【摘 要】
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为解决传统秒脉冲（pulse per second，PPS）钟差信号的处理未考虑GPS秒脉冲跳变野值及主时钟源晶振温度变化、晶体老化造成的非线性误差影响等问题，首先对智能变电站精确时间协议（precise time protocol，PTP）主时钟与GPS输出的PPS钟差信号进行了数学建模，然后基于新息加权自适应无迹粒子滤波算法对PPS钟差信号进行滤波处理，最后将处理后的钟差信号送入PID控制器，
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51707139）；
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为解决传统秒脉冲（pulse per second，PPS）钟差信号的处理未考虑GPS秒脉冲跳变野值及主时钟源晶振温度变化、晶体老化造成的非线性误差影响等问题，首先对智能变电站精确时间协议（precise time protocol，PTP）主时钟与GPS输出的PPS钟差信号进行了数学建模，然后基于新息加权自适应无迹粒子滤波算法对PPS钟差信号进行滤波处理，最后将处理后的钟差信号送入PID控制器，生成晶振频率调整信号，实现PTP主时钟源的校准。无迹粒子滤波（unscented Kalman particle filter，UPF）算法可对主时钟源因老化而产生的频率非线性漂移进行校正，引入新息序列加权技术可对GPS秒脉冲信号中跳变野值进行处理，自适应滤波技术则可减少系统噪声对于滤波结果的影响，增强时钟源校准系统的鲁棒性，从而提高校频精度。经仿真验证表明，与传统钟差信号处理算法相比，所提方法将钟差信号的处理误差减小了55.96%，且在跳变野值处的钟差处理误差减小了76%以上，从而将PTP主时钟源校准系统中频偏量测误差由3.635×10-10 Hz降低至9.59×10-12 Hz，最终将PTP主时钟源频率稳定度提升了2个量级。
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