用GPS测量远动系统传输延时的方法.pdf

为了准确测定电站端发出的信号，经过许多信号接口到主控站之间的延迟时间，本发明采用GPS卫星定位接收技术，测量该系统的延迟时间，模似量变化延时测试是利用信号发生器模似变送器的输出并且接入输入模块，利用锯齿波信号的下跃，记录监控与数据采集系统库中发生的大数据跳变的时刻，即系统的模似量变化传输的延迟时间。GPS接收装置的同步佃出信号和信号发生器的同步输出信号同时接入双迹示波器，用以计算信号发生器锯齿波信号下跃沿的绝对时间，经GPS对时间的SCADA库中记录下的发生大数据跳变的绝对时间，二者的差值，就是所要测量的延迟时间，优点是测量精确度高。

1，  一种用GPS测量远动系统传输延时的方法，其特征在于：

1，  在传输起始端和传输终端分别引入GPS卫星定位时钟信号，在起始端引入的GPS时钟信号输入一双迹示波器，终端引入的GPS时钟信号与数据处理机SCADA时钟同步；

2，  起始端设一信号发生器，分别产生一方波和锯齿波，方波的下跃沿与锯齿波的下跃沿同步，方波输入至前述双迹示波器另一端口，锯齿波送至RTU测控单元，并经主控单元，经调制后传输至终端；

3，  在双迹示波器时间轴上，获得方波后沿对应的时间t₀，GPS同步信号脉冲对应时间t_s，两者差值为t_s-t₀＝Δt；

4，  在终端测得起始端传输来的锯齿波下跃沿时间为t_s1；

5，  锯齿波延时的时间为t_s1-t_s+Δt＝t_d。

用GPS测量远动系统传输延时的方法
技术领域
本发明涉及一种用卫星定位系统，测量运动系统传输延时的方法，主要用于大型电(厂)站和主控站之间，电站突然发生事故的信号，传输到主控站延时的时间，以便主站迅速反应，采取相应控制措施，该延时间要求越小越好，它是检查该传输装置是否达标的重要指标。
背景技术
随着计算机技术的迅猛发展，电力系统的运动装置由原先集中式远方终端装置，发展到后来的分布式RTU。近年来大型电站和发电厂的监控系统建设，已取代了传统地RTU装置，其系统结构之复杂和信息传接口之多，使人们越来越重视信息传输实时性问题，信号被复杂的传输系统延时越长，越不利于主控部门迅速采取调控措施，因此，对信号传输系统规定了一个时间延迟的标准，但是，如何检查该系统的延迟时间，目前尚没有一个科学的方法，现在一般采用秒表，用口令通过电话测定电站与主控站之间的信号延迟时间，很不准确。
发明内容
为了准确测定电站端发出的信号，经过许多信号接口到主控站之间的延迟时间，本发明采用GPS卫星定位接收技术，测量该系统的延迟时间，模似量变化延时测试是利用信号发生器模似变送器的输出并且接入输入模块，利用锯齿波信号的下跃，记录监控与数据采集系统库中发生的大数据跳变的时刻，即系统的模似量变化传输的延迟时间。GPS接收装置的同步佃出信号和信号发生器的同步输出信号同时接入双迹示波器，用以计算信号发生器锯齿波信号下跃沿的绝对时间，经GPS对时间的SCADA库中记录下的发生大数据跳变的绝对时间，二者的差值，就是所要测量的延迟时间。具体方法是：
1，在传输起始端和传输终端分别引入GPS卫星定位时钟信号，在起始端引入的GPS时钟信号输入一双迹示波器，终端引入的GPS时钟信号与数据处理机SCADA时钟同步；
2，起始端设一信号发生器，分别产生一方波和锯齿波，方波的下跃沿与锯齿波的下跃沿同步，方波输入至前述双迹示波器另一端口，锯齿波送至RTU主控单元，经调制后传输至终端；
3，在双迹示波器时间轴上，获得方波后沿对应的时间t₀，GPS同步信号脉冲对应时间t_s，两者差值为t_s-t₀＝Δt；
4，在终端测得起始端传输来的锯齿波下跃沿时间为t_s1；
5，锯齿波延时的时间为t_s1-t_s+Δt＝t_d。
本发明的优点是，本发明测量精度高，避免了传统人工测量造成的误差，若主站计算机与GPS接收器通过IRIG-B编码接口实现时钟同步，则能保证到毫秒级对时精度，否则至少保证秒级精度。厂站的便携式GPS接收器能保证毫秒级的对时精度，这样，测量结果的时间准确度至少能保证到秒级，这样的精确度能满足工程量精度需要。
另外，本发明还可适用于各种监控系统和各类RTU，也能适用于变送器输入和交流采样，可进行模似量变化及状态量变位传输延时测试。
附图说明
附图1是本发明的方块图。
附图2是信号发生器的方波和GPS同步时钟信号在双迹示波器上的随机位置示意图。
具体实施方式
请参阅附图1、2所示，信号发生器1输出二路信号，一路是锯齿波，一路是方波，方波与GPS卫星定位接收器的时钟信号11输入双迹示波器2，方波的下跃沿与锯齿波的下跃沿同步，在双迹示波器2上可见到方波的下跃沿在示波器的时间轴上为t₀，GPS的时钟脉冲对应时间轴上为t_s，两者之差为t_s-t₀＝Δt，在终端测得起始端传输来的锯齿波下跃时间为t_s1,这样模量变化传输延时为t_s1-t_s+Δt。状态量变位延时测试是利用GPS接收装置的分钟同步输出信号触发模似状态量变位并经过一继电器的输出节点接入输入模块，同时也接入双迹示波器的其中一路输入，该继电器受GPS接收器的分钟同步信号在t_s时刻的触发，经经Δt执行延时后在t₀时刻继电器输出动作，GPS对时的SCADA库中记录下发生的状态量变位的绝对时间t_s1，在双迹示波器上测得的绝对时间t_s+Δt＝t₀，该状态量的传输延迟时间为t_s1-t_s--Δt。
附图1方块图中，锯齿波先送入测控单元3，经主单元4、调制器5后，到主站区的解调器6、前置机7，最后到数据库8、人机介面9、显示屏10；在前置机输入GPS接收装置的时钟同步信号，使GPS时钟信号与SCADA对时。