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电力系统多时间源多输出授时装置设计
资料介绍
随着智能电网建设在国内的开展，电网内迫切需要有统一的、高精度的时间同步装置。用来给网内各种二次侧装置的测量和计算提供可靠的时间作为参数。本文分析和比较了当前电力系统内实现时间同步的各种方式，发现这些旧方式的不足，针对这些不足提出并设计新的时间同步系统的方案——多时钟源输入，网络时钟输出方式为主，其他输出方式共存。
本设计来自中电普瑞科技有限公司得电力系统多时间源多输出授时系统的研发项目。本设计主要完成整个项目中的部分工作，包括PTP协议网络输出板的软硬件设计及实现；CPU板的PCB设计和制图；部分CPU板软件函数的编写工作。首先，查阅资料总结和归纳出与设计方案相关的概念、原理以及应用状况。包括GPS、北斗以及IEEE-1588协议等，确定了以GPS、北斗以及其他可能输入方式分别作为装置的主备输入，使用IEEE-1588协议的网络输出作为主要方式。然后，分别设计输入板、输出板的软、硬件方案。硬件上，输入板采用“卫星导航OEM接收板+FPGA解码输出+单片机控制”的方式实现；输出板采用FPGA的IP核实现报文封装，物理层芯片DP83640实现网络接口。软件方面，输入板上，结合整体软件流程和实际需要，设计和编写了守时和传输延时修正算法；输出板采用自上而下的模块化设计，分模块实现了各自模块的功能。
最后，对装置整体的各个方面进行测试并对网络输出板通信过程中交换的各种报文进行获取及分析，得到了装置设计最终的结果，证实了装置设计方案的可行性。
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