GPS精密授時(shí)功能的應用
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電力系統中的功角穩定性、電壓穩定性、頻率動(dòng)態(tài)變化及其穩定性是相互誘發(fā)、相互關(guān)聯(lián)的，其中，發(fā)電機功角狀況是電力系統運行的主要狀態(tài)變量．也是系統穩定運行的標志。因此，實(shí)時(shí)測量發(fā)電機的功角是電力系統穩定監視和控制的關(guān)鍵。
電力系統內部各送端、受端的分布廣泛而分散，若在各端安裝一臺GPS接收機，則GPS的全球性和高精度就能保證各地時(shí)間信號與UTC的相對誤差都不超過(guò) lμs。這種全球范圍內的高精度時(shí)間同步在電力系統檢測和測量中具有極高的利用價(jià)值。文中設計了基于GPS的功角測量裝置，可通過(guò)GPS接收板提供的秒脈沖和其時(shí)間標記來(lái)進(jìn)行異地同步數據采集，實(shí)踐證明其效果很理想。
2 GPSOEM接收GPS標準時(shí)間
2．1 GPS OEM接收板
該GPS接收模塊采用GARMIN公司的GPSOEM板，型號為GPSl5L。它采用+5V電源供電．有12通道，最多可同時(shí)跟蹤12顆衛星，如開(kāi)通秒脈沖，可同時(shí)跟蹤11顆衛星。
接收板自動(dòng)捕獲衛星信息時(shí)間小于2s，熱啟動(dòng)時(shí)間約為15s(所有數據已知)，冷啟動(dòng)時(shí)間約為45s(初始位置和時(shí)間未知)。自動(dòng)定位需要5min(歷書(shū)已知，初始位置和時(shí)間未知)。
NMEA0183信息更新輸出間隔從1s到900s可調，RS-232輸出，輸入可為RS-232或者具有RS-232極性的TTL電平。波特率從300bps~38400bps可選。
GPS OEM接收板在任意時(shí)刻能同時(shí)接收其視野范圍里4~11顆衛星的信號，其內部硬件電路和軟件通過(guò)對接收到的信息進(jìn)行解碼和處理，能從中提取并輸出二種時(shí)間信號：一是間隔為1s的同步脈沖信號1PPS(電平為3V)，其脈沖前沿與UTC的同步誤差不超過(guò)1μs：二是包括在串口輸出信息中的UTC (Coordinate Universal Time協(xié)調世界時(shí))絕對時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)，它是與1PPS脈沖相對應的，如圖1所示。
2．2 GPS OEM接收板的串行數據格式
GPS接收板的串口通信協(xié)議為：串口的傳輸率可調．默認值為4800bps。無(wú)奇偶校驗，8個(gè)數據位，1個(gè)起始位，1個(gè)停止位。GARMIN的GPS 0EM板輸出的數據是以美國國家海洋電子協(xié)會(huì )(National Marine Electromcs Association)的NMEA0183 ASCII碼接口協(xié)議為基礎的。輸出為多條語(yǔ)句，內容包括經(jīng)度、緯度、速度、方位角、高度、世界時(shí)、星歷等信息。輸出秒脈沖(1PPS)的精度高達
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