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电力系统中的各种自动化系统和装置,如能量管理系统、安全稳定控制系统、故障录波器、继电保护装置等,都需要基于统一的时间基准运行,以保证运行效率和可靠性。随着智能电网建设的不断推进,电网对时间同步的要求越来越高。目前我国电力系统中的时间同步技术主要依赖基于GPS系统的卫星授时。随着我国北斗卫星导航系统的建设与发展,建设GPS与北斗双系统互备的授时方案,将极大地提高电网的安全性与可靠性。因此,本文根据电力系统时间同步技术规范,设计了一种基于北斗/GPS双模授时终端,并结合已建成的电力通信同步网,建设一套电力系统同步网综合应用方案,为电网提供高精度时间基准,实现全网时间统一。本文在介绍电力系统时间同步网的同时,分析了其对时方式及其对时间同步的需求,并简要阐述了几种卫星导航系统的发展现状,详细介绍了GPS系统及北斗卫星导航系统的组成及定位、授时原理。然后针对电力系统的需求,设计了一款基于北斗/GPS双系统的授时终端,给出了其总体结构框图,主要包括主控模块、双模卫星导航接收模块、守时模块、应用接口模块、按键设置与显示模块五大部分,并详细介绍了各模块的具体硬件实现方案。在基于LPC1758芯片的ARM系统上,对整个授时终端的软件部分进行设计,并详细介绍了系统主程序、NMEA码数据接收模块、B码数据发送与接收模块、串口报文接收模块、守时模块的软件设计及实现原理,并对设计好的授时终端进行了性能测试。最后,通过分析现阶段电网时间同步网的现状及电力通信同步网的现状,将设计的电力授时终端应用于电力系统中,给出了电力系统新旧厂站中时间同步网的建设及改造方案,形成一个高安全、高稳定、高可靠的电力系统同步网综合建设方案。本文研制的授时终端不仅能够实现北斗/GPS双模卫星信号的接收与处理,还能够接收地面SDH网传输的外部时钟源,并能实现IRIG-B码、串口时间报文、脉冲等多种格式信息的输出,且其技术指标符合电力系统时间同步系统技术要求,具有一定的实用价值和推广应用价值。