2025-08-26 10:39:36 來源：互聯網
電力系統是國家關鍵基礎設施,電力安全關系國計民生。
時間的統一和精確是保證電力系統安全運行的最基本要求:(1)電力系統業(yè)務的開展需要全環(huán)節(jié)數據實時匯聚和高效處理,對數據采、傳、存、用有極高的時效性要求。(2) 大電網“發(fā)、輸、變、配、用”全過程對運行狀態(tài)的實時感知,需要跨區(qū)域同步準確、穩(wěn)定、可靠。(3) 實時量測、實時線損分析、分布式新能源精準預測等應用,依賴統一授時體系支撐。
當前,電力系統時間同步依賴衛(wèi)星授時,而導航系統衛(wèi)星高度超過2萬公里,信號功率極低,易受干擾、攻擊和欺騙,影響時間同步系統設備正常工作。
中華人民共和國公安部發(fā)布的GA 1800—2021《電力系統治安反恐防范要求》明確規(guī)定:衛(wèi)星導航時間同步系統應采取防干擾安全防護和隔離措施,具備常規(guī)電磁干擾信號入侵監(jiān)測和實時告警能力、衛(wèi)星信號拒止條件下高精度時間同步保持和干擾信號安全隔離能力。電力系統行業(yè)標準DL/T 1100.5—2019《電力系統的時間同步系統 第5部分:防欺騙和抗干擾技術要求》也對時間同步系統的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙提出明確要求。
YZ-9770衛(wèi)星信號安全防護裝置是成都引眾針對上述衛(wèi)星信號安全防護要求開發(fā)的專業(yè)化產品,可以有效提升電力系統時間同步業(yè)務抗干擾和防欺騙能力。
GA 1800.1—2021 電力系統治安反恐防范要求 第1部分:電網企業(yè)
GA 1800.2—2021 電力系統治安反恐防范要求 第2部分:火力發(fā)電企業(yè)
GA 1800.3—2021 電力系統治安反恐防范要求 第3部分:水力發(fā)電企業(yè)
GA 1800.4—2021 電力系統治安反恐防范要求 第4部分:風力發(fā)電企業(yè)
GA 1800.5—2021 電力系統治安反恐防范要求 第5部分:太陽能發(fā)電企業(yè)
GA 1800.6—2021 電力系統治安反恐防范要求 第6部分:核能發(fā)電企業(yè)
DL/T 1100.5—2019 電力系統的時間同步系統 第5部分:防欺騙和抗干擾技術要求
適用于電力系統調度機構、發(fā)電廠、變電站、集控站等所用時間同步裝置、時間服務器、BITS等時間頻率設備的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙功能原位加固。
適用于金融、證券、通信、交通、智能制造、教育、醫(yī)療等行業(yè)時間服務器的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙功能原位加固。
圖1衛(wèi)星信號安全防護裝置 前面板圖
圖2衛(wèi)星信號安全防護裝置 后面板圖
實現原理
衛(wèi)星信號安全防護裝置根據防護實現原理分為生成式和阻斷式兩種。
(一)生成式
裝置實時檢測接收信號中是否存在干擾信號,當干擾功率達到一定強度后發(fā)出干擾告警。
裝置實時檢測接收信號中是否存在欺騙信號,當存在欺騙信號時,裝置自動隔離不安全的外部衛(wèi)星授時信號,輸出滿足精度要求的安全授時信號,確保授時設備正常工作。實現原理如圖3所示意。
(二)阻斷式
裝置實時檢測接收信號中是否存在干擾信號,當干擾功率達到一定強度后發(fā)出干擾告警。
裝置實時檢測接收信號中是否存在欺騙信號,當存在欺騙信號時,裝置阻斷衛(wèi)星信號輸出并發(fā)出欺騙告警,實現原理如圖4所示意。
圖3生成式衛(wèi)星信號安全防護裝置 工作原理邏輯圖
圖4阻斷式衛(wèi)星信號安全防護裝置 工作原理邏輯圖
實施方案
YZ-9770衛(wèi)星信號安全防護裝置安裝時直接串行接入時間同步裝置/時間服務器與衛(wèi)星天線之間即可。
衛(wèi)星信號安全防護裝置可通過雙網絡接口,同時輸出DL/T634.5104和DL/T860規(guī)范協議格式的衛(wèi)星信號干擾和欺騙檢測狀態(tài)信息。該信息可接入時間同步裝置的管理接口,讓時間同步裝置獲取衛(wèi)星信號干擾欺騙檢測信息,并統一上送調控中心時間同步管理系統或站端監(jiān)控系統,如衛(wèi)星信號安全防護裝置連接方案一所示。用戶也可將衛(wèi)星信號安全防護裝置輸出干擾欺騙信息直接上送調控中心時間同步管理系統或站端監(jiān)控系統,如衛(wèi)星信號安全防護裝置連接方案二所示。
衛(wèi)星信號安全防護裝置 連接方案一
衛(wèi)星信號安全防護裝置 連接方案二
裝置功能
安全隔離及拒止維持
當偵測出衛(wèi)星授時信號存在干擾及欺騙時,自動切換成安全隔離(阻斷式)或拒止維持(生成式)工作模式,確保時間同步裝置正常運行。
欺騙檢測及告警
實時檢測接收信號中是否存在欺騙信號,若存在則發(fā)出欺騙告警。
干擾檢測及告警
實時檢測接收信號中是否存在干擾,當干擾功率達到一定強度后發(fā)出干擾告警。
饋線狀態(tài)檢測及告警
實時檢測饋線是否存在開路、短路及損耗過大等異常情況,存在上述情況時發(fā)出告警。
饋線短路保護
當饋線長期處于短路狀態(tài)時,不損壞設備內部器件。
退出無礙
裝置失電或故障時,射頻開關閉合,衛(wèi)星信號正常通過,不影響后級設備運行。
告警指示
裝置面板設有各類告警指示燈,包括:設備工作指示、設備故障指示、北斗/GPS天線故障指示、北斗/GPS信號干擾指示、北斗/GPS信號欺騙指示、北斗/GPS信號正常指示。
告警接點輸出
通過OC門輸出裝置失電告警、衛(wèi)星信號異常告警、備用告警1、備用告警2。
數據上報與日志存儲
支持通過IEC 104、IEC 61850、UDP協議上送干擾欺騙檢測信息;具備日志存儲功能,能夠對告警狀態(tài)、馴服狀態(tài)、運行狀態(tài)、輸入信號健康狀態(tài)等進行記錄。
技術指標
生成式 衛(wèi)星信號安全防護裝置 技術指標
參數 | 技術指標 |
接收輸入信號 | BDS: B1(1561.098 ± 2.046MHz) B3(1268.52 ± 10.23MHz) GPS: L1(1575.42 ± 1.023MHz),C/A 碼 |
輸出安全信號 | BDS: B1(1561.098 ± 2.046MHz) GPS: L1(1575.42 ± 1.023MHz),C/A 碼 |
輸出安全授時信號同步精度 | ≤50ns |
輸出安全授時信號功率 | -125dBm ～ -90dBm |
拒止維持模式下,輸出安全授時信號維持時間及精度 | 可選: (1)維持時間≥1小時,且時間維持精度優(yōu)于500ns; (2)維持時間≥2小時,且時間維持精度優(yōu)于500ns; (3)維持時間≥6小時,且時間維持精度優(yōu)于500ns。 |
干擾信號隔離能力 | (1)信號輸出不受GPS L1/BDS B1 轉發(fā)式、生成式欺騙信號影響,滿足拒止維持模式下輸出信號維持時間及時間精度; (2)信號輸出不受GPS L1/BDS B1 壓制信號影響,滿足拒止維持模式下輸出信號維持時間及時間精度; (3)全頻段壓制干擾情況下能保持信號輸出,且滿足拒止維持模式下輸出信號維持時間及時間精度。 |
干擾告警 | 具備告警功能,輸入信號受干擾或中斷時,告警時間<15s; 輸入信號干擾消失或信號恢復后,告警解除時間<120s。 |
日志管理 | 具備事件日志記錄功能,包括告警事件、告警次數、告警時間等信息。 |
信號路數 | 2路(2路輸入,2路輸出,北斗和GPS各1路) |
網絡管理接口 | 2路,支持DL/T634.5104和DL/T860 規(guī)范協議同時輸出 |
機箱尺寸 | 標準19英寸1U機箱,482.6 * 44.4 * 305mm |
供電 | 110/220V AC/DC雙電源供電 |
功耗 | ≤25W |
阻斷式 衛(wèi)星信號安全防護裝置 技術指標
參數 | 技術指標 |
接收信號 | BDS: B1(1561.098 ± 2.046MHz) GPS: L1(1575.42 ± 1.023MHz),C/A 碼 |
射頻通道增益 | ±1dB范圍內 |
輸出1dB壓縮點 | ≥ -10dBm |
射頻信號通斷比 | ≥ 50dB |
防欺騙性能 | 能防轉發(fā)式、生成式和入侵式欺騙 |
干擾告警 | 具備告警功能,輸入信號受干擾或中斷時,告警時間<15s; 輸入信號干擾消失或信號恢復后,告警解除時間<120s。 |
日志管理 | 具備事件日志記錄功能,包括告警事件、告警次數、告警時間等信息。 |
處理信號路數 | 2路(2路輸入,2路輸出,北斗和GPS各1路) |
網絡管理接口 | 2路,支持DL/T634.5104和DL/T860 規(guī)范協議同時輸出 |
機箱尺寸 | 標準19英寸1U機箱,482.6 * 44.4 * 305mm |
供電 | 220VAC/220VDC/110VDC雙電源供電 |
功耗 | ≤25W |