GPS定时装置由GPS接收机和扩展部分组成。GPS接收机负责接收来自卫星的信号，能够自动补偿卫星与接收机之间的传输延迟，输出与国际标准时间UTC高度同步的秒脉冲选通信号，通过串口输出UTC标准时间、日期、1PPS脉冲前沿对应的接收机位置等信息。时间信息通过RS485和串行接口标准发送，扩展部分主要包括中央处理器、通信接口、同步脉冲产生和输出电路。通用GPS时间同步服务器有三种时间同步方式。
1、GPS时间同步服务器串行通信时间校准
串行通信方式是以串行数据流的形式输出时间信息，每个自动保护装置每秒接收一次串行时间信息进行时间校正。在这个过程中，串口以中断方式发送和接收数据，两个中断处理程序都会占用CPU时间。延长时间还与双方串口中断优先级的设置有关。另外，在串行通信模式下，数据是按照一定的波特率逐位传输的，所以总线传输也会有延迟。延迟的长度与波特率和传输的数据量有关。
上述影响时间校准精度的因素中，只有传输时延可以精确计算，其他的只能粗略估计。综合考虑以上因素后，我们可以通过给时间信息一个修正值来保证时间修正的准确性。
2、GPS定时服务器脉冲中断定时。
脉冲计时模式，即同步时钟每隔一定时间间隔输出一个准确的同步脉冲，监控装置接收到同步脉冲后进行计时校正，以消除装置内部时钟的走时误差。所以无论是秒脉冲、分脉冲、小时脉冲，其计时原理都是一样的。在脉冲计时模式下，导线传输、光耦隔离、中断响应和中断处理都会引起延迟，整个延迟时间大约在几十微秒，因此即使不进行数据校正，精度也能满足毫秒级时间误差要求的器件的需要。
3、GPS时间同步服务器综合时间调整
如果仅通过串行通信进行时间校正，数据在总线上的传输时间将达到毫秒级，因此必须进行时间校正，并且必须根据现场的具体情况来确定校正值，给用户带来了极大的不便。而如果仅用脉冲来校正时间，在不进行校正的情况下，精度基本可以满足要求，但不能同时提供脉冲对应的日期和时间信息。
因此，这两种方法可以结合起来使用，即综合时间校正。一般来说，测控保护装置都有自己的实时时钟芯片，可以提供BCD码形式的年、月、日、周、时、分、秒等信息。
秒脉冲信号的上升沿作为实时时钟计时的中断信号，同时将最后一个秒脉冲加1 s对应的串口时间信息作为监控装置计时的统一时间。这样就可以避免串行通信中传输时间造成的毫秒级延迟，不需要时间校正就可以满足存在毫秒级时间误差的设备的要求。
在变电站中，GPS时间同步系统非常重要。时间同步系统一般需要对微机保护装置、后台监控系统等设备进行同步。从而使全站的设备时间一致。在变电站中，设备有B码计时、串行计时和脉冲计时。但大多数情况下，使用的是B码对。
一般来说，电站会有自己的GPS授时系统，天线安装在室外屋顶。连接天线后，GPS计时装置将启动并准确计时。下来就是设备与其他需要同步的设备同步，比如站内的微机保护微机后台系统主机。通常使用屏蔽双绞线，是长期的485通信线。一端连接到GPS设备，另一端连接到要同步的设备。通常一对485线连接3个左右的设备，但有时需要根据厂商的设备来决定。微机保护同步装置简单地在装置内部设置同步就成功了。
在变电站时间同步装置常用的时间同步系统中，最常用的是全球定位系统，它可以通过跟踪卫星自动选择最佳的卫星定位和定时，并且都满足电力系统对时间同步的要求。比如220kV变电站，通常需要配置两个同步时钟在主体运行，通过切换设备实现备用，而扩展设备可以输出脉冲码、IRIG-B(DC时间码)等多种类型的时间同步编码信号，主控室的时间同步系统会形成一个屏幕。如果变电站分成几个小房间，还可以通过光纤与主控室和其他小房间的时间同步设备连接。S
由于位置不同，扩展单元与主时钟和各种智能设备之间需要使用不同的介质。如果确定同一个机柜需要使用电缆，在几个小单元变电站的主时钟和扩展设备之间使用光纤，那么各种智能设备在连接时通常会使用双绞线。比如我公司自主生产的SYN4505A GPS时间同步装置，在变电站普遍使用。SYN4505A时钟同步系统配有高精度恒温晶体振荡器(可选锁相模块或铷原子钟)，接收远程传送的GPS(全球定位系统)、北斗二代卫星信号和IRIG-B码信号，获取时间信息。根据客户对同步时钟系统的不同需求，可以选择相应功能的板卡。IRIG-B码信号、秒脉冲、分脉冲、时间脉冲、串口时间信息信号、网络时间服务接口(PTP、NTP/SNTP等。)和各种报警信息同步生成。系统自动保存各种配置信息，是建立时间刻度和实现标准时钟系统的实用时间同步装置。
我公司与多所知名高校、中电集团、中国航空、航天集团、中国兵工、CSIC、华为等相关单位紧密合作。在产品优化方面，可以根据用户需求定制符合用户要求的技术参数产品。
回顾唐子红
