ZRGNR2000衛(wèi)星授時信號安全隔離裝置電力系統(tǒng)防護(hù)方案

      電力系統(tǒng)是國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施， 電力安全關(guān)系國計民生， 是國家安全的重要保障， 與政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、 網(wǎng)絡(luò)安全、社會安全等諸多領(lǐng)域密切關(guān)聯(lián)。電網(wǎng)運行情況瞬息萬變，為了在其發(fā)生事故時能夠及時得到處理，需要統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，以保證調(diào)度自動化系統(tǒng)、故障錄波、SOE等—系列變電站自動化裝置運行的準(zhǔn)確性。統(tǒng)一的全網(wǎng)時間標(biāo)準(zhǔn)決定了這些裝置的正常運行及其發(fā)揮的作用，因此，電網(wǎng)內(nèi)的變電站和調(diào)度中心需要建立專用的時間同步系統(tǒng)，不斷提高時間同步系統(tǒng)的對時精度，以保證電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

     中華人民共和國公安部發(fā)布并于2021年8月1日開始實施的GA1800-2021 《電力系統(tǒng)治安反恐防范要求》明確規(guī)定：電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)的衛(wèi)星導(dǎo)航時間同步系統(tǒng)應(yīng)采取防干擾安全防護(hù)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，使用GPS為主授時的系統(tǒng)還應(yīng)具備使用北斗衛(wèi)星原位加固授權(quán)時防護(hù)與GPS 信號安全隔離能力。電力系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T1100.5-2019《電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng) 第5部分：防欺騙和抗干擾技術(shù)要求》也對時間同步系統(tǒng)的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙提出明確要求。 

      衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)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，復(fù)雜電磁環(huán)境（如太陽風(fēng)暴）、 惡劣天氣（如雷暴 、臺風(fēng)）、 惡意攻擊（惡意干擾、欺騙）、 無意干擾信號（其它設(shè)備無意發(fā)射的電磁波）等均會干擾衛(wèi)星信號的正常接收，影響設(shè)備正常工作。 

       ZRGNR2000衛(wèi)星信號安全隔離裝置是山東正瑞針對上述衛(wèi)星信號安全防護(hù)要求開發(fā)的安全防護(hù)產(chǎn)品，可以高效提升電力系統(tǒng)時間同步裝置抗干擾、防欺騙能力。

      ZRGNR2000衛(wèi)星安全隔離裝置采用先進(jìn)的防欺騙抗干擾技術(shù)，能夠有效檢測識別欺騙干擾信號，并快速對異常信號進(jìn)行關(guān)斷、切換，消除欺騙干擾影響。ZRGNR2000內(nèi)置信號生成模塊，具備衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬功能，能夠自主產(chǎn)生安全可信的導(dǎo)航信號，為后端授時設(shè)備提供可信不間斷授時。ZRGNR2000可通過原位加固的方式，幫助用戶實現(xiàn)授時安全防御，廣泛應(yīng)用于各精密授時行業(yè)的安全加固。

主要功能：

（1）衛(wèi)星接收功能：BDS B1I、GPS L1CA；

（2）干擾檢測及告警：檢測到底噪提高后及時告警；

（3）欺騙檢測及告警：判斷、識別欺騙信號并告警；

（4）饋線檢測及告警：實時檢測饋線是否存在開路、短路及損耗過大等異常情況并發(fā)出告警；

（5）饋線短路保護(hù)功能：饋線長期處于短路狀態(tài)時，不損壞設(shè)備內(nèi)部器件；

（6）退出無礙：失電或故障時，衛(wèi)星信號正常通過，不影響后級設(shè)備運行；

（7）無縫轉(zhuǎn)換：生成信號可實現(xiàn)輸入GPS信號、輸出BDS信號或輸入BDS信號、輸出GPS信號的無縫轉(zhuǎn)換，原授時系統(tǒng)無感知；

（8）同步保持：生成信號可對天與真實導(dǎo)航信號保持同步，為后端設(shè)備提供高精度授時信號；

（9）拒止維持：衛(wèi)星導(dǎo)航信號拒止時，自主為現(xiàn)有BDS/GPS授時系統(tǒng)提供不中斷的授時服務(wù)；

（10）頻點隔離：及時將欺騙、干擾信號（GPS欺騙、GPS壓制干擾、BDS欺騙、BDS壓制干擾等）隔離，保證生成信號不受影響；

（11）雙重工作模式：同時支持關(guān)斷式與生成式兩種工作模式，滿足不同場景要求，可通過web界面靈活配置；

（12）遠(yuǎn)程監(jiān)控：遠(yuǎn)程 Web 界面監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)，設(shè)置工作參數(shù)；

（13）告警指示：指示燈包括電源狀態(tài)指示、授時狀態(tài)指示、PPS狀態(tài)指示、北斗天線故障指示、北斗信號通斷指示、北斗信號生成狀態(tài)指示、北斗信號干擾指示、北斗信號欺騙指示、GPS天線故障指示、GPS信號通斷指示、GPS信號生成狀態(tài)指示、GPS信號干擾指示、GPS信號欺騙指示；

（14）告警接點控制：通過OC門輸出裝置失電告警、裝置輸入信號/模塊異常告警、輸出BDS信號狀態(tài)、輸出GPS信號狀態(tài)；

性能指標(biāo)

表1 安全隔離裝置性能指標(biāo)

適用范圍：

（1）適用于電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)、發(fā)電廠、變電站、集控站等所用時間同步裝置的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙功能原位加固。

（2）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(wù)器的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙功能原位加固。

實施方案：

     衛(wèi)星授時信號安全隔離裝置接入BDS信號、GPS信號后，經(jīng)過衛(wèi)星信號安全隔離裝置處理后，輸出安全穩(wěn)定的衛(wèi)星信號到衛(wèi)星時間同步裝置上，從而確保整個授時系統(tǒng)的衛(wèi)星信號安全性。

      通過web界面控制輸出信號為通斷模式時，BDS輸出的信號是經(jīng)過通、斷控制的BDS輸入的衛(wèi)星導(dǎo)航信號，GPS輸出的信號是經(jīng)過通、斷控制的GPS輸入的衛(wèi)星導(dǎo)航信號。

      通過web界面控制輸出信號為生成模式時，BDS輸出的信號是生成的BDS導(dǎo)航信號，GPS輸出的信號是生成的GPS導(dǎo)航信號。

      BDS天線和GPS天線線纜盡量使用相同型號、相同長度，避免二者功率相差太大影響防欺騙抗干擾性能。

      如果BDS/GPS輸入信號需要使用功分器分為多路，使用多臺安全隔離裝置/接收機(jī)時，功分器必須使用無源功分器。如果使用有源功分器，需要確認(rèn)功分的信號功率、信噪比是否相同，否則會影響安全隔離裝置的性能。

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