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  • NTP時間服務器在秦山核電的應用案例

    2020-04-02 16:50:46 NTP時間服務器 0


      熱烈慶祝北斗時頻研發生產的NTP時間服務器在秦山第三核電廠上架運行并通過驗收。

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      秦山核電站是我國自行設計、建造和運營管理的第一座30萬千瓦壓水堆核電站,地處浙江省海鹽縣。由中國核工業集團公司100%控股,秦山核電公司負責運行管理。

    秦山核電站的建成發電,結束了中國大陸無核電的歷史,實現了零的突破。標志著“中國核電從這里起步”,同時被譽為“國之光榮”。秦山核電站的建成,標志著中國核工業的發展上了一個新臺階,成為我國軍轉民、和平利用核能的典范,使我國成為繼美、英、法、前蘇聯、加拿大、瑞典之后世界上第7個能夠自行設計、建造核電站的國家。

      秦山核電第三有限公司是秦山核電三期的管理運營單位,XBD221時間服務器的應用,秦山核電三期的后續運行提供精確時間。

    秦山核電NTP時間服務器的需求迫切性:

    目前,時間同步對時方式有很多,如無線電廣播對時、天文對時、電視對時等,而這些對時方式的精度和覆蓋范圍及可靠性都比不上衛星校時。由于電網系統的特殊性,電力系統的時間同步一般采用衛星如GPS時間服務器和北斗時間服務器。

    在整個秦山核電網中,電力設備都是在線運行的,并時時進行數據采集和數據處理。因而NTP時間服務器的時間同步系統的可靠性尤為重要。事故發生后,可以通過查找SOE裝置的記錄幫助運行維護人員明確事故發生的時間。這樣做可以及時解決問題,不走彎路。自動化裝置自帶的實時時鐘受現代制作工藝的制約,其精確度并不統一,又很小的誤差,這些誤差隨著設備的長時間運行慢慢積累,進而形成較大的誤差,最終影響時鐘的準確性,使其失去時間計量作用。

     

    為了實現秦山核電廠全廠設備的時間統一,在網絡上加裝NTP時間服務器,通過接收衛星時間并對外授時從而實現電網全網時間統一,保證自動化設備的有效性。

    秦山核電NTP時間服務器時鐘同步系統的功能要求

    1 主時鐘可輸出脈沖信號、電IRIG-B碼、串行口時間報文和網絡時間報文等

    2 應輸出用于檢測的1PPS脈沖信號(TTL電平)。

    3 在失去外部時間基準信號時具備守時功能。

    4  如輸出NTP時間同步信號,不同網絡接口之間應實現物理隔離。

    5 輸出信號之間應互相電氣隔離,裝置的電源輸入和所有輸出不應與裝置內部弱電回路有電氣聯系。

    6電力電廠智能變電站時鐘同步系統具有自復位能力;時間同步裝置復位時應不輸出時間同步信號,復位后應能恢復正常工作。

    秦山核電NTP時間服務同步方案概述:

    目前電力系統中的時間同步方式是以天基授時為主,地基授時為輔,逐步形成天地互備的時鐘同步體系;天基授時應采用北斗衛星對誰為主、全球定位系統(GPS)為輔的單向授時方式;地基授時應采用以本地時鐘為主,通信同步網為輔的對時方式。這次秦山核電電力智能變電站應采用全廠統一時鐘時鐘裝置,實現對全廠的各系統和設備對時。主時鐘采用兩臺 NTP時間服務器冗余配置,生產控制系統的后臺計算機宜采用NTP方式對時,測控和保護等設備宜采用IRIG-B碼、秒脈沖對時方式。每套同步對時系統包括主、從時鐘源。每套系統的雙時鐘源,一臺采用北斗衛星作為標準時鐘源,另一臺采用GPS衛星作為標準時鐘源,優先采用北斗衛星作為對時源,電力電廠智能變電站時鐘同步系統應采用恒溫晶振作為裝置守時時鐘源。

    秦山核電NTP時間服務時鐘同步系統組成:

    秦山核電NTP時間服務器時鐘同步系統方案由主時鐘、時間信號傳輸通道、時間信號用戶設備接口(擴展裝置)組成。主時鐘設在電廠的控制中心,包括標準 NTP時間服務器機箱、接收天線、授時模塊、守時模塊、電源模塊、時間信號輸出模塊等。

    整個秦山核電NTP時間服務器時鐘同步系統方案配置兩臺主NTP時間服務器時鐘,一主一備,2臺主NTP時間服務器時鐘以冗余熱備模式工作,完成GPS、北斗衛星信號的接收、處理,及向時間擴展設備提供標準同步時間信號(RS422電平方式IRIG-B)。其他小室配置擴展時鐘,通過接收主時鐘的IRIG-B碼信號的接收、處理,再給其他設備對時。 

    NTP時間服務器接收單元

    1 NTP時間服務器時間同步裝置的接收單元以接收的衛星或地面時間基準信號作為外部時間基準。

    2 主時鐘的接收單元由天線、饋線、低噪聲放大器(可選)、防雷保護器(可選)和接收器等組成。

    3 主時鐘的接收單元能同時接收至少兩種外部時間基準信號,其中一種應為衛星時間基準信號。

    NTP時間服務器時鐘單元

    1 接收單元接收到外部時間基準信號后,時鐘單元按優先順序選擇外部時間基準信號作同步源,將時鐘牽引入跟蹤鎖定狀態,并補償傳輸延時。同步對時系統跟蹤衛星時間采取步進方式實現,引入守時時鐘源作為邏輯判據,閾值不大于5μs。步進步長應小于閾值,建議取0.5μs。

    2 在牽引過程中,時鐘單元仍能輸出正確的時間同步信號和時間信息。這些時間同步信號應不出錯,時間信息應無錯碼,脈沖碼應不多發或少發。

    3 時鐘單元的頻率源可根據時間準確度的要求,選用溫度補償石英晶體振蕩器、恒溫控制晶體振蕩器或原子頻標等,同步對時系統應采用銣原子鐘作為裝置守時時鐘源。

    NTP時間服務器輸出單元

      NTP時間服務器輸出單元輸出各類時間同步信號和時間信息、狀態信號和告警信號,也可以顯示時間、狀態和告警信息。輸出的時間同步信號應符合電力的規定。


     北斗時頻的NTP時間服務器在電力行業有很多應用,此次秦山核電的NTP時間服務器只是其中一個應用案例,需要更多電力NTP時間服務器應用案例和方案的朋友可以聯系客服獲取。


     

     



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