本發(fā)明涉及電力計量，特別是涉及一種基于多源時鐘分級判斷的高精度校時方法、設備及系統(tǒng)。
背景技術：
1、電力系統(tǒng)是最關鍵的基礎設施，對國家經(jīng)濟和安全至關重要。電力系統(tǒng)的地理位置較為分散，要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測、快速識別、定位故障、及時響應與修復等，需要在大尺度范圍內(nèi)方便地獲取標準時間，以保持電力系統(tǒng)的時間同步。
2、現(xiàn)有對集中器的校時方法中，通常依賴主站周期性廣播ntp時間包，而這種方式遇到典型網(wǎng)絡延遲會導致校時誤差≥100ms，無法滿足《智能電網(wǎng)時間同步規(guī)范》(q/gdw11442-2015)中充電樁計費所需的10μs級精度要求。而遇到停電或通信中端時，更是會導致誤差上升。此外，還有衛(wèi)星單源授時和本地物理時鐘補償方法。其中，衛(wèi)星單源授時在無冗余備份時系統(tǒng)年失效概率達1.7％。本地物理時鐘一般采用恒溫晶振。雖然將日漂移降至±0.01ppm(對應日誤差0.864ms)，但溫度突變(如-40℃→+85℃)仍會導致頻率跳變≥0.1ppm。上述方式在24小時的累計誤差可達43.2ms，顯然不能滿足電力系統(tǒng)的時間同步要求。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對現(xiàn)有的校時方法誤差高，不能滿足電力系統(tǒng)時間同步要求的問題，提供一種基于多源時鐘分級判斷的高精度校時方法、設備及系統(tǒng)。
2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其采用n個時鐘源對集中器進行校時，其中，n≥3；其包括以下步驟：
3、s1、采集n個時鐘源的時鐘數(shù)據(jù)c1、c2、…、cn；
4、將c1、c2、…、cn通過卡爾曼濾波計算得到接近真實時間的基準值y；
5、s2、判斷第n個時鐘源是否連接正常；其中，n∈[1,n]；
6、若連接正常，則將cn與y作差得到差值dn；dn小于閾值則將cn作為時間校準值，并進行校時；
7、若連接不正常，則判斷第n+1個時鐘源是否連接正常；
8、其中，若第n個時鐘源連接不正常，則使用本地物理時鐘對集中器進行校時。
9、第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時設備，其包括：主控模塊、北斗三號授時模塊、量子授時模塊、銣原子鐘、通信模塊、4g模塊、安裝盒。
10、主控模塊用于執(zhí)行第一方面中的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法；
11、北斗三號授時模塊用于接收北斗時鐘源的時鐘數(shù)據(jù)，并將其輸入至主控模塊；
12、量子授時模塊用于接收量子授時源的時鐘數(shù)據(jù)，并將其輸入至主控模塊；
13、銣原子鐘用于產(chǎn)生本地物理時鐘的時鐘數(shù)據(jù)，并將其輸入至主控模塊；
14、通信模塊用于通信連接主控模塊和集中器；
15、4g模塊用于通信連接主控模塊和主站授時源；
16、安裝盒用于封裝主控模塊、北斗三號授時模塊、量子授時模塊、銣原子鐘、通信模塊和4g模塊。
17、第三方面，本發(fā)明還提出了一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時系統(tǒng)，其采用第一方面中的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法；基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時系統(tǒng)包括：
18、預測模塊，其用于采集n個時鐘源的時鐘數(shù)據(jù)c1、c2、…、cn；并將c1、c2、…、cn通過卡爾曼濾波計算得到接近真實時間的基準值y；
19、判斷模塊，其用于判斷第n個時鐘源是否連接正常；若連接正常，則將cn與y作差得到差值dn；dn小于閾值則將cn作為時間校準值，并進行校時；若連接不正常，則判斷第n+1個時鐘源是否連接正常；
20、本地校時模塊，其用于在第n個時鐘源連接不正常后，使用本地物理時鐘對集中器進行校時。
21、第四方面，本發(fā)明還提供了一種軟件程序產(chǎn)品，該軟件程序產(chǎn)品包括程序指令，當其在電子設備上運行時，使得電子設備執(zhí)行如第一方面中的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法的步驟。
22、本發(fā)明的有益效果在于：
23、1、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多源無縫切換，確保時間連續(xù)性，防止任何單一時鐘源故障或信號異常造成時間同步失敗，并對能夠連接上的多級時鐘源分別進行一次判定，防止時鐘源的時鐘數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)偏差。在選擇高優(yōu)先級的時鐘源情況下，再進行二次判定，確保時間同步的準確性，最終對集中器的校時誤差≤±2μs/24h，實現(xiàn)納秒至微秒級的時間同步，較現(xiàn)有技術的精度提高200多倍。
24、2、本發(fā)明通過多級時鐘源體系，能夠增強時間同步的冗余性和可靠性，確保時間連續(xù)性的同時還能夠具備在復雜電磁環(huán)境下的強抗干擾能力。并且依賴高優(yōu)先級的時鐘源優(yōu)先進行校時，減少了主站依賴，降低了與主站通信的通信資源占用與運維頻率。
1.一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，其采用n個時鐘源對集中器進行校時，其中，n≥3；其包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，時鐘源個數(shù)設置為3個；
3.根據(jù)權利要求2所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，在量子授時源的連接不正常后，先判斷24小時內(nèi)北斗時鐘源、量子授時源是否有校時；
4.根據(jù)權利要求1所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，若第n個時鐘源連接正常，則第n個時鐘源將本地物理時鐘校時成cn，本地物理時鐘再對集中器校時成cn。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，s1中，計算y的方法包括以下步驟：
6.根據(jù)權利要求1所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，s2中，若第n個時鐘源的dn大于等于閾值，則放棄第n個時鐘源，判斷第n+1個時鐘源是否連接正常。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法，其特征在于，在第n個時鐘源連接不正常后，使用本地物理時鐘對集中器進行校時的同時，通知運維人員進行現(xiàn)場查看。
8.一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時設備，其特征在于，其包括：
9.一種基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時系統(tǒng)，其特征在于，其采用如權利要求1至7中任意一項所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法；基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時系統(tǒng)包括：
10.一種軟件程序產(chǎn)品，其特征在于，該軟件程序產(chǎn)品包括程序指令，當其在電子設備上運行時，使得電子設備執(zhí)行如權利要求1至7中任意一項所述的基于多源時鐘分級判斷的集中器高精度校時方法的步驟。