由于歷史的原因，我國目前的電力行業的時間同步系統的時鐘源大都采用國ＧＰＳ系統做為主時鐘源，這樣就帶來一個安全問題，如果美國對我們關閉民用ＧＰＳ信號，我國的大電網將被置于危險的境地。

如何建立完善的時間同步機制，同時使電力系統時間同步系統不受他國控制，是擺在電力行業面前的一大課題。現在，這個問題終于有了求解，由北京 國智恒電力管理科技有限公司和華東電網公司根據北斗衛星系統的特性，聯合研發的“北斗電力全網時間同步監控系統”將徹底解決這個問題。

電網安全運行 要求全網時間統一

我國電網已初步建成以超高壓輸電、大機組和自動化為主要特征的現代化大型電網系統。它的運行實行分層控制，設備的運行往往要靠數百千米外的調度員指揮；電網運行瞬息萬變，發生事故后更要及時處理，這些都需要統一的時間基準。為保證電網安全、經濟運行，各種以計算機技術和通信技術為基礎的自動化裝置廣泛應用，如調度自動化系統、故障錄波器、微機繼電保護裝置、事件順序記錄裝置、變電站計算機監控系統、火電廠機組自動控制系統、雷電定位系統等等。這些裝置的正常工作和作用的發揮，同樣離不開統一的全網時間基準。

自動化裝置內部都帶有實時時鐘，其固有誤差難以避免，隨著運行時間的增加，積累誤差越來越大，會失去正確的時間計量作用，因此，如何對實時時鐘實現時間同步，達到全網的時間統一，長期以來一直是電力系統追求的目標。目前，這些裝置內部的實時時鐘一般都帶有時間同步接口，可以由某一種與外部輸入的時間基準同步或自帶高穩定時間基準的標準時鐘源，如ＧＰＳ標準時間同步鐘對其實現時間同步，這為建立時間同步系統，實現時間統一，提供了基礎。有越來越多的單位已經建立或將要建立這樣的時間同步系統。

我國目前的所有電廠、變電站和調度系統，都是將美國全球定位系統ＧＰＳ作為主要時鐘源設備，向電力系統的電力自動化設備如遠動及微機監控系統、微機繼電保護及安全自動設備、微機故障錄波及事件記錄等智能設備提供精確的同步時鐘信號，使它們在系統時間上達到一致，它是電廠以及變電站的重要組成部分。ＧＰＳ時間同步系統被廣泛地應用于電廠和變電站的自動化控制、安全生產、自動化調度等系統的整體時間統一。

基于ＧＰＳ系統的時間同步 存在重大安全隱患

全球衛星定位系統（ＧＰＳ）是由美國國防部的陸海空三軍在上個世紀７０年代聯合研制的新型衛星導航系統，耗資１２０億美元。原來主要用于軍事目的，后來，美國五角大樓發現了ＧＰＳ的龐大市場，同意將ＧＰＳ系統也用于商業領域。但是，作為妥協，五角大樓制定了一個被稱為選擇性的使用原則，即ＧＰＳ系統中播出的最精確的信號將嚴格保留給軍方和其他有權使用的用戶。現在，ＧＰＳ衛星發射兩種信號：民用信號和只有軍方才能解碼的軍用信號。目前，我國所有授時系統中所采用的ＧＰＳ都是民用信號。

由于ＧＰＳ系統受美國政府擁有和控制，在非常時期（如海灣戰爭、反恐戰爭等），民用ＧＰＳ服務可能會受到影響。從１０年間美國ＧＰＳ的發展和新舊政策的對比來看，美國向來都是在保證國家和國土安全的情況下，繼續獲得最大的經濟利益。

據有關部門監控，在我國１９９６年臺海危機中，我國東南沿海廣大區域的民用ＧＰＳ信號全部被關閉。２００５年的中俄軍事演習時，演習區域的全部ＧＰＳ民用信號被關閉。在海灣戰爭、南聯盟戰爭和伊拉克戰爭期間，美國關閉了部分民用信號或是加大了對我國境內的ＧＰＳ民用信號的誤差。

我國電力企業從電力傳輸網到電力計算機網絡的時間源目前都是采用美國的民用ＧＰＳ系統，這將對我國的電力安全埋下極大的安全隱患，在非常時期，將會因為美國關閉ＧＰＳ民用信號，對我國電力網絡安全的運行產生致命的打擊。

一個國家的基礎戰略設施從來都不應該依賴于國外的技術。面對國際上風云變幻的局勢，作為一個獨立自主的大國，建立我國自己星基的導航定位和授時系統無論對于保障國民經濟的正常運行或國家安全都至關重要。

北斗電力全網時間 同步監控系統填補空白

“北斗一號衛星導航系統”是我國自行研制和建立的一種區域衛星導航定位通信系統。主要是利用兩顆地球同步衛星來測量地球表面和空中的各種用戶的位置，并同時兼有雙向報文通信和授時的功能。該系統集測量技術、定位技術、數字通信和擴頻技術為一體，是一種全天候的覆蓋我國及周邊國家和地區的區域性衛星導航、定位、通信系統。隨著２００３年５月２５日“北斗一號”系統的第３顆衛星成功發射升空，“北斗一號”系統已經開始全面為各種用戶提供穩定和可靠的應用。北斗二代系統正處于抓緊建設之中，新一代系統服務能力更強，定位授時精度更高，并保證和“北斗一號”系統的兼容。

北斗衛星導航定位系統是一個由我國自主建設的全球衛星定位通信系統，它填補了我國沒有自主導航系統的空白，目前，世界上只有少數幾個國家能夠自主研制生產衛星導航系統。

我國自主建設的北斗衛星導航定位系統除在國防建設上有著重要作用外，在國民經濟領域有著非常廣泛的應用前景，比如，可為西部和跨省區運營車輛，沿海和內河船舶的監控、調度和遇險救援提供廉價、高效、可靠的定位和通信手段；可為水利、氣象、石油、海洋、森林防火等部門提供精確的衛星資料；可為通信、電力和交通等關系國民經濟命脈的行業提供精確的相關服務。

２００４年，北斗衛星導航定位系統正式向軍、民用戶開放，已逐漸在艦船監控、水文測報和氣象監測等領域中得到應用。

北斗衛星導航定位系統是我國改革開放３０年的標志性成果，它給我國電力系統時間同步系統解決單獨依靠國外ＧＰＳ系統為主時間源帶來了新的希望。

據了解，北京 國智恒電力管理科技有限公司和華東電網公司根據北斗衛星系統的特性，開始了聯合研發的“北斗電力全網時間同步監控系統”的聯合行動，最終完成了該項成果。

２００８年１２月１９日，華東電網有限公司在上海組織召開“北斗電力全網時間同步監控系統”科技項目驗收會。驗收專家組認為，基于北斗衛星導航定位系統的定時和短報文通信功能，構建了一套中心主站監控系統，實現了對遠程時間同步裝置的集中監測和遠程維護控制。采用北斗、ＧＰＳ和中心站原子鐘多系統冗余技術，保證了全網各站點與中心站的時間統一。為實現真正意義上的電力系統全網時間同步奠定了技術基礎，為電力事故分析、電力預警系統、保護系統等高精度時間應用創造了條件。同時，該項目研究成果整體水平國內領先，具有推廣應用價值。

技術交流：岳峰 15901092122

作者：劉啟明 蘇偉 來源：太平