[发明专利]基于码相位计数法提升智能变电站计量时钟同步的方法

权利要求书

1.基于码相位计数法提升智能变电站计量时钟同步的方法，其特征在于：在传统变电站计量系统的基础上增加高精度时钟调整模块，所述高精度时钟调整模块主要功能是实现对外部时钟及卫星时钟信号的非同步性进行调整，当卫星时钟接收信号失效时，可平滑的切换到外部准时钟通道上；所述高精度时钟调整模块从卫星及外部信号中提取到秒脉冲信号，经过微处理器的比较和计算后，获取修正后的秒脉冲信号同时输入到采样数据处理单元和合并单元中，设定电流及电压值的触发条件，保障计量系统内部数据的处理过程都以同一精准的基准时钟为参考；所述高精度时钟调整模块在计量系统中处于辅助决策位置，为多个互感器群体及级联式合并单元提供运行误差评估的基础数据，实时跟踪外部时钟信号源运行偏差，及时调整与补偿，持续性维持计量环路系统中数据准确性。

2.根据权利要求1所述的基于码相位计数法提升智能变电站计量时钟同步的方法，其特征在于：所述高精度时钟调整模块，主要以FPGA形式体现，FPGA丰富的电路接口分别接收GPS/北斗双模授时及外部辅助时钟模块的秒脉冲信息，当卫星信号接收失效时，会自动切换到外部光接收模块接口，提取秒脉冲信号；选择有源晶振作为基准参考时钟，MCU为外部协助控制单元，处理外部时钟信号的在线或失效控制信息传输给控制模块，控制模块内部设计相位误差测量与校正模块和频率误差测量与校正模块，均用逻辑门电路快速实现，并预留电路可扩展空间，将输入的外部秒脉冲信号PPS1经过系列处理后得到较精准时钟秒脉冲值PPS2，延时精度一般在几纳秒级，形成多个秒脉冲驱动为电压采集、电流采集及合并单元提供对准时钟信息。

3.根据权利要求2所述的基于码相位计数法提升智能变电站计量时钟同步的方法，其特征在于：所述相位误差测量与校正模块，主要包括相位测量与相位校正，测量通过n分码字移相的方式计算出卫星同步时钟与晶振时钟间的相位延迟测量误差，得到相位控制字，以此为参考基础对卫星时钟相位误差进行校正，相位误差测量采用的是卫星秒秒脉冲码与晶振时钟码间延迟误差计数的方法，计数规则定义为“当秒脉冲码上升沿/晶振时钟码为下降沿时开始计数，直到下一个秒脉冲码上升沿到来时计数为1，依次累积，直到两者上升沿同时到来，停止计数”。

4.根据权利要求2所述的基于码相位计数法提升智能变电站计量时钟同步的方法，其特征在于：所述频率误差测量与校正模块，包括频率测量与频率校正，主要克服晶振及外部时钟由于长期运行引起原子钟频率的改变，依据直接测频法测量出频率偏移误差，获取频率控制字，以频率控制字为参考基准，经过频率合成法实现分频，将高频噪声的频率识别出来，利用低通滤波电路得到校正频率。