依靠经度、纬度、海拔高度三个参数来定位的偏差会很大，所以 引入了一个时间参数，每个卫星都内置了一个高稳定度的原子钟！
GPS 时钟系统(GPS 同步时钟技术方案 技术分类:通信 | 2010-11-08 维库 在电力系统、 CDMA2000、 DVB 、 DMB 等系统中 , 高精度的 GPS 时钟系统(GPS 同步时钟对维持系统正常运转有至关重要的意义。 那如何利用 GPS OEM来进行二次开发 , 产生高精度时钟发生器是一个研究的热点问题。如在 DVB-T 单频网 (SFN中 , 对于时间同步的要求 , 同步精度达到几十个 ns, 对于这样高精度高稳定性的系统 , 如何进行商业级设计 ? 一、引言 在电力系统的许多领域,诸如时间顺序记录、继电保护、故障测距、电能计费、实时信息采集等等都需要有一个统一的、高精度的时间基准。利用 GPS 卫星信号进行对时是常用的方法之一。 目前, 市场上各种类型的 GPS-OEM 板很多, 价格适中, 具有实用化的条件。利用 GPS-OEM 板进行二次开发,可以精确获得 GPS 时间信息的 GPS时钟系统 (GPS 同步时钟。本文就是以加拿大马可尼公司生产的 SUPERSTAR GPS OEM板为例介绍如何开发应用于电力系统的的 GPS 时钟系统(GPS 同步时钟。 二、 GPS 授时模块 GPS 时钟系统 (GPS 同步时钟采用 SUPERSTAR GPS OEM 板作为 GPS 接受模块, SUPERSTAR GPS OEM 板为并行 12跟踪通道,全视野 GPS 接受模块。 OEM 板具有可充电锂电池。 L1频率为 1575.42MHz ,提供伪距及载波相位观测值的输出和 1PPS (1 PULSE PER SECOND脉冲输出。 OEM 板提供两个输入输出串行口,一个用作主通信口,可通过此串行口对 OEM 板进行设置,也可从此串口读取国际标准时间、日期、所处方位等信息。另一个串行口用于 RTCM 格式的差分数据的输出,当无差分信号或仅用于 GPS 授时,此串行口可不用。 1PPS 脉冲是标准的 TTL 逻辑
默认情况下，服务器Windows2003 Server是作为时间同步客户端的。你可以双击系统时间，在“Internet时间”属性页里有时间同步的设置，显然系统默认是作为客户端的。所以，必须通过修改设置，使系统作为时间同步的服务端。 1，修改注册表以下项的键值 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpServer 内的“Enabled”设置为“1”，打开时间同步服务功能。 2，修改以下键值HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config里的“AnnounceFlags”设置为“5”，表示强制主机将它自身宣布为可靠的时间源，从而使用CMOS时钟。如果设置为“a”，则表示为采用外面的时间服务器。 3，重启Win32Time服务执行如下命令：net stop w32time && net start w32time 客户端设置： 1，客户端的设定更改注册表即可。 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpClient里的“SpecialPollInterval”时间间隔（单位为秒，43200为12小时）；“SpecialPollTimeRemaining”时间同步的服务器，格式为：“IP address,0”，例如：192.168.1.1,0。 2，重启win32time服务net stop w32time && net start w32time这样，设置完成了，无需重启电脑。如果想立刻时间的变化，可以把时间设置成1、2秒。
衡水电网智能调度技术支持系统时间同步系统在线监测 技术改造（设备大修）项目 可行性研究报告模板 项目名称： 项目单位： 编制： 审核： 批准： 编制单位： 设计、勘测证书号： 年月日
1．总论 时间同步系统在线监测功能，将时钟、被授时设备构成闭环，使对时状态可监测，且监测结果可上送，从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类：设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略，快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测，这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。 1．1设计依据 2013年4月，国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》 1．2主要设计原则 通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段，解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态，缺乏反馈，无法获知工作状态紧迫现状，使时钟和被对时设备形成闭环监测，减少因对时错误引起的事件顺序记录无效，甚至导致设备死机等运行事故，并在此前提下尽可能的提高监测性能，减少复杂度。
1．3设计水平年 系统模块使用年限10年。 1．4设计范围及建设规模 智能调度技术支持系统（主站）针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用，前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时，根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性，从而保证全网时钟同步的准确性。同时，以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果，包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。 1．5经济分析 时间同步系统在线监测功能将时间同步装置、时间源服务器和被授时设备构成闭环，使对时状态可监测，且监测结果可上送，从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。提高电力系统时间同步的准确性，保障电力系统运行控制和故障分析的重要基础。后期经济效益明显 2．项目必要性 2．1工程概况 智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源，正常情况下实现了全网时间的一致。 2．2存在主要问题
同步时钟系统 1.公司简介 南瑞集团公司是国家电网公司直属单位，是中国最大的电力系统自动化、水利水电自动化、轨道交通监控技术、设备和服务供应商。主要从事电力系统二次设备、信息通信、智能化中低压电气设备、发电及水利自动化设备、工业自动化设备、非晶合金变压器及电线电缆的研发、设计、制造、销售、工程服务与工程总承包业务。 南瑞集团通信与用电技术分公司（以下简称“通信用电分公司”）成立于2010年1月，是南瑞集团公司信息通信产业板块的核心单位、国内领先的高端智能用电产品及整体解决方案提供商，为国家电网公司提供各类智能芯片产品。 通信用电分公司充分把握智能用电产业发展的重大历史机遇，以服务坚强智能电网建设为主旨，以做专做精做大做强“智能用电产业”为目标，积极贯彻落实国家电网公司直属产业规划部署，确立了“1+5”发展战略，打造“1”个产业支撑平台，支撑“智能芯片、智能终端、智能传感、电力通信和智能服务”5项业务协同发展，形成从应用系统层、终端设备层和芯片器件层相互支撑的业务发展格局，致力于成为以芯片为核心支撑的高端综合解决方案提供商，已形成了信息管理、通信系统及通信设备、智能芯片、用电自动化及终端设备、电力物联网等5个产品线，拥有17个子产品线。随着生产业务的拓展，通信用电分公司已经取得一批具有自主知识产权的产品及成果,包括：“国网芯”系列芯片及与之配套的芯片发行系统、密钥管理系统；基于“国网芯”技术的智能用电产品及终端模块、电力线载波通信及配用电专用光通信产品；基于智能量测技术的智能防窃电系统、省级计量中心计量生产调度平台、智能感知互动综合服务平台等，并积极拓展节能服务、能效及智能传感等新型营销业务。 通信用电分公司成立3年来，各项经营业绩指标均保持迅猛增长，已承担多项重点科研和产业化项目，申请专利及软件著作权145项（其中发明专利66项），申请国际专利4项，截至2013年6月底，人员规模已从成立之初的83人
智能变电站时间同步系统 摘要随着智能电网的全面发展，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，网络智能接点的正常工作和作用的发挥，离不开统一的时间基准。 【关键词】时间同步智能变电站 时间同步系统为我国电网各级调度机构、发电厂、变电站、集控中心等提供统一的时间基准，以满足各种系统和设备对时间同步的要求，?_保实时数据采集时间一致性，提高线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确性，从而提高电网事故分析和稳定控制水平，提高电网运行效率和可靠性。 1 时间的基本概念 时间是物理学的一个基本参量，也是物资存在的基本形式之一，是所谓空间坐标的第四维。时间表示物资运行的连续性和事件发生的次序和久暂。与长度、质量、温度等其他物理量相比，时间最大的特点是不可能保存恒定不变。“时间”包含了间隔和时刻两个概念。前者描述物资运动的久暂；后者描述物资运动在某一瞬间对应于绝对时间坐标的读数，也就是描述物资运动在某一瞬间到时间坐标原点之间的距离。
2 时钟配置方案及特点 智能变电站宜采用主备式时间同步系统，由两台主时钟、多台从时钟、信号传输介质组成，为被授时设备、系统对时。主时钟采用双重花配置，支持北斗二代系统和GPS标准授时信号，优先采用北斗二代系统，主时钟对从时钟授时，从时钟为被授时设备、系统授时。时间同步景点和授时精度满足站内所以设备的对时精度要求。站控层设备宜采用SNIP对时方式，间隔层和过程层设备采用直流IRIG-B码对时方式，条件具备时也可以采用IEEE1588网络对时。 在智能变电站中，时间装置的技术特点及主要指标如下：（1）多时钟信号源输入无缝切换功能。具备信号输入 仲裁机制，在信号切换时IPPS输出稳定在0.2 us以内。 （2）异常输入信息防误功能。在外界输入信号收到干 扰时，仍然能准确输出时间信息。 （3）高精度授时、授时性能。时间同步准确度优于1us，秒脉冲抖动小于0.1us，授时性能优于1us/h。 （4）从时钟延时补偿功能。弥补传输介质对秒脉冲的 延迟影响。 （5）提供高精度可靠的IEEE1588时钟源。 （6）支持DL/T860建模及MMS组网。 （7）丰富的对时方式，配置灵活。支持RS232、RS485、空触点、光纤、网络等多种对时方式。
2.2时钟系统 2.2.1系统功能 地铁时钟系统为地铁工作人员和乘客提供统一的标准时间，并为其它各有关系统提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，实现地铁全线统一的时间标准，从而达到保证地铁行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量的目的。 地铁1号线一期工程时钟子系统按中心一级母钟和车站二级母钟两级方式设置，系统基本功能如下： 1）同步校对 中心一级母钟设备接收外部GPS或∕和北斗卫星标准时间信号进行自动校时，保持同步。同时产生精确的同步时间码，通过传输通道向1号线一期工程的各车站、车辆段的二级母钟传送，统一校准二级母钟。 二级母钟系统接收中心母钟发出的标准时间码信号，与中心母钟随时保持同步，并产生输出时间驱动信号，用于驱动本站所有的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统的工作信息。 二级母钟在传输通道中断的情况下，应能独立正常工作。 2）时间显示 中心一级母钟和二级母钟均按“时：分：秒”格式显示时间，具备12和24小时两种显示方式的转换功能；数字子钟为“时：分：秒”显示（或可选用带日期显示）。 3）日期显示 中心一级母钟应产生全时标信息，格式为：年，月，日，星期，时，分，秒，毫秒，并能在设备上显示。 4）为其它系统提供标准时间信号 中心一级母钟设备设有多路标准时间码输出接口，能够在整秒时刻给地铁其它各相关系统及专业提供标准时间信号。这些系统主要包括： ◆传输系统 ◆无线通信系统
◆公务及站内通信系统 ◆调度电话系统 ◆广播系统 ◆导乘信息系统 ◆电视监视系统 ◆UPS电源系统 ◆网络管理系统 ◆地铁信息管理系统 ◆综合监控系统 ◆信号系统 ◆自动售检票系统 ◆门禁系统 ◆屏蔽门系统 5）热备份功能 一级母钟、二级母钟均有主、备母钟组成，具有热备份功能，主母钟故障出现故障立即自动切换到备母钟，备母钟全面代替主母钟工作。主母钟恢复正常后，备母钟立即切换回主母钟。 6）系统扩容 由于控制中心为1、2、3号线共用，因此1号线一期工程时钟系统应具备系统扩容功能，通过增加适当的接口板，为1号线南北延长线各车站及2、3号线设备提供统一的时钟信号，同时预留接口对接入该中心的其它线路提供统一的时钟信号，最大限度地实现线路间的资源共享，以节省投资和设备的维护成本、提高运营服务质量。 7）系统监控功能 在控制中心设置时钟系统监控管理终端，具备自诊断功能，可进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、文档管理。
种6跨时钟域信号同步方法． 跨时钟域信号同步方法6种 ASIC中心 1 引言 基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计，也就是单时钟系统。但是实际的工程中，纯粹单时钟系统设计的情况很少，特别是设计
模块与外围芯片的通信中，跨时钟域的情况经常不可避免。如果对跨时钟域带 来的亚稳态、采样丢失、潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当，将导致系统无法运行。本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题。 2 异步设计中的亚稳态 触发器是FPGA设计中最常用的基本器件。触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间。对于使用上升沿触发的触发器来说，建立时间就是在时钟上升沿到来之前，触发器数据端数据保持稳定的最小时间。而保持时间是时钟上升沿到来之后，触发器数据端数据还应该继续保持稳定的最小时间。我们把这段时间成为setup-hold时间(如图1所示)。在这个时间参数内，输入信号在时钟的上升沿是不允许发生变化的。如果输入信号在这段时间内发生了变化，输出结果将是不可知的，即亚稳态 (Metastability) 图1 一个信号在过渡到另一个时钟域时，如果仅仅用一个触发器将其锁存，那么
采样的结果将可能是亚稳态。这也就是信号在跨时钟域时应该注意的问题。如图2所示。 信号dat经过一个锁存器的输出数据为a_dat。用时钟b_clk进行采样的时候，如果a_dat正好在b_clk的setup-hold时间内发生变化，此时b_ dat，而是处于中间状态。经过一段时间之后，ぜ，也不是逻辑?就既不是逻辑． 有可能回升到高电平，也有可能降低到低电平。输出信号处于中间状态到恢复为逻辑?或逻辑ぜ的这段时间，我们称之为亚稳态时间。 触发器进入亚稳态的时间可以用参数MTBF(Mean Time Between Failures)来描述，MTBF即触发器采样失败的时间间隔，表示为：
一、建设时钟同步系统的重要性 随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对时钟统一对时的要求愈来愈迫切，有了统一精确的时间，既可实现全厂（站）各系统在GPS 时间基准下 的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准 确时间来分析事故的原因及过程。统一精确的时间是保证电力系统安全运行，提 高运行水平的一个重要措施。 二、时钟同步系统的优越性 电厂（站）的时钟同步是一件十分重要的基础工作，现在电厂（站）大多采用不同厂家的计算机监控系统、DCS 分布式控制系统、自动化及线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、电液调速系统DEH 、SCADA 系统及各种输煤PLC 、除灰PLC 、化水PLC 、脱硫PLC 等，以前的时间同步大多是各设备提供商采用各自独立的时钟，而各时钟因产品质量的差异，在对时精度上都有一定的偏差，从而使全厂各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较，给事后正确的故障分析判断带来很大隐患。 如今，人们已经充分意识到时间统一的重要性。但是，统一时钟并不是单纯地并用GPS 时钟设备。目前，人们普遍采用一台小型GPS 接收机，提供多个RS232端口，用串口电缆逐一连接到各个计算机，实现时间同步。但事实上，这种同步方式的缺点是，使用的电缆长度不能过长；服务器的反应速度、客户机的延迟都直接影响对时精度。而且各电厂（站）往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，如RS-232/422/485串行口、脉冲、IRIG-B 码、DCF77格式接口 等；装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到GPS 装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是电厂中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台GPS 装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。若各系统实施统一GPS 时钟同步方案，就可实现全厂（站）各系统在统一GPS 时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，大大提高了电厂（站）系统的安全稳定性。因此采用GPS 时钟同步系统比采用传统的GPS 同步设备有着明显的优势，也是技术发展的必然趋势。 第二部分 对时方式和NTP 协议简介 一、对时方式 目前，国内的同步时间主要以GPS 时间信号作为主时钟的外部时间基准信 号。现在各时钟厂家大多提供硬对时、软对时、编码对时三种方式，我公司的时 间同步产品除了提供以上三种对时方式外，还可提供先进的NTP 网络对时方式， 大大提高了产品的技术含量及系统的完整性。以下是各对时方式的介绍： 1、硬对时（脉冲节点） 主要有秒脉冲信号（lpps ，即每秒 1 个脉冲）和分脉冲信号门(1ppm ，即每分1个脉冲)。秒脉冲是利用GPS 所输出的lpps 方式进行时间同步校准，获得与 UTC 同步的时间准确度较高，上升沿的时间准确度不大于lus 。分脉冲是利用GPS 所输出的lppm 方式进行时间同步校准，获得与UTC 同步的时间准确度较高，上升沿的时间准确度不大于3us ，这是国内外保护常用的对时方式。另外通过差分芯片将lpps 转换成差分电平输出，以总线的形式与多个装置同时对时，同时增加了对时距离，由 lpps 几十米的距离提高到差分信号1km 左右。 用途：对国产故障录波器、微机保护、雷电定位系统、行波测距系统对时。 故障录波装置分别由不同的厂家生产；保护装置国内以南自股份、南瑞、许继、阿继及四方公司的产品为主。 2、软对时（串口报文） 串口校时的时间报文包括年、月、日、时、分、秒，也可包含用户指定的其他特殊内容，例如接收 GPS 卫星数、告警信号等，报文信息格式为ASCll 码或BCD 码或十六进制码。如果选择合适的传输波特率，其精确度可以达到毫秒级。串口校时往往受距离限制，RS-232口传输距离为30 m ， RS-422口传输距离为 150 m ，加长后会造成时间延时。 用途：对电能量记费系统、输煤PLC 、除灰PLC 、化水PLC 、脱硫PLC 、自动化装 置、控制室时钟对时。 3、编码对时 编码时间信号有多种，国内常用的有 IRIG （Inter －range Instrumentatlon group ）和DCF77（Deutsche ，long wave signal ，Frankfurt ，77.5 kHZ ）两种。IRIG 串行时间码共有6种格式，即A ，B ，D ，E ，