基于CDMA技術(shù)的調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式

國網(wǎng)銅陵供電公司 楊 亞 樊欣欣 陳秀國

國網(wǎng)安徽樅陽供電公司 嚴(yán)紅梅

由于國家電網(wǎng)公司對調(diào)度交換網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全隔離分區(qū)，導(dǎo)致調(diào)度交換網(wǎng)無法與自動化系統(tǒng)時(shí)鐘同步，易造成錄音時(shí)間不準(zhǔn)確、不統(tǒng)一，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來隱患。針對該問題，構(gòu)建新型錄音系統(tǒng)對時(shí)方式，用CDMA天線接收基站發(fā)送的協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）信號作為外部時(shí)間基準(zhǔn)信號，并通過RS232串口連接錄音系統(tǒng)輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，這樣就解決了調(diào)度交換系統(tǒng)的時(shí)鐘偏差問題，為錄音系統(tǒng)提供了可靠的時(shí)間精度保證，提高了電網(wǎng)安全運(yùn)行管理水平。

1.研究背景

電力調(diào)度交換網(wǎng)是電力系統(tǒng)通信中最重要的網(wǎng)絡(luò)之一，調(diào)度電話錄音也是調(diào)度交換網(wǎng)的核心功能，關(guān)乎整個(gè)電力系統(tǒng)通信的安全平穩(wěn)運(yùn)行（劉瀟,李長俊.基于IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步系統(tǒng)的研究[J].儀器儀表用戶,2018,25(09):9-11）。調(diào)度交換網(wǎng)的錄音系統(tǒng)是保存、查找、分析電話錄音數(shù)據(jù)，查找事故責(zé)任的重要保障。

2.調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式

目前，銅陵公司電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)時(shí)鐘同步于協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC時(shí)間，然而，根據(jù)國家電網(wǎng)公司對調(diào)度交換網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全隔離分區(qū)，錄音系統(tǒng)無法通過跟蹤調(diào)度自動化系統(tǒng)的時(shí)鐘從而保持與該系統(tǒng)的時(shí)鐘同步，只能采用錄音系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)間，該種方式易造成錄音時(shí)間不準(zhǔn)確、不統(tǒng)一，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來隱患。

錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式的建成，能夠?yàn)殡娏νㄐ诺陌踩\(yùn)行和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供技術(shù)保障，解決調(diào)度交換網(wǎng)和自動化系統(tǒng)的時(shí)鐘偏差，對提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行和管理具有重大意義（張琳.HR-906B GPS時(shí)間同步系統(tǒng)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2017(01):112-114）。

2.1 建設(shè)原則

根據(jù)銅陵供電公司調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)存在時(shí)鐘偏差的現(xiàn)狀，通過采用CDMA技術(shù)制定組網(wǎng)方案，實(shí)現(xiàn)調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)的精準(zhǔn)化時(shí)間同步，建設(shè)中應(yīng)堅(jiān)持如下原則：

（1）安全性：根據(jù)《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》對所設(shè)系統(tǒng)安全分區(qū)的基礎(chǔ)上，對錄音系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)鐘同步系統(tǒng)。

（2）科學(xué)性：科學(xué)合理選擇時(shí)鐘同步技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，不僅滿足錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步的需求，還應(yīng)很好使用所在同一安全區(qū)的其他系統(tǒng)對時(shí)間同步的需求。

2.2 時(shí)間同步系統(tǒng)

協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC），又稱世界統(tǒng)一時(shí)間，世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、國際協(xié)調(diào)時(shí)間，以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ)，在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種時(shí)間系統(tǒng)。

2.3 基于CDMA技術(shù)的調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式構(gòu)建

每個(gè)CDMA基站都安裝了GPS或北斗接收機(jī)同步于協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC時(shí)間，以同步基站設(shè)備和基站服務(wù)范圍內(nèi)的CDMA用戶。在機(jī)房內(nèi)采用時(shí)間服務(wù)器并安裝CDMA接收模塊，CDMA天線可通過CDMA網(wǎng)絡(luò)獲得UTC時(shí)間信息，將時(shí)間服務(wù)器用RS232串口線連接錄音系統(tǒng)輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。這樣實(shí)現(xiàn)了錄音系統(tǒng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)的時(shí)鐘同步?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式設(shè)計(jì)圖

3.調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)的時(shí)間服務(wù)器的安裝與調(diào)試

3.1 時(shí)間服務(wù)器的部署

安裝、調(diào)試階段：按照設(shè)計(jì)階段所部署的錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式進(jìn)行硬件安裝如圖2和軟件調(diào)試如圖3，進(jìn)行動態(tài)調(diào)整串口傳輸通訊波特率，完成錄音系統(tǒng)與UTC的時(shí)鐘同步設(shè)置。

圖2 調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)硬件安裝

圖3 錄音系統(tǒng)后臺對時(shí)軟件

3.2 后期的維護(hù)與應(yīng)急機(jī)制

建立調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及應(yīng)急決策機(jī)制應(yīng)從下面三個(gè)方面來保障調(diào)度交換網(wǎng)及電力調(diào)度自動化系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

（1）提高運(yùn)維人員對調(diào)度電話錄音系統(tǒng)專用規(guī)范和調(diào)度交換網(wǎng)設(shè)備的熟悉程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)改善；

（2）做好調(diào)度電話錄音資料保存工作，以方便為后期的維護(hù)提供原始數(shù)據(jù)的參考；

（3）協(xié)調(diào)不同的部門共同維護(hù)調(diào)度交換網(wǎng)、錄音資料數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)之間時(shí)鐘同步，提高分析錄音查找事故責(zé)任的可靠率。

4.應(yīng)用與推廣

自2018年起，國網(wǎng)銅陵供電公司積極策劃實(shí)施調(diào)度交換網(wǎng)錄音系統(tǒng)時(shí)鐘同步模型的構(gòu)建，通過該時(shí)鐘對時(shí)方式在錄音系統(tǒng)的應(yīng)用建設(shè)，解決了錄音系統(tǒng)因使用內(nèi)部時(shí)間造成的時(shí)間偏差問題，為調(diào)度指揮系統(tǒng)的現(xiàn)場指揮調(diào)度提供了可靠地時(shí)間精度，為后期查找事故責(zé)任提供了有利的時(shí)間保障，提高了電網(wǎng)安全運(yùn)行的管理水平。