gps及其在电力系统的应用前景

1/4GPS及其在电力系统的应用前景图1GPS系统示意图传送导航电文（包括卫星星历、钟参数）；用电离层和气象数据对所测伪距每15MIN产生一次平滑数据，传输给主控站；传输经计算后的卫星星历和钟参数；将各卫星星历和钟参数用S波段射频链上行注入各卫星；接收多个卫星信号；输入电离层及气象参数。GPS接收机同时观测多颗卫星，测量多个已知空间坐标的卫星到GPS用户接收机之间的距离，求得这些距离的几何交点就能确定GPS接收机的位置。这些距离是通过测量卫星信号到达接收机所需的传输时间表确定，而传输时间是用码恢复技术来测定。3电力企业如何应用GPS技术由于GPS具有精确定位和精确的钟参数，已有10多个行业兴起应用GPS热潮。目前应用较多的是GPS标准钟、GPS故障定位、雷电观测定位等。现对这些应用情况作一个简单介绍。故障测距2/4目前世界各国的故障测距技术均以发展测量故障行波到达母线观察点之间的时间，利用两端母线测量行波到达时间之差，或测量行波往返一次所需时间来测量距离。早期的行波测距装置有A、B、C型3种型式，可靠性均不甚理想。现代微电子技术的发展已提供许多可靠手段，其中精确时间源可以由GPS来提供。最简单的表示是故障点到测量点之间的距离，用行波传输到两端测得的时间差可直接算出。系统运行功角实时监测若能实时同步测得系统两端电压之间相位差，则可监视二端运行电气相角，对系统稳定运行有现实意义。GPS接收机每台之间时间误差1S电气角度为，50HZ，完全可满足电力工业控制调节应用。利用通讯手段将两端测量结果传送到调度控制中心，则可作为运行判据和以此建立调节控制手段。电网调度自动化同步时间电网调度自动化要求主站端与远方终端RTU的时间同步。当前大多数系统仍采用硬件通过信道对时，主站发校时命令给远方终端对时硬件来完成对时功能。若采用软件对时，由于软件对时具有不确定性，故不能满足开关动作时间分辨率小于10MS的要求。用硬件对时，可达到分辨率小于10MS，但对时硬件复杂，并且对时期间每103/4MIN要对一次完全占用信道。当发生YX变位时，主站主机CPU还要做变位时间计算，占用CPU的开销。利用GPS的定时信号可克服上述缺点，GPS接收机的时间码输出接口为RS232C及并行口，用户可任选串行或并行方式，还有一个秒脉冲输出接口1PPS，输出接口可根据需要选用。故障录波器时间同步目前，微机故障录波器均有机内标准时间环节。由于时间元件自身误差和不同型号的录波器时间元件差异，往往造成各站故障录波器在故障时记录时间差异较大，对分析系统事故带来不便。而GPS技术可以获得高可靠性及高精度的秒脉冲1PPS及通过串口输出时间。在SA生效时，定时精度实用上可达S。用GPS来不断修正原来录波器时间元件，可使全系统故障录波器时间同步。雷电定位系统大地落雷是可以探测到的，利用设置不同地理位置的探测站，测量探测站获得雷电信号的时间差。由于每个站只能确定雷电信号源的方位，因此用3个以上站的测量结果就可以计算出落雷位置。当然，必须知道探测站的地理位置精确的经、纬度和电力杆塔或设备的地理位置，而且要有同一的精确时间源。各探测站信息传到处理中心进行雷电定位，精度可达1KM。自动控制与调节的标准时间4/4利用GPS技术可提供自动化中需要的精确同步时间，可制作出精确的守时钟，GPS守时钟综合精度可优于S。随着导航定位、军事、测绘、车船定位及应急引导等领域GPS的成功应用，以及G