摘 要:本文介紹了GPS系統在變電站中的應用。介紹了GPS系統的組成、對時網絡的實現及功能。實踐運行證明，系統運行穩定，提高了變電站自動化應用水平。
關鍵詞:GPS；同步
0 引言
現在的電網大部分都是以超高壓輸電、大機組和自動化為主要特征的現代化大電網。它的運行實行分層控制，設備的運行往往要靠數百公里外的調度員指揮；電網運行瞬息萬變，發生事故后更要及時處理，這些都需要統一的時間基準。為保證電網安全、經濟運行，各種以計算機技術和通信技術為基礎的變電站
自動化裝置廣泛應用，如故障錄波器、微機繼電保護裝置、事件順序記錄裝置、變電站計算機監控系統等。這些裝置的正常工作和作用的發揮，均離不開統一的全網時間基準。因此，在變電站建立專用的時間同步系統已經顯得十分迫切和必要。
變電站
自動化裝置內部都帶有實時時鐘，其固有誤差難以避免，隨著運行時間的增加，積累誤差越來越大，會失去正確的時間計量作用，因此，如何對實時時鐘實現時間同步，達到全網的時間統一，長期以來一直是電力系統追求的目標。目前，這些裝置內部的實時時鐘一般都帶有時間同步接口，可以由某一種外部輸入的時間基準同步或自帶高穩定時間基準的標準時鐘源，使用
GPS標準時間同步鐘對其實現時間同步，這為建立時間同步系統，實現時間統一，提供了基礎。1 時鐘同步裝置原理介紹
全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國研制的新一代空間衛星導航定位系統，全球定位系統由三部分構成：
(1)地面控制部分：由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成；
(2)空間部分：由24顆衛星組成，分布在6個道平面上；
(3)用戶裝置部分：主要由GPS接收機和衛星天線組成。24顆GPS衛星在離地面2萬2千公里的高空上，以12小時的周期環繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。由于衛星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛星，每秒鐘就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高度。
2 變電站對時系統方案
根據工作經驗，在330kV變電站，我們提出了組屏式時間同步系統授時方案。
（1）在變電站主控制室安裝一面時間同步系統屏，內含GPS主時鐘兩臺及一套切換裝置。兩臺主時鐘完成GPS衛星信號的接收、處理，及向切換裝置提供標準同步時間信號（IRIG-B）；
（2）切換裝置為各小室擴展裝置提供標準同步時間信號（IRIG-B）；
(3）各小室擴展裝置接收切換裝置提供的時間
信息，經過擴展向其它裝置提供多路輸出接口。
（4）正常情況下，切換裝置將主時鐘同步時間信號（IRIG-B）發向擴展裝置，當主時鐘故障時，下發備時鐘同步時間信號，實現時間基準信號互為備用。
（5）主時鐘及擴展裝置具有內部守時功能。當接收到外部時間基準信號時，被外部時間基準信號同步；當接收不到外部時間基準信號時，切換到內部守時，保持一定的走時準確度，使主時鐘或擴展裝置輸出的時間同步信號仍能保持一定的準確度。當外部時間基準信號接收恢復時，自動切換到正常狀態工作。
（6） 擴展裝置提供各種時間同步信號，輸出的時間同步信號可滿足秒(1PPS)、分(1PPM)、時(1PPH)、IRIG-B、空接點、以太網以及串口等方式，用于實現電站內計算機監控系統、保護裝置、故障錄波器 、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠動RTU及電量采集裝置、功角測量裝置、線路故障行波測距裝置的時間同步，使變電站內各設備具有統一的時間基準。
3 結語
GPS時間同步系統是電力系統實現現代化管理的必要手段，該系統能夠為不同安裝地點的設備提供準確的時間參考，對電力系統運行管理及事故分析和處理提供良好的技術支持。在近幾年的變電站改造及新建工程中，我們多座變電站實施了以上
GPS對時方案，統一了各種智能裝置時間，為變電站事故分析提供了可靠的數據，取得了良好的效果。 
