時(shí)間同步在晉城調(diào)度錄音系統(tǒng)中的應(yīng)用

原 潔，晉晚貴，李敬波

（國網(wǎng)山西晉城供電公司，山西 晉城 048000）

時(shí)間同步在晉城調(diào)度錄音系統(tǒng)中的應(yīng)用

原 潔，晉晚貴，李敬波

（國網(wǎng)山西晉城供電公司，山西 晉城 048000）

時(shí)間同步網(wǎng)建設(shè)對(duì)于電力通信發(fā)展具有極其重要的意義，通過分析晉城電力調(diào)度錄音系統(tǒng)網(wǎng)存在的問題，同時(shí)結(jié)合已建成的時(shí)鐘同步網(wǎng)現(xiàn)狀，提出了一種可行的實(shí)現(xiàn)調(diào)度錄音系統(tǒng)網(wǎng)時(shí)間同步的方法，改造后調(diào)度通信保障系統(tǒng)更加健全，精準(zhǔn)可靠。

時(shí)間同步；調(diào)度錄音系統(tǒng)；時(shí)鐘同步網(wǎng)

0 引言

隨著電網(wǎng)的飛速發(fā)展，電力調(diào)度通信在電力調(diào)度指揮系統(tǒng)扮演了越來越重要的角色，作為真實(shí)記錄調(diào)度指揮過程的調(diào)度電話錄音系統(tǒng)，精準(zhǔn)的同步時(shí)間不僅提供了無時(shí)間偏差的有力佐證，很好地避免了電力調(diào)度事故可能產(chǎn)生的糾紛，更為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和管理人員決策提供準(zhǔn)確及時(shí)的分析依據(jù)。

1 改造前晉城電力調(diào)度錄音系統(tǒng)存在問題

晉城電力調(diào)度錄音系統(tǒng)配置共有2套：1套是省公司為全省統(tǒng)一配置的北京紐曼DRS-B型數(shù)字話音記錄儀（220 kV及以上變電站數(shù)字話音記錄儀也是紐曼DRS-B型）；另1套是晉城電力通信為和紐曼錄音系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)1+1冗余備份自籌資金配置的東進(jìn)MDR-2000型多通道數(shù)字話音記錄儀，它和駐市的中原街辦公區(qū)、西謝匠辦公區(qū)配置的東進(jìn)MDR-1000型多通道數(shù)字話音記錄儀的時(shí)間信號(hào)均由自身的工控機(jī)產(chǎn)生，之間存在時(shí)鐘漂移產(chǎn)生的時(shí)間差，維護(hù)人員需要定期手工校正才能保證各個(gè)系統(tǒng)時(shí)間上保持同步，效率十分低下，且各系統(tǒng)呈現(xiàn)“孤島”模式，難以滿足需求。改造前晉城調(diào)度錄音系統(tǒng)組網(wǎng)圖見圖1。

圖1 晉城電力調(diào)度錄音系統(tǒng)組

2 調(diào)度錄音系統(tǒng)時(shí)間同步改造方案

2.1 改造前期思路

2.1.1 錄音系統(tǒng)時(shí)間同步

網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP/單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議SNTP（network time protocol/simple network time protocol）作為互聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)簇的一部分，它能把網(wǎng)絡(luò)里的計(jì)算機(jī)時(shí)間同步到共同的時(shí)間源，這樣就需要設(shè)置1個(gè)對(duì)時(shí)服務(wù)器，在該服務(wù)器上安裝支持NTP/SNTP協(xié)議的對(duì)時(shí)軟件后再設(shè)置合適的時(shí)間源獲取時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)。

地調(diào)東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀可以通過軟件設(shè)置從對(duì)時(shí)服務(wù)器獲取同步時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)，中原街辦公區(qū)、西謝匠辦公區(qū)的東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀的時(shí)間則通過跟隨地調(diào)東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀時(shí)間來獲取同步時(shí)間。

地調(diào)紐曼DRS-B型數(shù)字話音記錄儀地址由省公司統(tǒng)一分配，通過在該記錄儀上設(shè)置雙IP地址，1個(gè)地址同對(duì)時(shí)服務(wù)器劃分在同一網(wǎng)段，通過軟件設(shè)置和對(duì)時(shí)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。各個(gè)220 kV變電站紐曼數(shù)字話音記錄儀時(shí)間同樣通過軟件設(shè)置來實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)。

只要對(duì)時(shí)服務(wù)器的時(shí)間精準(zhǔn)，即可保證電力調(diào)度錄音系統(tǒng)時(shí)間同步。

2.1.2 時(shí)間源的實(shí)現(xiàn)

要保證時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間同步，是整個(gè)錄音系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)穩(wěn)定運(yùn)行的前提，因此選擇一個(gè)高精度、高可靠性的時(shí)間源尤為重要。

早在2003年的全省主干光纖網(wǎng)改造工程實(shí)施過程中，省公司在各地區(qū)安裝了1套上海泰坦公司的TIMESOURCE3100全球定位系統(tǒng)GPS(global positioning system） 接收機(jī)+大樓綜合定時(shí)系統(tǒng)BITS（building integrated timing system） 時(shí)鐘分配設(shè)備（2008年升級(jí)為雙GPS），用于各地區(qū)通信網(wǎng)時(shí)鐘同步。TimeSource3100是一個(gè)接收和處理來自GPS衛(wèi)星信號(hào)的基準(zhǔn)源PRS（primary reference source），可以使網(wǎng)絡(luò)和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生的諸如抖動(dòng)和漂移的定時(shí)損傷降為最小，提供RJ45接口的日期時(shí)間TOD（time of day)定時(shí)信號(hào)、可靠頻率同步信號(hào)，擁有同步精度可達(dá)幾十納秒量級(jí)的IRIG-B TOD輸出，其接口包括TOD網(wǎng)絡(luò)口、TOD串口，串行時(shí)間碼IRIG-B(inter range instrumentation group），且支持NTP和SNTP協(xié)議，并且輸出源自世界協(xié)調(diào)時(shí)間UTC（universal time coordinated） 的一級(jí)同步信號(hào)，同步輸出包括帶幀結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一的E1/2048 kHz信號(hào)、1個(gè)10 MHz信號(hào)、1個(gè)秒脈沖信號(hào)以及1個(gè)用于時(shí)間同步的TOD時(shí)間信號(hào)。因此，可以選擇TIMESOURCE3100的TOD網(wǎng)絡(luò)口作為時(shí)間輸出端口，將TOD網(wǎng)絡(luò)口和錄音系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng)通過網(wǎng)線聯(lián)通來作為錄音系統(tǒng)時(shí)間同步的同步時(shí)間源，實(shí)現(xiàn)將獲取的UTC時(shí)間通過NTP送給對(duì)時(shí)服務(wù)器。

晉城地調(diào)同步運(yùn)行方式為：設(shè)置二級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，以本端GPS接收到的同步信號(hào)為主用信號(hào)，以省公司區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘源LPR（local primary reference） 通過光傳輸通道傳送到各分公司的同步信號(hào)作為備用信號(hào)，GPS接收機(jī)和天線均采用1+1冗余配置。具體接線為：GPS接收機(jī)接受由天線傳送的衛(wèi)星同步信號(hào)， BITS與GPS接收機(jī)、BITS、網(wǎng)管計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，方便管理和運(yùn)行維護(hù)。BITS時(shí)間同步接口板輸出秒同步信號(hào)，接入HP-DL360對(duì)時(shí)服務(wù)器，作為本系統(tǒng)的基準(zhǔn)時(shí)間源。

2.1.3 選擇時(shí)間同步軟件

AboutTime是基于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議下的一款綠色對(duì)時(shí)軟件，它既可作為時(shí)間客戶端又可以作為時(shí)間服務(wù)器，是從Internet上獲取時(shí)間，從而校正計(jì)算機(jī)時(shí)間，支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，設(shè)置簡(jiǎn)單，使用方便。中原街辦公區(qū)和西謝匠辦公區(qū)數(shù)字話音記錄儀由于投運(yùn)時(shí)間早，計(jì)算機(jī)終端軟件版本過低，無法通過軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，在這兩個(gè)終端上安裝AboutTime軟件進(jìn)行設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)。

2.1.4 安全防護(hù)措施

由于擁有了入侵防御系統(tǒng)IPS（intrusion prevention system）、防火墻、漏洞掃描等網(wǎng)關(guān)級(jí)別、網(wǎng)絡(luò)邊界等方面相對(duì)完善的安全防御體系使得來自局域網(wǎng)外部的安全威脅大大減小，相反對(duì)于局域網(wǎng)內(nèi)部則存在用戶安全意識(shí)不強(qiáng)、缺少獨(dú)立的服務(wù)器防護(hù)區(qū)域、計(jì)算機(jī)惡意代碼及病毒感染等不安全隱患。本系統(tǒng)采取端口防護(hù)、U口保護(hù)、封閉式局域網(wǎng)等物理安全控制措施保證設(shè)備和環(huán)境設(shè)施安全，通過設(shè)置操作人員分級(jí)訪問控制權(quán)限，來控制用戶修改設(shè)置、存取數(shù)據(jù)權(quán)限，設(shè)置強(qiáng)口令密碼防止用戶有意或無意非法進(jìn)入系統(tǒng)，專人負(fù)責(zé)、嚴(yán)格禁止使用非加密移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備等措施來提高系統(tǒng)安全防護(hù)等級(jí)，保障網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。如果應(yīng)用到程控交換、辦公網(wǎng)等復(fù)雜環(huán)境時(shí)，還必須增加防火墻等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)隔離裝置，以保護(hù)調(diào)度錄音系統(tǒng)的安全。

2.2 改造具體措施

2.2.1 硬件連接

本次改造包括3個(gè)駐市單位、11個(gè)220 kV變電站，設(shè)備含1臺(tái)交換機(jī)、1臺(tái)服務(wù)器、13套數(shù)字話音記錄儀。中原街辦公區(qū)和西謝匠辦公區(qū)孤島運(yùn)行的設(shè)備需建設(shè)與綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、光纖傳輸網(wǎng)的傳輸通道。匯聚采用CISCO2950交換機(jī)組建星形拓?fù)渚钟蚓W(wǎng)，對(duì)時(shí)服務(wù)器采用hp DL360（分配內(nèi)部IP地址便于較大范圍的共享時(shí)間同步）。

在地調(diào)TIMESOURCE3100至hp DL360對(duì)時(shí)服務(wù)器之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

在地調(diào)hp DL360對(duì)時(shí)服務(wù)器至CISCO2950交換機(jī)之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

在地調(diào)CISCO2950交換機(jī)至軟交換防火墻之間敷設(shè)一條網(wǎng)線。

在地調(diào)CISCO2950交換機(jī)至地調(diào)東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

在地調(diào)CISCO2950交換機(jī)至地調(diào)華為Optix OSN7500型光傳輸設(shè)備之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

在中原街辦公區(qū)數(shù)字話音記錄儀和華為Optix OSN3500型光傳輸設(shè)備之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

在西謝匠辦公區(qū)東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀和華為Optix OSN350型光傳輸設(shè)備之間敷設(shè)兩條網(wǎng)線（主備各1條）。

地調(diào)紐曼錄音服務(wù)器和華為NE40型核心路由器、11個(gè)220 kV變電站紐曼數(shù)字話音記錄儀和本站的路由器間網(wǎng)線在省公司紐曼數(shù)字話音記錄儀網(wǎng)絡(luò)實(shí)施中已敷設(shè)。

2.2.2 軟件設(shè)置

對(duì)時(shí)服務(wù)器雙地址設(shè)置。本地連接右鍵“屬性”；選擇“Internet TCP/IP協(xié)議”屬性；“高級(jí)”選項(xiàng)中“IP設(shè)置”添加地址。1個(gè)地址和TIMESOURCE3100（129.7.2.x） 處于同一網(wǎng)段（129.7.2.x），另1個(gè)地址和地調(diào)紐曼錄音系統(tǒng)服務(wù)器（192.168.248.x） 處于同一網(wǎng)段 （192.168.248.x）。

對(duì)時(shí)服務(wù)器注冊(cè)表數(shù)據(jù)修改?！伴_始”菜單運(yùn)行regedit，進(jìn)入注冊(cè)表修改相關(guān)數(shù)據(jù)，步驟如下：

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentCon trolSet/ServicesW32TimeParmetersType更改服務(wù)器類型為NTP

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentCon trolSet/ServicesW32TimeConfigAnnounceFlage將該值設(shè)置為5

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentCon trolSet/ServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer修改Enabled值為1

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentCon trolSet/ServicesW32TimeParmetersNtpServer指定時(shí)間源地址

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrent ControlSet/ServicesW32TimeTimeProvidersSpecial Polllnterval修改數(shù)據(jù)為希望各次輪詢之間的間隔秒數(shù)，建議值為900（十進(jìn)制）。

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentCon trolSet/ServicesW32TimeConfigMaxNegPhase

Correction修改“基數(shù)”為十進(jìn)制，修改數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)為你所希望的TimelnSeconds，如1 h（3 600），選擇的值將因輪詢間隔、網(wǎng)絡(luò)狀況和外部時(shí)間源而異。

退出注冊(cè)表編輯器，在“開始”菜單進(jìn)入命令行窗口運(yùn)行命令

net time/sersntp：＜servername/IP＞，

然后重啟Windows時(shí)間服務(wù)

net stop w32time&&net start w32time。

2.2.3 終端設(shè)置

地調(diào)紐曼服務(wù)器配置內(nèi)部局域網(wǎng)雙IP地址：1個(gè)地址同hp DL360位于1個(gè)網(wǎng)段（192.168.248.x），另1個(gè)和11個(gè)220 kV變電站紐曼錄音系統(tǒng)處于1個(gè)網(wǎng)段（192.168.116.x），Internet時(shí)間設(shè)置對(duì)時(shí)服務(wù)器IP地址。

220 kV變電站紐曼數(shù)字話音記錄儀配置內(nèi)部局域網(wǎng)IP地址（192.168.116.x），Internet時(shí)間設(shè)置地調(diào)紐曼數(shù)字話音記錄儀IP地址。

地調(diào)東進(jìn)數(shù)字話音記錄儀配置內(nèi)部局域網(wǎng)IP地址（192.168.248.x)、Internet時(shí)間設(shè)置對(duì)時(shí)服務(wù)器IP地址。

中原街辦公樓、西謝匠辦公樓數(shù)字話音記錄儀安裝AboutTime軟件，配置內(nèi)部局域網(wǎng)IP地址(192.168.248.x)、設(shè)置輸出協(xié)議和連接方式、刪除內(nèi)置時(shí)間源、添加新的時(shí)間主機(jī)地址等，將二者與對(duì)時(shí)服務(wù)器接入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

經(jīng)過測(cè)試，各系統(tǒng)時(shí)間均達(dá)到精準(zhǔn)同步。改造后的晉城調(diào)度錄音系統(tǒng)組網(wǎng)圖見圖2。

圖2 晉城公司調(diào)度錄音系統(tǒng)組網(wǎng)

3 結(jié)束語

調(diào)度錄音系統(tǒng)時(shí)間同步網(wǎng)的實(shí)施，有效解決了各錄音系統(tǒng)時(shí)間“各自為政”運(yùn)行模式，使得該調(diào)度通信保障系統(tǒng)更加健全，精準(zhǔn)可靠。高精度GPS時(shí)間信號(hào)接入時(shí)間服務(wù)器在調(diào)度錄音系統(tǒng)的成功應(yīng)用，也給下一步公司大范圍實(shí)現(xiàn)辦公計(jì)算機(jī)時(shí)間同步提供了借鑒。

The Application of Time Synchronization in Jincheng Dispatching Recording System

YUAN Jie,JIN Wangui,LI Jingbo
（State Grid Jincheng Power Supply Company,Jincheng,Shanxi048000,China）

The construction of time synchronization network is of great importance to the development of electric power communication.In this paper,through analyzing the problems existing in recording system for power dispatching communication in Jincheng,a feasible method for time synchronization in dispatching recording system is proposed so that communication security system could be more improved,accurate and reliable.

time synchronization;recordingsystemused for power dispatchingcommunication;time synchronization network

TM73

B

1671-0320（2017）06-0034-04

2017-09-16，

2017-10-20

原 潔（1975），女，山西陽城人，1994年畢業(yè)于山西省郵電學(xué)校，工程師，從事電力通信運(yùn)維管理工作；

晉晚貴（1972），男，山西陽城人，1991年畢業(yè)于北京電力?？茖W(xué)校，高級(jí)工程師，從事電力通信管理工作；

李敬波（1975），女，河北深州市，1993畢業(yè)于大同電力技工學(xué)校，助理工程師，從事電力通信運(yùn)維管理工作。