[实用新型]水轮机调速系统的冗余对时装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及设备对时领域。

背景技术

电力系统时间的精确和统一是电力系统自动化和安全稳定运行的最基本要求之一，随着电力系统自动化的水平越来越高，在实时监控和故障分析方面水电站对时钟同步的精度和可靠性提出了更高的要求。

自动化智能设备的正常运行和事故的正确处理分析均离不开统一、可靠的时间基准。水电站的计算机监控系统、保护装置、故障录波器、线路保护系统、MIS系统等一般都具有统一的对时系统。作为水电站关键的辅助设备，调速系统的对时相对较少，部分电站仅采用了目前较常用的直流B码对时。

若单一的采用直流B码方式进行对时，则时来源相对单一，若接口出现问题，则调速系统本身的对时将失去功效。作为水电站关键的辅助设备，随着智能化电厂建设的需求以及现有的对时技术和调速系统控制器的进一步发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种水轮机调速系统的冗余对时装置。在不增加调速系统硬件成本的情况下提高水轮机调速系统对时的可靠性、结合调速系统事件查询系统，为水电站发生异常事件时提供进一步更好的分析。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：水轮机调速系统的冗余对时装置，水轮机调速系统设有PCC控制器，所述PCC控制器连接时间服务器获取用于对时的直流B码信号，所述时间服务器通过天线与卫星通信，所述PCC控制器设有两套，所述时间服务器输出直流B码对时信号至两套PCC控制器，所述时间服务器输出网络对时信号至两套PCC控制器。

所述两套PCC控制器之间通过CAN网络通信。

所述时间服务器通过232接口向PCC控制器发送直流B码对时信号，所述时间服务器通过网络接口向PCC控制器发送网络对时信号。

所述卫星的信号源采用GPS卫星信号或北斗卫星信号。

所述时间服务器将接收到的信号转换为网络输出、IRIG-B(DC)码、1PPS脉冲信号或RS232C串口信号。

所述网络输出采用物理接口RJ45，支持NTP/SNTP、TCP、UDP协议，授时精度为1-10ms，所述IRIG-B(DC)码采用物理接口DB9，授时精度≤200ns，所述1PPS脉冲信号采用物理接口BNC，同步误差小于100ns，所述RS232C串口信号采用物理接口DB9。

每个所述PCC控制器采用X20系列控制器，所述PCC控制器的接口包括USB接口、232接口、网络接口和POWERLINK口。

本实用新型的优点在于不增加或者对现有的硬件系统改动较小的前提下实现了调速系统的冗余控制、降低了水电站的成本，冗余控制中的网络对时和PCC控制器配置简单。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为冗余对时原理框图；

图2为逻辑控制流程图；

图3为双机时间切换流程图。

具体实施方式

随着建设智能水电站的要求以及工业控制器等发展，网络对时逐渐在水电站系统进行应用。为了水电站调速系统对时的可靠性和稳定性，需要对调速系统的对时进行冗余控制。本实用新型是一种基于直流B码对时和网络对时的调速系统冗余对时方案。包括信号源GPS和北斗卫星的冗余以及接收同一信号源或者不同信号源的直流B码和网络对时冗余方式。统一后的时间基准结合调速系统的故障分析系统，可对调速系统以及电厂发生的异常事件等进行充分的判断，为水电站的稳定运行提供可靠的保证。

网络对时：利用国家授时中心发布的北京时间，通过网络进行对时，包括年、月、日、时、分、秒，这种校准时间的渠道称为网络对时。

直流B码对时：IRIG(Inter Range Instrumentation Group)码是美国靶场司令委员会制定的一种时间标准，共有4种并行二进制时间码格式和6种串行二进制时间码格式。其中最常用的是

IRIG-B时间码格式。B码可以分为直流(DC)码和交流(AC)码，交流码是1kHz的正弦波载频对直流码进行幅度调制后形成的；直流码采用脉宽编码方式。