简述授时技术

简述授时技术

授时的含义        “授时”指的是建立和维护一个国家或地区的时间基准，并通过各种技术手段，将高精度、高稳定度的标准时间与频率信号发送给用户。其目的是为现代社会的几乎所有领域提供同步“心跳”。        国家标准时间。在中国，这就是 “北京时间” ，它是由中国科学院国家授时中心负责产生、保持和发播的。这个时间源自一组极其精密的原子钟，其误差可以达到数百万年甚至上亿年才差一秒。技术手段        无线电波：如短波（BPM）、长波（BPC）授时台。        电视信号：利用电视网络的同步信号。        网络：网络时间协议（NTP），我们电脑和手机的时间大多通过这种方式同步。        电话：专用报时服务。        卫星：这是目前最主流和最重要的方式。例如：GPS（美国）、北斗（中国）、GLONASS（俄罗斯）、Galileo（欧盟） 等全球卫星导航系统，其核心功能之一就是提供精准的授时服务。电力授时        在交流电中，电压和电流是呈正弦波变化的，其幅度和相位（波形的位置）时刻在变。在广域分布的电网中，不同地点的发电厂和变电站的电压/电流波形相位是不同的。如果没有统一的时间基准，我们无法在同一时刻“拍下”全网各点的波形状态，也就无法进行准确的比对和分析。        通过在关键节点安装同步相量测量装置（PMU），这些装置通过接收北斗/GPS等卫星信号，获得微秒（μs）级甚至纳秒（ns）级的精确时间。每个PMU在同一时刻（例如，每秒100个点）对波形进行“采样”，并打上精确的时间戳。作用：        实时监测电网动态：可以像“心电图”一样实时监测电网的稳定状态，发现振荡、电压失稳等问题。        广域电网保护和控制：当系统发生故障时，可以根据全网同步的故障信息，快速、准确地切除故障，防止事故扩大（即“广域保护系统”）。        故障定位和分析：通过比较不同PMU记录的故障波形时间，可以精确定位故障发生的地点，极大缩短排查时间。技术要求        高精度：通常需要微秒级的同步精度，部分应用（如PMU）要求甚至更高。（如        SKG17DT-09H（双频单北斗B1C/B1I/B2a）授时精度RMS<5ns）        高可靠性：电网是生命线工程，授时系统必须绝对可靠。通常采用“主时钟+备用时钟” 的双重或多重热备份模式。        抗干扰与安全性：卫星信号容易受到干扰或欺骗。因此，电力系统通常会采用 “卫星+地面链路” 的混合授时方案。当卫星信号不可用时，由高精度的铷原子钟或晶振作为守时模块，在短时间内维持高精度时间输出。