基于CDMA技術的調度交換網錄音系統時鐘同步方式

國網銅陵供電公司 楊 亞 樊欣欣 陳秀國

國網安徽樅陽供電公司 嚴紅梅

由于國家電網公司對調度交換網和電網調度自動化系統的安全隔離分區，導致調度交換網無法與自動化系統時鐘同步，易造成錄音時間不準確、不統一，給電網安全運行帶來隱患。針對該問題，構建新型錄音系統對時方式，用CDMA天線接收基站發送的協調世界時（UTC）信號作為外部時間基準信號，并通過RS232串口連接錄音系統輸出標準時間，這樣就解決了調度交換系統的時鐘偏差問題，為錄音系統提供了可靠的時間精度保證，提高了電網安全運行管理水平。

1.研究背景

電力調度交換網是電力系統通信中最重要的網絡之一，調度電話錄音也是調度交換網的核心功能，關乎整個電力系統通信的安全平穩運行（劉瀟,李長俊.基于IEEE1588網絡時間同步系統的研究[J].儀器儀表用戶,2018,25(09):9-11）。調度交換網的錄音系統是保存、查找、分析電話錄音數據，查找事故責任的重要保障。

2.調度交換網錄音系統時鐘同步方式

目前，銅陵公司電網調度自動化系統時鐘同步于協調世界時UTC時間，然而，根據國家電網公司對調度交換網和電網調度自動化系統的安全隔離分區，錄音系統無法通過跟蹤調度自動化系統的時鐘從而保持與該系統的時鐘同步，只能采用錄音系統內部時間，該種方式易造成錄音時間不準確、不統一，給電網安全運行帶來隱患。

錄音系統時鐘同步方式的建成，能夠為電力通信的安全運行和優質服務提供技術保障，解決調度交換網和自動化系統的時鐘偏差，對提高電網的安全運行和管理具有重大意義（張琳.HR-906B GPS時間同步系統在控制系統中的應用[J].工業儀表與自動化裝置,2017(01):112-114）。

2.1 建設原則

根據銅陵供電公司調度交換網錄音系統與調度自動化系統存在時鐘偏差的現狀，通過采用CDMA技術制定組網方案，實現調度交換網錄音系統的精準化時間同步，建設中應堅持如下原則：

（1）安全性：根據《電力監控系統安全防護規定》對所設系統安全分區的基礎上，對錄音系統構建時鐘同步系統。

（2）科學性：科學合理選擇時鐘同步技術進行構建，不僅滿足錄音系統時鐘同步的需求，還應很好使用所在同一安全區的其他系統對時間同步的需求。

2.2 時間同步系統

協調世界時（UTC），又稱世界統一時間，世界標準時間、國際協調時間，以原子時秒長為基礎，在時刻上盡量接近于世界時的一種時間系統。

2.3 基于CDMA技術的調度交換網錄音系統時鐘同步方式構建

每個CDMA基站都安裝了GPS或北斗接收機同步于協調世界時UTC時間，以同步基站設備和基站服務范圍內的CDMA用戶。在機房內采用時間服務器并安裝CDMA接收模塊，CDMA天線可通過CDMA網絡獲得UTC時間信息，將時間服務器用RS232串口線連接錄音系統輸出標準時間。這樣實現了錄音系統與調度自動化系統的時鐘同步。總體結構如圖1所示：

圖1 調度交換網錄音系統時鐘同步方式設計圖

3.調度交換網錄音系統的時間服務器的安裝與調試

3.1 時間服務器的部署

安裝、調試階段：按照設計階段所部署的錄音系統時鐘同步方式進行硬件安裝如圖2和軟件調試如圖3，進行動態調整串口傳輸通訊波特率，完成錄音系統與UTC的時鐘同步設置。

圖2 調度交換網錄音系統硬件安裝

圖3 錄音系統后臺對時軟件

3.2 后期的維護與應急機制

建立調度交換網錄音系統運行維護及應急決策機制應從下面三個方面來保障調度交換網及電力調度自動化系統平穩運行。

（1）提高運維人員對調度電話錄音系統專用規范和調度交換網設備的熟悉程度，及時發現薄弱環節，及時改善；

（2）做好調度電話錄音資料保存工作，以方便為后期的維護提供原始數據的參考；

（3）協調不同的部門共同維護調度交換網、錄音資料數據庫、系統之間時鐘同步，提高分析錄音查找事故責任的可靠率。

4.應用與推廣

自2018年起，國網銅陵供電公司積極策劃實施調度交換網錄音系統時鐘同步模型的構建，通過該時鐘對時方式在錄音系統的應用建設，解決了錄音系統因使用內部時間造成的時間偏差問題，為調度指揮系統的現場指揮調度提供了可靠地時間精度，為后期查找事故責任提供了有利的時間保障，提高了電網安全運行的管理水平。