GPS 精密授时功能的应用
1 引言
电力系统中的功角稳定性、电压稳定性、频率动态变化及其稳定性是相互诱
发、相互关联的，其中，发电机功角状况是电力系统运行的主要状态变量．也是
系统稳定运行的标志。因此，实时测量发电机的功角是电力系统稳定监视和控制
的关键。
电力系统内部各送端、受端的分布广泛而分散，若在各端安装一台 GPS 接
收机，则 GPS 的全球性和高精度就能保证各地时间信号与 UTC 的相对误差都不
超过 lμs。这种全球范围内的高精度时间同步在电力系统检测和测量中具有极
高的利用价值。文中设计了基于 GPS 的功角测量装置，可通过 GPS 接收板提
供的秒脉冲和其时间标记来进行异地同步数据采集，实践证明其效果很理想。
2 GPSOEM 接收 GPS 标准时间
2．1 GPS OEM 接收板
该 GPS 接收模块采用 GARMIN 公司的 GPSOEM 板，型号为 GPSl5L。它
采用+5V 电源供电．有 12 通道，最多可同时跟踪 12 颗卫星，如开通秒脉冲，
可同时跟踪 11 颗卫星。
接收板自动捕获卫星信息时间小于 2s，热启动时间约为 15s(所有数据已知)，
冷启动时间约为 45s(初始位置和时间未知)。自动定位需要 5min(历书已知，初
始位置和时间未知)。
NMEA0183 信息更新输出间隔从 1s 到 900s 可调，RS-232 输出，输入可为
RS-232 或者具有 RS-232 极性的 TTL 电平。波特率从 300bps~38400bps 可选。
GPS OEM接收板在任意时刻能同时接收其视野范围里
4~11颗卫星的信号，
其内部硬件电路和软件通过对接收到的信息进行解码和处理，能从中提取并输出
二种时间信号：一是间隔为 1s 的同步脉冲信号 1PPS(电平为 3V)，其脉冲前沿
与 UTC 的同步误差不超过 1μs：二是包括在串口输出信息中的 UTC (Coordinate
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