1.2微波传输系统
在很多应用场合,希望通过微波从含有基准频率和时钟源的主站向需要同步的远方子站传送时间信号。除非传输过程中有特殊装置,这种微波传输系统的最高时间精度也只能达到1μs。它有两种形式:模拟微波和数字微波。模拟微波传输系统是直接通过对连续波的移相调制,使用最好的微波设备才能获得1μs精度。而数字微波传输系统更是由于数据打包延时和数据包传送延时使得其精度只能达到70μs[2]。
1.3光纤传输系统
光纤传输系统和微波传输系统很相似,只是它是通过光纤来传送同步时间信号的。微波传输系统由于单边传输和导频锁相而使信号失真和抖动,光纤传输系统很好地解决了这些问题,因而输出信号更稳定更可靠,同步精度可以达到0.5μs[2]。
由此可见,AM调幅广播的几种方法在时间精度上普遍都比较低,而且只适用于局部地区,而微波传输系统的精度也不高,至于光纤传输系统虽精度高,但需花巨大成本建设光纤系统。因此,这些方法都不是最佳选择。
2 基于通信信道的采样时间补偿法
电力系统为了使两个或多个变电站之间保持时间同步,可以从一个站(主站)向另外一个站(子站)发送一个时间信号。这个信号包含同步时间基准信号和启动采样的信号等信息。传输过程中产生了一个延时时间。为了消除这个延时时间,也就是使子站的采样时间基准与时间信号传输延时无关,就必须在两个变电站的采样时间基准之间进行补偿。总体上基于通信信道的采样时间补偿法必须执行以下四个步骤:
(1)发送一个带同步时间基准的脉冲信号。
(2)收回这个信号,测量传输延时间。
(3)将传输延时时间传给子站。
(4)对子站进行时间补偿。
脉冲,假设主站和子站都是同频率等间隔采样。在开始同步采样以前,由主站向子站发送一帧计算信号传输延时时间td的命令信息,子站收到后将命令码和子站处理延时时间tm一起传送回主站。假设从主站到子站的延时时间td1与子站到主站的延时时间td2相等,tr1为主站收回信号的时刻,那么就可以计算出传输延时时间:
假设主站在tmi时刻将包含传输延时时间td和进行采样时间补偿的命令信息发给子站,子站收到信息的时刻是trk,那么就可以计算出子站与主站之间采样脉冲的时间差:
如果t>0,表示子站采样超前主站;如果t