[发明专利]一种电力时间同步系统鲁棒控制的系统及方法

权利要求书

1.一种电力时间同步系统鲁棒控制的系统，其特征在于，所述时间同步系统包括至少两个主时钟装置和从时钟装置，所述主时钟装置之间通过光纤互联；每一主时钟装置均通过光纤分别与各从时钟装置互联；所述时间同步系统由主时钟装置接收外部时源信号，保证外部时源信号的安全可靠即保证主时钟装置时源选择的安全可靠；所述主时钟装置由依次连接的时钟接收单元、时钟单元和输出单元组成，所述时间同步系统在所述时钟接收单元和时钟单元上设置可靠性判断模块；

所述时钟单元由晶振模块、时源管理模块、本地时间模块和信息管理模块组成；所述时源管理模块用于比较外部有效时源和本地时间的时间偏差，并选择出最为可靠的时源作为同步时源驯服晶振并同步本地时间；

若在系统上电初始化阶段，在选出同步时源后，所述主时钟装置同步外部时源时间；若系统完成初始化后，当本地时间和选出的同步时源时间偏差大于1us时，时源管理模块用于控制本地时间逐步逼近同步时源时间，采取逐步跟近的方式，跟进幅度不大于1us/s，从而满足电力被授时设备的应用需求；

所述信息管理模块用于处理各个主时钟装置之间的信息交换与命令交互，并对信息进行分析汇总；

所述输出单元用于将主时钟装置同步后的时间信号通过不同的信号模块转换为不同类型的时间输出信号；

所述输出单元包括用于输出电力应用信号的IRIG-B码信号模块、脉冲信号模块、串口报 文信号模块和网络报文信号模块；电力应用的输出信号包括：所述IRIG-B码信号模块用于输出IRIG-B码信号，所述脉冲信号模块用于输出脉冲信号，所述串口报文信号模块用于输出串口报文信号，所述网络报文信号模块用于输出网络报文信号；

所述时钟接收单元包括卫星信号接收模块、有线信号接收模块和可靠性判断模块；所述可靠性判断模块为信号安全性判断模块；

所述卫星信号接收模块用于接收至少两种外部输入的卫星信号；

所述有线信号接收模块用于接收至少一种外部输入的有线时间信号；

所述信号安全性判断模块用于对输入信号的安全性进行判断；

对于外部输入的卫星信号，通过检测比较卫星信号功率、卫星可见星的变化、星历参数更新频度和幅度、载波频率、码速率及其变化率、卫星信号数量变化、伪距残差及定位偏差，排除外部的欺骗式干扰和压制式干扰信号；对于外部输入的有线时间信号，通过检测输入信号的连续性、校验位、校验方式、时间质量排除不稳定的不可靠的时间源信号，从而提高外部输入信号的安全性。

2.一种应用如权利要求1所述的电力时间同步系统鲁棒控制的系统的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括：

步骤1：采用双主时钟装置的时间同步系统；

步骤2：从时钟装置接收安全可靠的信号，双主时钟装置接收外部时源信号并完成同步；

步骤3：主时钟装置监测时间同步系统各个装置的输出信号以确定故障装置；

步骤4：确定时间同步系统的输出的信号和主时钟装置的时间偏差；

所述步骤4中，在两个主时钟装置接收外部时源信号并完成同步后，其中一个主时钟装置接收到另一个主时钟装置和各个从时钟装置输出的IRIG-B码信号，并算出各个从时钟装置输出的信号和其中一个主时钟装置的时间偏差，分别记为：Δt11,Δt12,Δt13……Δt1n；同理，主时钟2可以接收到主时钟1和各个从时钟输出的IRIG-B码信号并计算出偏差，分别记为：Δt21,Δt22,Δt23……Δt2n，Δt11和Δt21分别为其中一个主时钟装置和另一个主时钟装置测得的两个主时钟装置之间的偏差，其余均为测得的两个主时钟装置和从时钟装置的偏差，其中一个主时钟装置和另一个主时钟装置通过网络同步计算得出的偏差信息，且其中一个主时钟装置充当时间同步系统的管理者，另一个主时钟装置充当备用管理者，当其中一个主时钟装置管理工作异常时，由另一个主时钟装置完成系统的管理工作。

3.如权利要求2所述的实现方法，其特征在于，所述步骤1中，当所述时间同步系统采用双主时钟装置时，两个双主时钟装置互为冗余，当某一主时钟装置接收卫星信号时源故障无法同步时，另一主时钟装置为故障主时钟提供时源信息，确保双主时钟装置正常工作。