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ZRGNR2000衛(wèi)星授時信號安全隔離裝置電力系統(tǒng)防護(hù)方案
來源:正瑞電子        瀏覽:1210         發(fā)布日期:2024-03-21

      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。

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      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);

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性能指標(biāo)

1 安全隔離裝置性能指標(biāo)

項目

指標(biāo)

工作頻段

GPS L1、BDS B1

輸出頻段

GPS L1BDS B1

時頻信號輸出

支持1PPS、10MHz輸入/輸出選配

信號功率

-130dBm-90dBm

干擾檢測及告警

底噪聲升高10dB時,2秒鐘內(nèi)發(fā)出干擾告警

欺騙檢測及告警

能夠判斷、識別欺騙信號;

接收到欺騙信號后,輸出欺騙告警信息的時間小于 15s;

欺騙消失后,輸出欺騙消失指示信息的時間小于30s

防欺騙性能

防轉(zhuǎn)發(fā)式、生成式、入侵式欺騙

生成信號授時精度

同步保持模式

100ns

拒止維持模式

6小時優(yōu)于500ns

射頻關(guān)斷隔離度

70dB

電源

雙電源熱備,220V/110V交直流自適應(yīng),支持48V選配

工作溫度

-20°C+60°C


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。

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      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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