时间同步方式及同步偏差对同步相量量测的影响研究

　　国内图书分类号：ＴＭ７３４

　　国际图书分类号：６２１．３学校代码：１００７９密级：公开

　　工学硕士学位论文

　　时间同步方式及同步偏差对同步相量

　　量测的影响研究

　　硕士研究生：徐凯

　　导师：毕天姝教授

　　申请学位：工学硕士

　　学

　　专科：电气工程业：电力系统及其自动化

　　所在学院：电气与电子工程学院

　　答辩日期：２０１５年３月授予学位单位：华北电力大学

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　　Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｈｌｄｅｘ：ＴＭ７３４

　　Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３

　　ＴｈｅｓｉｓｆｏｒⅡｌｅＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅ

　　ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＩｍｐａｃｔｏｆＴｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ

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　　华北电力大学硕士学位论文原创性声明

　　本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《时间同步方式及同步偏差对同步相量量测的影响研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期问独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。

　　作者签名：智令饧ｕ日期：沙，ｆ年三月，口日

　　华北电力大学硕士学位论文使用授权书

　　《时间同步方式及同步偏差对同步相量量测的影响研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。

　　本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）：

　　保密口，在

　　不保密囱年解密后适用本授权书

　　作者签名：孝公钎Ｕ日期：夕叼Ｉ眸；月ｆ。日日期：ｄ，ｆｒ年３月，。日剥磁氆彳泛肆

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　　第２章站间同步的同步特，｜生研究

　　北斗二代卫星导航系统正式提供区域服务仅两年的时间，且北斗二代授时产品面市时间并不久，产品的性能尚不成熟，使其在时间同步的准确性、可靠性和安全性等方面存在一定的缺陷，因此北斗二代授时产品在电力系统中的应用可能会对ＰＭＵ同步量测产生影响，进而对基于ＰＭＵ的应用产生危害。为此，研究当前北斗二代授时产品的时间同步特性将为研究时问同步特性对ＰＭｕ量测的影响奠定基础。‘

　　本章基于搭建的北斗二代时间同步测试平台，针对北斗二代授时产品的时间同步特性展开研究。重点从时间同步的准确性、可靠性和安全性三个方面进行测试并分析，同时对测试结果可能引起的原因进行了阐述，并初步分析了同步特性对ＰＭＵ量测的影响。

　　２．１北斗二代时间同步测试平台概述

　　北斗二代时间同步测试平台主要由被测设备、测试仪器组成。其中，被测设备为三个主流厂家的北斗二代／ＧＰＳ双模芯片，可工作在单北斗二代、单ＧＰｓ和北斗二代／ＧＰｓ双模三种模式下。测试中选择芯片的工作模式为单北斗二代模式。被测试的三个产品分别用Ａ产品、Ｂ产品和Ｃ产品表示。测试仪器主要由功分器、示波器、计数器、铷原子钟（标准时间源）、卫星模拟器等设备构成。该测试平台主要分为两个子测试平台，分别命名为“北斗二代时间同步测试平台１”，如图２—１所示及“北斗二代时间同步测试平台２”，如图２．２所示。

　　图２—１北斗二代时间同步测试平台１结构框图图２—２北斗二代时间同步测试平台２结构框图

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　　测试平台１中，由同一个北斗天线接收北斗二代卫星信号，再通过功分器对三个北斗二代授时产品进行授时。然后将三个产品的１ＰＰＳ以及标准时间源的１ＰＰＳ输出到示波器或计数器中，最后通过示波器或计数器观测时间同步特性。

　　测试平台２中，卫星模拟器发出卫星模拟信号（可调节其输出功率以模拟卫星信号的强弱），通过一个低噪声放大器（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ，ＬＮＡ），将信号提供给北斗二代授时产品。授时产品通过串口将相关信息输出到计算机，计算机实时记录下信息，以此分析授时产品的时间同步特性。

　　２．２时间同步准确性

　　时间同步准确性是指北斗二代授时产品的时间与ＵＴＣ时间同步或者能保持在较小的偏差范围内，即授时产品输出的１ＰＰＳ上升沿时刻与ＵＴＣ时间的每个整秒时刻同步或保持在较小的时间偏差范围内。因此时间同步的准确性是站间同步的时间同步特性中最主要也是最核心的特性，时间同步准确性通常也称为时间精度。下面分别通过上升沿上升时间测试和时间准确度测试来分析其时间同步特性。

　　２．２．１上升沿上升时间测试结果分析

　　测试结构框图如图２—１所示，但不需要标准时间源的输入作为参考。通过示波器观测上升沿上升时间（从脉冲幅值的１０％到９０％所经历的时间）。测试结果如图２．３所示。图中黄色线条代表Ａ产品输出的１ＰＰＳ，绿色线条代表Ｂ产品输出的１ＰＰＳ；紫色线条代表Ｃ产品输出的１ＰＰＳ（下同）。

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　　～

　　ａ）Ａ产品测试结果ｂ）Ｂ产品测试结果ｃ）Ｃ产品测试结果

　　图２．３上升沿上升时间测试结果

　　结果显示，Ａ产品的上升沿上升时间为２．８ｎｓ，Ｂ产品的上升沿上升时间为３６ｎｓ，Ｃ产品的上升沿上升时间为２．５５ｎｓ。电力系统中对１ＰＰＳ的上升沿上升时间的要求为Ｓ１００ｎｓ，因此三个产品都能满足要求。

　　我们知道，理想脉冲信号的上升沿上升时间应为Ｏｓ，但实际上并不存在这样的脉冲信号。但容易知道，上升沿上升得越快即上升沿上升时间越短，输出的１ＰＰＳ９

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　　质量越好，可能会相应地提高时间同步的准确性。

　　２．２．２时间准确度测试结果分析

　　测试结构框图如图２．１所示，测量每个产品输出的１ＰＰｓ上升沿时刻与标准时间源（认为其时间与ＵＴＣ时间严格同步）输出的ｌＰＰＳ上升沿时刻之间的时间偏差。其中，１ＰＰＳ的上升沿时刻为脉冲幅值上升到５０％的时刻。测试时间为２０００ｓ（１０００ｓａｍｐｌｅｓ）。测试结果如图２—４所示。其中红色线条代表标准时间源输出的ｌＰＰＳ（下同）。

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　　图２＿４时川ｉ佳确腰测试ｇ占果

　　结果显示，Ａ产品、Ｂ产品和Ｃ产品的平均偏差测量结果分别为４０．３７０ｎｓ，４６．６０５ｎｓ和６５．９７５ｎｓ。Ａ产品、Ｂ产品和Ｃ产品的标准差测量结果分别为８．０６３０Ｉｌｓ，９．５０５７ｎｓ和３．９８７２ｎｓ。ＰＭｕ对１ＰＰｓ的时间准确度的要求为士ｌｓ以内，因此三个产品都能满足要求。

　　影响时间准确度的因素较多。如天气、温度、湿度等环境因素会使得授时产品接收到的卫星信号质量下降；不同授时产品本身对卫星信号解算方法的不同可能也会产生一定偏差；１ＰＰＳ在传输过程中会受硬件本身和传输线等的影响，产生一定的固有延时，如未做好准确的补偿，也会影响时间准确度。因此，要提高授时产品的时间同步准确性，需要在产品设计时综合考虑环境因素，改进和优化算法，同时在使用授时产品时也应加强设备管理，当设备间拓扑结构发生变化时，需及时地对延时重新进行补偿。

　　我们知道在保证互感器的传变精度以及ＰＭＵ同步相量算法的高精度等条件下，时间同步准确度越高，自然可以提高ＰＭＵ量测的准确性。但在目前互感器传变精度以及系统处于动态情况下相量算法精度不够高的情况下【４９１，只要满足现有１０

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　　ＰＭＵ对时间同步的要求即可满足目前电力系统中基于ＰＭＵ应用的需求。２．３时间同步可靠性

　　时间同步可靠性可以分为两方面。其一是指北斗二代授时产品能可靠的接收卫星信号，解算卫星信号，并输出高精度ｌＰＰｓ的能力。可靠接收卫星信号是授时产品高精度授时的前提条件，而衡量该可靠性的指标为授时产品的灵敏度。其二是指北斗二代授时产品输出的ｌＰＰＳ在较长一段时间保持高精度稳定运行的能力。由于授时产品需要全天２４小时不问断连续工作，因此其稳定可靠的运行则至关重要，任何一秒发生时间的跳变都可能给整个电力系统带来灾难性的后果，而衡量该可靠性的指标为授时产品时间抖动，因此灵敏度和时间抖动成为了授时产品可靠性最重要的指标，下面分别通过灵敏度测试和时间抖动测试来分析其时间同步特性。２．３．１灵敏度测试结果分析

　　灵敏度可有效地反映授时产品接收卫星信号的能力。灵敏度主要分为捕获灵敏度和跟踪灵敏度。其中捕获灵敏度指的是完成捕获卫星所需要的最低信号强度，也就是授时产品临界能搜索到卫星信号时的信号强度。而跟踪灵敏度指的是在已经捕获成功后，能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度。

　　测试结构框图如图２．２所示。测试结果如表２．１所示。

　　表２．１灵敏度测试结果

　　从表２一ｌ可以看出，Ａ产品的捕获灵敏度和跟踪灵敏度相对较高，因此其可靠性较高。电力系统中对捕获灵敏度的要求为小于一１６０ｄＢｍ，对跟踪灵敏度的要求为小于－１６３ｄＢｍ，因此三个产品都能满足要求（在灵敏度中定义．１４４ｄＢｍ小于一１６０ｄＢｍ，比较的是数值上的绝对值）。

　　灵敏度的大小主要由硬件和算法共同决定，因此为了使授时产品在各种不利于接收卫星信号的恶劣条件下也能可靠性地接收卫星信号进而提供时间同步服务，在经济代价较小的情况下，应从这两方面尽量提高授时产品的灵敏度。

　　２．３．２时间抖动测试结果分析测试结构框图如图２．１所示，时间抖动测试是测试授时产品输出的１ＰＰＳ与标万方数据

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　　准时间源输出的ｌＰＰＳ之间的时间偏差随时间变化的波动情况。通过计数器记录下时间偏差的标准差、峰峰值、随时间的变化趋势及其分布规律，以此来测试时间抖动特性。测试的时间为连续２４小时。

　　由于抖动测试主要测试１ＰＰＳ的长期稳定性，并且时间准确度在时间准确度测试中已经过测试，同时也为了避免１ＰＰＳ的时间准确度出现负值影响计数器的工作，因此本测试中对标准时间源的输出加入了人为的偏置，以使得在测试时间抖动过程中的所有偏差都为正值。三个产品的时间抖动测试结果分别如图２．５、图２—６、图２．７所示。

　　ａ）Ａ产品抖动标准差和峰峰值ｂ）Ａ产品抖动变化趋势ｃ）Ａ产品抖动分布情况

　　、＿图２．５Ａ产品抖动测试结果“

　　从图２—５ａ１中可以看出Ａ产品测试共计数８７０７６次（每秒１次，一天为８６４００zkq 20160118

　　次），抖动标准差为２０．９１３ｎｓ，峰峰值为１２５．１４ｎｓ。从图２—５ｂ）中可以看出其短期（约１小时）内抖动的幅度主要在１００ｎｓ以内。随着时间的推移，抖动有较大的起伏，整体的趋势为先上升，然后略微下降，再经过一段时间的平稳，最后缓慢降低到最初的水平。从图２—５ｃ）中可以看出其抖动的分布规律近似符合正态分布规律即时间同步偏差出现接近平均值的次数多，出现远离平均值的次数少，但其出现最多次数的值大于平均值。

　　ａ）Ｂ产品抖动标准差和峰峰值ｂ）Ｂ产品抖动变化趋势ｃ）Ｂ产品抖动分布情况

　　图２．６Ｂ产品抖动测试结果

　　从图２—６ａ）中可以看出Ｂ产品测试共计数８７０５２次，抖动标准差为１８．５８２ｎｓ，峰峰值为１４５．６８ｎｓ。从图２．６ｂ）中可以看出其短期（约１小时）内抖动的幅度主要在５０ｎｓ以内。随着时间的推移，抖动有一定的起伏，整体的趋势为先缓慢上升，然后略微下降，再经过一段时间的平稳，最后缓慢降低到最初的水平，但较Ａ产品抖万方数据

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　　２．４时间同步安全性

　　时间同步安全性是指北斗二代授时产品在接收的卫星信号受到干扰后能有效识别干扰信号，并保持输出高精度ｌＰＰＳ的能力。下面分别通过欺骗式干扰测试和压制式干扰测试来分析其时间同步特性。

　　２．４．１欺骗式干扰测试结果分析

　　欺骗式干扰的目的是发射与卫星信号相类似的干扰信号，导致授时产品接收到了伪卫星信号而使得定位发生偏差，进而导致授时发生偏差。

　　测试结构框图如图２．２所示。分析欺骗式干扰对时间同步安全性的影响主要根据串口输出的信息做出判断。该信息由一系列的数据语句组成，信息中包含时间信息有效标志位等内容。观测到串口信息中的时间信息有效以后，修改卫星模拟器输出的导航电文信息参数，以此来模拟卫星授时信息受到欺骗式干扰的场景。下面将分析三个产品在正常授时和受到干扰后串口输出的信息，来判断欺骗式干扰对安全性的影响。

　　Ａ产品正常授时的时间信息如下：

　　￥ＧＮＩｔＭＣ，０００４１４．００，Ａ，４００５．１６８３７３＇Ｎ，１１６１４．００１６９ｌ，Ｅ，Ｏ．４，２２２．５，０１０１０８，，，Ａ＋４Ｆ

　　￥ＧＮＧＧＡ，０００４１４．００，４００５．１６８３７３＇Ｎ，１１６１４．００１６９ｌ，Ｅ，１，１１，１．３，１０７．５，Ｍ，一６．９，Ｍ，，，２．Ｏ＋６５

　　￥ＧＰＧＳＡ，Ａ，３，，，，，，，，，，，，，，，，，２．４，１．３，２．０，１．６＋３ｌ

　　￥ＢＤＧＳＡ，Ａ，３，０６，０７，０３，０４，ｌＯ，１４，０ｌ，０２，０５，１３，０９，，，，，，２．４，１．３，２．０，１．６＋２Ｆzkq 20160118

　　￥ＢＤＧＳ、‘３，ｌ，１ｌ，０６，４６，１７９，３８，０７，７４，０７０，３８，０３，４３，１８８，３８７０４，２５，１２３，３８＋６４

　　￥ＢＤＧＳ、‘３，２，１１，１０，２０，２１２，３８，１４，４９，２８６，３８，０１，３７，１４５，３８，０２，３０，２２８，３８＋６３

　　￥ＢＤＧＳＶ３，３，１１，０５，１５，２４７，３８，１３，２１，２４８，３８，０９，６９，３２９，３８＋５２

　　￥ＧＮＺＤＡ，ＱＱ蛆１５．ｏｏ，０１，０１，２００８，３，△＋００

　　￥ＧＮＴｘＴ，０２，０１，０３，ｖ’１６Ａ，７２，１＋７５

　　￥ＧＮＴＸＴ，０２，０２，０４，１０４，１７３１２７．０００，１０２４，１７３１４１．０００＋４Ｂ

　　Ａ产品受到欺骗式干扰后的时间信息如下：

　　￥ＧＮＲＭＣ，０００６４８．ｏｏ，Ｖ，，，，，，，０１０１０８，，’Ｎ。６ｌ

　　￥ＧＮＧＧＡ，Ｏ００６４８．ＯＯ，，，，，０，０５，３．１，０．Ｏ，Ｍ，０．０，Ｍ，，，５．６‘７４

　　￥ＧＰＧＳＡ，Ａ，１，，，，，，，，，，，，，，，，，６．４，３．１，５．６，５．１＋３５

　　￥ＢＤＧＳＡ，Ａ，１，，，，，，，，，，，，，，，，，６．４，３．１，５．６，５．１＋２４

　　￥ＢＤＧＳｖ’２，１，６，０６，４５，１８３，３８，０７，７７，０８２，３８，０９，７１，３２２，３８，０４，２６，１２７，３８４５５

　　￥ＢＤＧＳｖ，２，２，６，０１，３６，１４９，３３，０５，１３，２４８，０６枣５９

　　￥ＧＮＺＤＡ，勉逝塑．００，０１，０ｌ，２００８，Ｏ，Ｙ‘ｌＦ

　　￥ＧＮＴＸＴ，０２，叭，０３，Ｖ＇１６，Ａ，７２，０＋７４

　　￥ＧＮＴＸＴ’０２，０２，０４，１０４，１７３２８１．０００，１０２４，１７３２９５．０００。４Ｅ

　　￥ＧＮＺＤＡ语句中显示的是时间信息，例如干扰前的信息是￥ＧＮｚＤＡ，０００４１５．００，０１，０１，２００８，３，Ａ木００，表示的是２００８年１月１日０时０４分１５秒。１４

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　　其后面的字母有两种显示：Ａ代表时间信息有效，ｖ代表时间信息无效。受欺骗式干扰后，Ａ产品输出的时间标志位从Ａ变成了Ｖ，表示其时间信息变成了无效状态，同时说明其１ＰＰＳ输出不可用。但是其年、月、日、时、分、秒的时间却不会因为干扰信号而发生跳变（若发生跳变则时间将会从２００８年１月１日Ｏ时０分０秒重新开始计时，干扰前的信息是正常授时情况下任取的一段完整信息，干扰后的信息是时间信息有效位从Ａ变成Ｖ时刻的一段完整信息）。

　　由于Ｂ产品自带了一款卫星导航授时设备的监控软件。因此在测试中，利用其提供的软件进行相关的测试更为直观和方便。软件的界面图如图２．８所示。

　　Ｂ产品正常授时时，其授时状态监视图中的“定时状态”一栏显示为“有效”。当Ｂ产品受到欺骗式干扰后，“定时状态”一栏的显示则变为“不可用”，如图２．８中所示。由此可知，在受到欺骗式干扰后，Ｂ产品输出的时间不可用，同时说明其１ＰＰＳ输出不可用。但是其年、月、日、时、分、秒的时间同样也不会因为干扰信号发生跳变（定时状态显示无效时，其当前的时问为２００８年１月１目１７点５１分）。

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　　ｔ＿ｔ＃ｒ掰ｎ＋０１畦静ｔ搿＂媳∞∞嚏Ｍｒ

　　图２．８Ｂ产品授时状态监视图

　　Ｃ产品正常授时的时间信息如下：

　　￥ＧＮＧＧＡ，０００４１７．０００，４００５．１６７９＇Ｎ，１１６１４．００１８，Ｅ，ｌ，ｌｌ，１．３，１０４．１，Ｍ，０．０，Ｍ，，４７４

　　￥ＧＮＧＬＬ，４００５．１６７９’Ｎ，１１６１４．００１８，Ｅ，０００４１７．０００，Ａ，０‘３６

　　￥ＧＰＧＳＡ，Ａ，３，，，，，，，，，，，，，２．４，１．３，２．０＋３４

　　￥ＢＤＧＳＡＡ，３，０２，０３，０４，１４，１０，０９，０ｌ，０５，０６，０７，１３，，２．４，１．３，２．Ｏ＋２Ａ

　　￥ＧＰＧＳＶｌ，１，００＋７９

　　￥ＢＤＧＳＶ，３，ｌ，１１，０ｌ，３８，１４６，３８，０２，３ｌ，２２９，３８，０３，４３，１８９，３８，０４，２６，１２４，３８＋６９

　　￥ＢＤＧＳｖ＇３，２，１１，０５，１６，２４８，３８，０６，４６，１７９，３８，０７，７４，０７０，３８，０９，７０，３３０，３８＋６３

　　￥ＢＤＧＳｖ，３，３，１１，１０，２１，２１２，３８，１３，２ｌ，２４８，３８，１４，４９，２８５，３８＋５８

　　￥ＧＮＲＭＣ，０００４１７．０００，Ａ，４００５．１６７９，Ｎ，１１６１４．００１８，Ｅ，０．００，０．００，０１０１０８，，Ａ＋７８￥Ｇ１叮ＶＴｌ３１０．００，Ｔ，，Ｍ，０．００’Ｎ，０．００，ＫＡ＋２３

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　　￥ＧＮＺＤＡ，０００４１７．０００，０ｌ，０ｌ，２００８，ｏｏ，００‘４０

　　￥ＧＰＴＸＴ，０ｌ，０１，０２，ＬＳ＝０，２，１６，１６，７８，１１２，７，１５８，Ｏ，０，一１２８７３８５７＋７３

　　￥ＧＰＴＸＴ，０１，０１，０２，ＬＳ＝ｌ，Ｏ，２，２，Ｏ，１１２，８，８２，Ｏ，０，?１２７８７４５７＋７Ｅ

　　￥ＧＰＴＸＴ，０ｌ，０１，Ｏｌ，ＡＮＴＥＮＮＡ０ＰＥＮ＋２５

　　Ｃ产品受到欺骗式干扰后的时间信息如下：

　　￥ＧＮＧＧＡ，０００９５１．０００，４００５．１６８５，Ｎ，１１６１４．ｏｏｌ４，Ｅ，ｌ，１１，１．３，９０．５，Ｍ，０．０，Ｍ，，＋４Ｃ

　　￥ＧＮＧＬＬ，４００５．１６８５，Ｎ，１１６１４．００１４，Ｅ，ＱＱＱ堕１．０００，如０＋３６

　　￥ＧＰＧＳＡ，Ａ，３，，，，，，，，，…２．４，１．３，２．０＋３４

　　￥ＢＤＧＳＡ，Ａ，３，０１，０２，０３，０５，０４，０６，０７，０９，１０，１３，１４，，２．４，１．３，２．Ｏ＋２Ａ

　　￥ＧＰＧＳ、‘１，１，００宰７９

　　￥ＢＤＧＳｖ，３，ｌ，１１，Ｏｌ，３８，１４６，３８，０２，３ｌ，２２９，３８，０３，４３，１８９，３８，０４，２６，１２４，３８＋６９

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　　￥ＢＤＧＳＶ３，３，ｌｌ，ｌＯ，２２，２１２，３８，１３，２０，２４７，３８，１４’４８，２８４，３８＋５５

　　￥ＧＮＩｔＭＣ，０００９５１．ｏｏＯ，Ａ，４００５．１６８５，Ｎ，１１６１４．００１４，Ｅ，Ｏ．ｏｏ，２１５．９５，０１０１０８，，Ａ枣７２

　　￥ＧＮＶＴＧ２１５．９５，Ｔ，，Ｍ，０．００，Ｎ，０．００，ＫＡ＋２９

　　￥ＧＮＺＤＡ，０００９５１．０００，０１，０１，２００８，００，００ｑＦ

　　￥ＧＰＴＸＴ，０１，０１，０２，ＬＳ＝０，２，１６，１６，７８，１１２，７，１５８，０，Ｏ，一１２８７４１９ｌ＋７７

　　￥ＧＰＴＸ７ｒ’０ｌ，Ｏｌ，０２，ＬＳ＝ｌ，０，２，２，０，ｌｌ２，８，８２，Ｏ，Ｏ，?１２７８７２４０＋７Ｅ

　　￥ＧＰＴＸＴ’０ｌ，Ｏｌ，０ｌ，ＡＮＴＥＮＮＡＯＰＥＮ＋２５

　　￥ＧＮＧＬＬ语句中显示的是纬度、经度、时、分、秒等信息，例如干扰前的信息是￥ＧＮＧＬＬ，４００５．１６７９，Ｎ，１１６１４．００１８，Ｅ，０００４１７．０００，Ａ，０掌３６表示的是北纬４０度５分，zkq 20160118

　　东经１１６度１４分，时间为０４分１７秒。其后面的字母有两种显示：Ａ代表时间信息有效，Ｖ代表时间信息无效。受到欺骗式干扰后，Ｃ产品输出的时间标志位依然保持为Ａ，表示其时间信息依然处于有效状态，同时也证明其１ＰＰｓ输出有效，并且其年、月、日、时、分、秒的时间同样也不会因为干扰信号发生跳变。

　　综合上述测试情况，将欺骗式干扰测试结果汇总到表２．２中。

　　表２－２欺骗式干扰测试结果

　　产品名称欺骗式干扰前欺骗式干扰后

　　由上述测试结果可以看出，只有ｃ产品在受到欺骗式干扰后依旧能输出可用的１ＰＰｓ，且经过测试其精度也能满足要求，因此Ａ产品和Ｂ产品需要进一步改进算法，使其在受到欺骗式干扰后能成功地检测出干扰信号并且剔除干扰信号，或者使自身进入自守时模式，从而保证在受干扰后的一段时问内能输出有效的ｌＰＰＳ。Ａ和Ｂ产品在欺骗式干扰影响下输出的１ＰＰＳ不可用，因此在这种情况下，会影响ＰＭＵ的正常工作，进而可能会对相量量测精度产生影响。针对该情况，ＰＭｕ装置本身１６

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　　也需要具备ｌＰＰＳ的检测能力，当１ＰＰＳ不可用时，应尽可能使自身的时钟进入自守时模式，以此能保证在一段时间内的高精度和可靠运行。

　　２．４．２压制式干扰测试结果分析

　　压制式干扰的目的是让干扰信号进入授时设备的强度高于卫星信号解扩后的强度，从而使授时设备无法捕获、跟踪卫星信号，使授时产品授时发生偏差。

　　测试结构框图如图２—１所示，由于压制式干扰的最终目的是使授时设备无法捕获到卫星信号，因此可通过拔掉北斗天线来模拟压制干扰源。测试开始时，授时产品正常授时。待其稳定输出１ＰＰＳ后，将其天线拔掉，即将测试框图中的天线去掉，去掉天线的同时利用示波器开始观测三个产品的１ＰＰＳ输出。测试结果如图２—９所示。

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　　ａ）十扰后ｌｌ３ｓ锄ｐｌ髂的测试结果ｂ）十扰后３８５ｓ锄ｐｌｅｓ的测试结果

　　图２．９压制式干扰测试结果

　　测试记录下了压制式干扰后１１３ｓ锄ｐｌｅｓ和压制式干扰后３８５ｓ锄ｐｌｅｓ的测试结果。从图２．９ａ）中可以看出，在计数到１１次时，Ａ产品的１ＰＰＳ输出已经为０，即不再继续输出１ＰＰＳ。Ｂ产品和Ｃ产品依旧输出ｌＰＰＳ，其中Ｂ产品的时间偏差随着时间变得越来越大。在计数到３８５次时，Ｂ产品的时间偏差最大值达到了４．６ｓ，且标准差为１．６１５５Ｉ‰而Ｃ产品的时间偏差能维持在２００Ｉｌｓ到６００ｎｓ之间，标准差维持在１００Ｉｌｓ左右。

　　因此，Ｃ产品在产品设计时可能考虑到了安全性问题，可能由于ｃ产品自带较好的晶振，因此其在受到压制式干扰后仍能保持较稳定的输出，且精度能达到电力系统中的最高要求，因此其具备一定的安全性。Ａ产品在受到压制式干扰后很快就停止输出１ＰＰｓ信号，这是一种保护的状态（在输出精度不高的情况下不输出１ＰＰｓ）。在这种情况下，如果授时产品外加铷钟或晶振，则可利用它们进入守时模式，因此这种处理１ＰＰｓ的方式在有外部条件支持下才可能具备一定的安全性。而Ｂ产品在受到压制式干扰后，虽然继续输出ｌＰＰｓ，但具有较大的偏差，甚至超过了精度要万方数据