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。

時間的統(tǒng)一和精確是保證電力系統(tǒng)安全運行的最基本要求:(1)電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的開展需要全環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)實時匯聚和高效處理,對數(shù)據(jù)采、傳、存、用有極高的時效性要求。(2) 大電網(wǎng)“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(yīng)用,依賴統(tǒng)一授時體系支撐。

當前,電力系統(tǒng)時間同步依賴衛(wèi)星授時,而導航系統(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,影響時間同步系統(tǒng)設(shè)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(tǒng)治安反恐防范要求》明確規(guī)定:衛(wèi)星導航時間同步系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng)行業(yè)標準DL/T 1100.5—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。

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(chǎn)品,可以有效提升電力系統(tǒng)時間同步業(yè)務(wù)抗干擾和防欺騙能力。

執(zhí)行標準

1. GA 1800.1—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第1部分:電網(wǎng)企業(yè)

2. GA 1800.2—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第2部分:火力發(fā)電企業(yè)

3. GA 1800.3—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第3部分:水力發(fā)電企業(yè)

4. GA 1800.4—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第4部分:風力發(fā)電企業(yè)

5. GA 1800.5—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第5部分:太陽能發(fā)電企業(yè)

6. GA 1800.6—2021 電力系統(tǒng)治安反恐防范要求 第6部分:核能發(fā)電企業(yè)

7. DL/T 1100.5—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

適用范圍

適用于電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)、發(fā)電廠、變電站、集控站等所用時間同步裝置、時間服務(wù)器、BITS等時間頻率設(shè)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(wù)器的衛(wèi)星信號抗干擾防欺騙功能原位加固。

設(shè)備外觀

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(xiàn)原理

衛(wèi)星信號安全防護裝置根據(jù)防護實現(xiàn)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(shè)備正常工作。實現(xiàn)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(xiàn)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(wù)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(wǎng)絡(luò)接口,同時輸出DL/T634.5104和DL/T860規(guī)范協(xié)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(tǒng)一上送調(diào)控中心時間同步管理系統(tǒng)或站端監(jiān)控系統(tǒng),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(diào)控中心時間同步管理系統(tǒng)或站端監(jiān)控系統(tǒng),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(shè)備內(nèi)部器件。

退出無礙

裝置失電或故障時,射頻開關(guān)閉合,衛(wèi)星信號正常通過,不影響后級設(shè)備運行。

告警指示

裝置面板設(shè)有各類告警指示燈,包括:設(shè)備工作指示、設(shè)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(shù)據(jù)上報與日志存儲

支持通過IEC 104、IEC 61850、UDP協(xié)議上送干擾欺騙檢測信息;具備日志存儲功能,能夠?qū)Ω婢癄顟B(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(shù)指標

生成式 衛(wèi)星信號安全防護裝置 技術(shù)指標

阻斷式 衛(wèi)星信號安全防護裝置 技術(shù)指標