一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统的制作方法

本发明涉及集装箱式储能系统，具体为一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统。

背景技术：

1、集装箱式储能系统包括集装箱式电化学(锂离子电池)储能系统，是指以标准集装箱为载体，将锂离子电池、电池管理系统、交/直流转换装置、热管理系统、消防系统等集成在集装箱内，将多个集装箱并联，具有统一的控制系统和对外通信的装置，能够根据上级配电系统的指令，改变运行方式(充电、放电)的储能系统。

2、集装箱式电池储能系统将锂离子电池、电池管理系统、交直流转换装置、热管理系统及消防系统等集成在标准集装箱内，具有集成度高、占地面积小、存储容量大、运输方便且易于安装等优点，是目前应用最广泛的储能技术之一。

3、对时系统，是一种应用于航空航天、供电、通信、计算机等行业的成熟系统。同时根据对成本及对时精度的需求不同，现有技术中也存在以下多种对时方式：

4、一、本地时钟源对时：集装箱式储能系统内各类自动化装置，一般都会有自带的本地时钟源。采用本地时钟源作为时间基准，也是一种常见的获取时间的方法，即无专用对时系统。

5、本地时钟源对时存在的缺点：没有统一的时间基准；精度较低；稳定性较差；如需校准，需手动逐个设置，工作量较大。

6、二、互联网对时：通过互联网上的时间服务器获取基准时间，再通过网络对时协议在局域网内广播对时报文，实现系统的对时功能。

7、互联网对时存在以下缺点：

8、a、精度较差，通常精度只能在秒级，只能满足普通的对时需求。如视频监控、时间显示等；

9、b、延时较大，且延时不确定。对时报文滞后于实际时间，延时时间受互联网延时和本地局域网延时的叠加影响，具有较大的不确定性；

10、c、需连接互联网，适用性差，还面临各种网络安全防护问题；

11、d、末端设备需支持网口通信且具备对时功能，一般不适用于串口及其他接口对时。

12、三、传统的对时装置对时：采用专用的对时系统，利用卫星授时(北斗、gps)，不仅精度较高(根据对时方式，精度从秒级到微妙级)，对时接口丰富(光纤、rj45、rs-485)，而且安全可靠性高，可满足不同设备不同精度的对时要求。

13、传统的对时装置对时的缺点：可靠性有待提高，一般只有一套装置，接受一套卫星的时钟源(bds或gps)，一但设备故障系统将失去时间源。

14、即现有箱式储能系统多数采用本地时钟源或互联网对时，对时精度及可靠性较差，因此我们需要提出一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，解决现有箱式储能系统对时精度及可靠性较差等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，采用双卫星时钟源、双对时主机冗余设置的外部时钟源，能够为储能系统提供准确统一的时钟源，提高对时系统的可靠性；可根据储能系统内设备对时需求的不同，设计采用不同的对时协议和对时方法，提供相应精度的对时服务，配置灵活且成本可控，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，包括两台专用对时装置、远动装置、互相连接的后台服务器与综合保护装置、以及储能集装箱，两台专用对时装置包括以gps为授时源的主用专用对时装置和以bds为授时源的备用专用对时装置，所述主用专用对时装置和备用专用对时装置均可采用卫星授时、外部时钟源、本地时钟源作为授时源，不同的授时源具有不同的对时优先级；

3、所述主用专用对时装置和备用专用对时装置之间采用两路光纤连接，所述远动装置分别与主用专用对时装置和备用专用对时装置连接，所述主用专用对时装置上分别连接有采集网汇聚交换机和监控主网汇聚交换机，所述备用专用对时装置上连接有监控备网汇聚交换机；

4、所述后台服务器与综合保护装置的一端的接线端连接在监控主网汇聚交换机上，所述后台服务器与综合保护装置的另外一端的接线端连接在监控备网汇聚交换机上，所述储能集装箱分别与采集网汇聚交换机、监控主网汇聚交换机和监控备网汇聚交换机连接。

5、优选的，所述主用专用对时装置上和备用专用对时装置上均连接有接地的防雷连接器，所述主用专用对时装置上的防雷连接器的一端连接有gps卫星天线，所述备用专用对时装置上的防雷连接器的一端连接有bds卫星天线。

6、优选的，所述主用专用对时装置和备用专用对时装置均具有独立的电源、独立的空间、独立的对时源、独立的网络，同一时间下，每一个所述专用对时装置依据授时优先级只有一套授时源作为时间源。

7、优选的，所述主用专用对时装置和备用专用对时装置通过irig-b码对时协议，可根据优先级不同互为授时源。

8、优选的，所述远动装置采用两根网线并通过irig-b码对时协议分别与主用专用对时装置和备用专用对时装置连接。

9、优选的，所述后台服务器与综合保护装置之间采用网线连接，且所述后台服务器与综合保护装置的接线端采用网线并通过ntp对时协议分别与监控主网汇聚交换机和监控备网汇聚交换机连接。

10、优选的，所述储能集装箱的内部包括bms系统、pcs系统与第一接入交换机、以及动环监控系统、视频监控系统、门禁安防系统与第二接入交换机，所述bms系统和pcs系统均采用网线并ntp对时协议与第一接入交换机连接，所述第一接入交换机通过两根光缆分别连接在监控主网汇聚交换机和监控备网汇聚交换机上。

11、优选的，所述动环监控系统、视频监控系统、门禁安防系统均采用网线并sntp对时协议与第二接入交换机连接，所述第二接入交换机通过光缆与采集网汇聚交换机连接。

12、优选的，对时源的授时优先级从高到低依次为：北斗卫星授时、主用专用对时装置irig-b码外部时钟源、gps卫星授时、备用专用对时装置irig-b码外部时钟源、主用专用对时装置本地时钟源、备用专用对时装置本地时钟源，优先使用优先级高的对时时钟源作为对时系统的时钟源。

13、优选的，系统的时钟源包括卫星授时、irig-b码外部时钟源、本地守时时钟，正常工况时，卫星授时优先级最高，两台专用对时装置分别接收北斗和gps卫星对时信号作为时钟源，在其中一台专用对时装置的卫星授时模块失步时，选用另一台专用对时装置提供的irig-b码外部时钟源作为对时信号源；

14、当两个卫星授时模块均失步时，优先选用主用专用对时装置的本地守时时钟作为基准时间源，在主用专用对时装置本地时钟故障时，切换至备用专用对时装置的本地时间源。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明采用双卫星时钟源、双对时主机冗余设置的外部时钟源，能够为储能系统提供准确统一的时钟源，提高对时系统的可靠性；可根据储能系统内设备对时需求的不同，设计采用不同的对时协议和对时方法，提供相应精度的对时服务，配置灵活且成本可控。

技术特征：

1.一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：包括两台专用对时装置、远动装置、互相连接的后台服务器与综合保护装置、以及储能集装箱，两台专用对时装置包括以gps为授时源的主用专用对时装置和以bds为授时源的备用专用对时装置，所述主用专用对时装置和备用专用对时装置均可采用卫星授时、外部时钟源、本地时钟源作为授时源，不同的授时源具有不同的对时优先级。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述主用专用对时装置和备用专用对时装置之间采用两路光纤连接，所述远动装置分别与主用专用对时装置和备用专用对时装置连接，所述主用专用对时装置上分别连接有采集网汇聚交换机和监控主网汇聚交换机，所述备用专用对时装置上连接有监控备网汇聚交换机；

3.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述主用专用对时装置上和备用专用对时装置上均连接有接地的防雷连接器，所述主用专用对时装置上的防雷连接器的一端连接有gps卫星天线，所述备用专用对时装置上的防雷连接器的一端连接有bds卫星天线。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述主用专用对时装置和备用专用对时装置均具有独立的电源、独立的空间、独立的对时源、独立的网络，同一时间下，每一个所述专用对时装置依据授时优先级只有一套授时源作为时间源；所述主用专用对时装置和备用专用对时装置通过irig-b码对时协议，可根据优先级不同互为授时源。

5.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述远动装置采用两根网线并通过irig-b码对时协议分别与主用专用对时装置和备用专用对时装置连接。

6.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述后台服务器与综合保护装置之间采用网线连接，且所述后台服务器与综合保护装置的接线端采用网线并通过ntp对时协议分别与监控主网汇聚交换机和监控备网汇聚交换机连接。

7.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述储能集装箱的内部包括bms系统、pcs系统与第一接入交换机、以及动环监控系统、视频监控系统、门禁安防系统与第二接入交换机，所述bms系统和pcs系统均采用网线并ntp对时协议与第一接入交换机连接，所述第一接入交换机通过两根光缆分别连接在监控主网汇聚交换机和监控备网汇聚交换机上。

8.根据权利要求7所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：所述动环监控系统、视频监控系统、门禁安防系统均采用网线并sntp对时协议与第二接入交换机连接，所述第二接入交换机通过光缆与采集网汇聚交换机连接。

9.根据权利要求1所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：对时源的授时优先级从高到低依次为：北斗卫星授时、主用专用对时装置irig-b码外部时钟源、gps卫星授时、备用专用对时装置irig-b码外部时钟源、主用专用对时装置本地时钟源、备用专用对时装置本地时钟源，优先使用优先级高的对时时钟源作为对时系统的时钟源。

10.根据权利要求9所述的一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，其特征在于：系统的时钟源包括卫星授时、irig-b码外部时钟源、本地守时时钟，正常工况时，卫星授时优先级最高，两台专用对时装置分别接收北斗和gps卫星对时信号作为时钟源，在其中一台专用对时装置的卫星授时模块失步时，选用另一台专用对时装置提供的irig-b码外部时钟源作为对时信号源；

技术总结本发明公开了一种集装箱式储能系统的高可靠对时系统，包括两台专用对时装置、远动装置、互相连接的后台服务器与综合保护装置、以及储能集装箱，两台专用对时装置包括以GPS为授时源的主用专用对时装置和以BDS为授时源的备用专用对时装置，所述主用专用对时装置和备用专用对时装置均可采用卫星授时、外部时钟源、本地时钟源作为授时源，本发明采用双卫星时钟源、双对时主机冗余设置的外部时钟源，能够为储能系统提供准确统一的时钟源，提高对时系统的可靠性；可根据储能系统内设备对时需求的不同，设计采用不同的对时协议和对时方法，提供相应精度的对时服务，配置灵活且成本可控。技术研发人员：杨盼盼,张鹏受保护的技术使用者：深圳市科陆电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17