飞凌FETMX6UL－C核心板的双主钟时间同步系统设计和实现

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#111723#电力体系时钟同步体系是应用寰球定位体系GPS（斗极）时钟对电厂、变电站的盘算机监控体系、测控安装、线路微机维护安装、毛病录波安装、电能量计费体系 等停止同一对时，这些主动化装备的外部都有及时时钟，然而也有可能由于多种缘由发生偏差，如初始值装备的禁绝确、石英晶体振荡频率偏差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移、电路中电容量的变更等。
因而须要及时对体系中的电子钟停止校准， 以后重要是应用GPS和斗极卫星授时体系获得时光基准信号，并转换成种种主动化装备须要的时光信号输出，从而实现各个主动化装备的时光同一，实现了全部电厂、变电站的时钟完整同一，进步团体电网体系运转的效力。

一、时光同步体系的构成
时光同步体系有多种构成方法，其典范情势有两种，分辨以下：
＊单主钟时光同步体系
由一台主时钟、多台从时钟和信号传输介质构成，用认为被授时装备或体系对时，依据现实须要和技巧请求，主时钟可留有接受上一级时光同步体系下发的有线时光基准信号的接口。

＊双主钟时光同步体系
由两台主时钟、多台从时钟和信号传输介质构成，用认为被授时装备或体系对时。依据现实须要和技巧请求，主时钟可留有接受上一级时光同步体系下发的有线时光基准信号的接口。

二、时光同步体系的设置
斗极＋GPS，实用于小型发电厂、35kV及以下变电站。
双斗极＋双GPS，实用于各级调控核心、大型发电厂、110kV及以上变电站。

01、 体系形成
授时计划计划了5个模块：导航卫星信号接受模块、时光解码模块、晶振计数模块、摹拟秒脉冲发生模块、表现模块。
02、 体系道理
由导航卫星信号接受模块接受卫星信号，输出尺度秒脉冲和时光码至FPGA时光解码模块，FPGA解出时光信息并依据通信协定发送给表现模块。晶振输出脉冲至FPGA，晶振计数模块记载尺度秒脉冲每个周期内晶振脉冲数。当记载时光到达30min，盘算这组数据的均值和方差。导航卫星失联后，依据前30min盘算的均值和方差静态设置晶振计数模块的脉冲发生计数器阈值以发生高精度的摹拟秒脉冲。


三、计划技巧需要实现
主控选用飞凌FETMX6UL－C中心板

机能：NXP i．MX6UL Cortex－A7 主频528MHZ
电源保证：双电源供电，互为主备
LCD：表现屏，人机交互
Key：后面板的按键
SPI：接FPGA。与FETMX6UL－C做信息交互
IIC：RTC芯片
串口：接GPS模块和斗极模块
GPIO：把持中止
网口：2路，做通信授时

平台上风：
FETMX6UL－C中心板基于NXP i．MX6UltraLite Cortex－A7 架构处置器计划，主频528MHz，中心板采取两组优良入口80P板对板衔接器计划，奇特的电源治理架构比拟ARM9系列的中心板功耗更低。残酷的温度品级测试确保中心板在－40℃～＋85℃情况中稳固运转，最大支撑8路UART、2路以太网、2路CAN等产业级总线接口。

行业开展贴士：
“四同一”时光同步安装
调自〔2013〕82号文《国调核心对于增强电力体系时光同步运转治理任务的告诉》请求“实现体系级的时光同步状况在线监测功效”。
调自〔2014〕53号文《国调核心对于强化电力体系时光同步监测治理任务的告诉》请求“电力体系时光同步监测遵守分级治理的准则，各级调理把持核心监测治理直调厂站和上级调理的时光同步状态，厂站监控体系监测治理站内重要二次装备的时光同步状态。通过火级时光同步监测体系，实现对电力体系时光同步的闭环治理”。
2015年，国调核心主动化处构造8个省市调、中国电科院、南瑞团体及海内10多个重要主动化装备厂家，以进步变电站主动化装备尺度化水平和功效机能为目的，展开了时光同步安装的“四同一、四标准”任务（简称“四同一”），同一表面接口、信息模子、通讯效劳、监控图形，标准参数设置、利用功效、版本治理、品质把持，制订《Q／GDW11539－2016 电力体系时光同步及监测技巧标准》。
重要处理了以下成绩：
1． 各厂家安装应用界面、菜单面板唆使灯和参数设置项存在显明差别，方便于运维。
2． 大部份安装不支撑时光同步状况在线监测功效，部份安装多变乱源切换功效存在缺点，同时信息模子存在必定差别。
3． 安装型号定名无明白规矩，缺少软件版本治理手腕。
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