一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法技术

本发明专利技术公开了一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，涉及通信干扰和反干扰技术领域，所述方法建立不同发射功率下的无人机诱骗设备对变电站授时设备的干扰影响范围大小的物理模型并结合实验调整和验证具体参数，再根据不同层级变电站的面积大小和变电站内各设备的结构布局，确定无人机诱骗设备在运行过程中不会对变电站授时设备产生干扰时，在各不同层级变电站的具体布置位置。本发明专利技术通过理论分析与实验验证使无人机诱骗设备在运行过程中不会对变电站授时设备产生干扰。过程中不会对变电站授时设备产生干扰。过程中不会对变电站授时设备产生干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法


[0001]本专利技术涉及通信干扰和反干扰
，具体涉及一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法。

技术介绍

[0002]变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用；自动化系统则是对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量。无人机诱骗设备是发射GPS频段的虚假信号，会影响自动化系统的授时设备，导致时间不同步，从而使得自动化系统不能正常进行测量监视，进而使得变电站乃至整个电力系统产生更大的经济损失。例如：无法通过行波测距计算出输电线路的故障点，若不能及时处理，会使得故障影响扩大，更严重会使电力系统瘫痪。
[0003]目前并无专利提出有关针对变电站的不同无人机诱骗设备布局方法。当前只是提出了一种无人机导航诱骗系统，侧重点是诱骗式反制系统的功能结构，并没有提到安装部署无人机诱骗设备需要注意哪些方面；一种应用于变电站无人机安全防御的无线电反制干扰系统侧重点是应用于变电站的压制式反制干扰系统，发射功率远大于国家标准所设定的10mW，现阶段已经不适用于变电站。因此，现阶段的专利不能对变电站所面临的问题提供有效帮助。
[0004]根据国家标准可知在重要变电站都需要安装部署无人机诱骗设备，而当前变电站因不能保证让变电站内部授时设备以及变电站周围公路汽车导航不受到影响，所以并没有开启无人机诱骗设备；目前并无专利与文献提出有关于针对变电站的不同无人机诱骗设备布局方法。此外，不同层级变电站的大小差别较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种针对不同层级变电站分析无人机诱骗设备布局方法，通过理论分析与实验验证使无人机诱骗设备在运行过程中不会对变电站授时设备产生干扰。
[0006]为实现上述目的，本专利技术可以采用如下技术方案：
[0007]一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其包括：
[0008]建立不同发射功率下的无人机诱骗设备对变电站授时设备的干扰影响范围大小的物理模型并结合实验调整和验证具体参数，再根据不同层级变电站的面积大小和变电站内各设备的结构布局，确定无人机诱骗设备在运行过程中不会对变电站授时设备产生干扰时，在各不同层级变电站的具体布置位置。
[0009]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，所述物理模型具体为：
[0010][0011]式中，P2为不同距离的检测点的功率强度，单位为dBm；P1为无人机诱骗设备发射功率大小，单位为mW；λ为GPS载波波长；R为无人机诱骗设备与变电站授时设备天线的距离。
[0012]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，所述变电站授时设备包括依次信号连接的时间同步仪和时间同步装置，所述时间同步装置设有欺骗干扰检测模块，所述欺骗干扰检测模块电性连接有GPS和BDS天线，所述无人机诱骗设备在设定水平距离对GPS和BDS天线施加GPS欺骗信号。
[0013]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，所述结合实验调整和验证具体参数，包括：
[0014]针对测量验证无人机诱骗设备发射的GPS欺骗信号对变电站授时设备的影响距离，对目标不同距离下对变电站时间同步装置进行实地测量；为检测时间同步装置在无人机诱骗设备GPS信号干扰下的接收卫星颗数与授时精度，采用无人机诱骗设备通过全向天线对时间同步装置的GPS以及BDS天线同时施加GPS欺骗信号干扰。
[0015]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，所述结合实验调整和验证具体参数，包括：
[0016]设置无人机诱骗设备不同发射功率以及不同距离，通过观察时间同步装置卫星颗数以及时间同步测试仪得到的时间同步装置TTL接口PPS时间精度及光纤接口IRIG
‑
B码时间准确度，以判断无人机诱骗装置对时间同步装置的影响。
[0017]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，无人机诱骗设备所采用的天线为喇叭天线，且喇叭天线口面朝上，同时，喇叭天线发射信号面向地面的信号增益弱，喇叭天线发射信号面向低空的信号增益强，使得无人机诱骗设备对地面电磁干扰影响较小，而对低空的无人机电磁干扰影响较大。
[0018]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，通过判断无人机诱骗设备发射GPS欺骗信号的空间电磁强度分布、变电站授时设备的接收卫星数量以及授时设备的授时精度，以判断无人机诱骗设备在运行过程中是否会对变电站授时设备产生干扰。
[0019]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，当GPS天线处欺骗信号功率强度高于
‑
60
±
0.50dBm时，时间同步装置GPS模块受到无人机诱骗设备欺骗干扰而失步；当BDS天线处欺骗信号功率强度高于
‑
40
±
1.85dBm时，BDS接收机性能受到干扰，捕获的BDS卫星颗数少于4颗，时间同步装置BDS模块失步。
[0020]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，针对110kV变电站，将无人机诱骗设备放置于变电站的中部区域，距离无人机诱骗设备30
‑
40m，将无人机诱骗设备发射功率调整为3.38
‑
4.67mW，以使时间同步装置天线处无人机诱骗设备信号强度低于
‑
60.5dBm。
[0021]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，针对220kV变电站，将无人机诱骗设备放置于变电站中部区域，距离无人机诱骗设备110
‑
130m，将无人机诱骗设备发射功率调整为10mW，以使时间同步装置天线处无人机诱骗设备信号强度低于
‑
60.5dBm。
[0022]如上所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，进一步的，针对500kV变电站，将无人机诱骗设备放置于变电站四周区域，相间隔的距离不超过1km，且其与时间
同步装置的天线距离超过750m，并将无人机诱骗设备发射功率调整为10mW，以使时间同步装置天线处无人机诱骗设备信号强度低于
‑
60.5dBm。
[0023]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0024]1、本专利技术所提出的方法及时响应国家政策，为变电站安装并开启无人机诱骗设备提供了参考依据。
[0025]2、本专利技术考虑到了无人机诱骗设备会影响到变电站周围公路的GPS接收信号，因此无人机诱骗设备发射天线为喇叭天线，且口面朝上，其发射信号面向地面的信号增益弱，其发射信号面向低空的信号增益强，使得无人机诱骗设备对地面电磁干扰影响较小，对低空的无人机电磁干扰影响较大。
[0026]3、本专利技术是通过判断无人机诱骗设备发射GPS欺骗信号的空间电磁强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，包括：建立不同发射功率下的无人机诱骗设备对变电站授时设备的干扰影响范围大小的物理模型并结合实验调整和验证具体参数，再根据不同层级变电站的面积大小和变电站内各设备的结构布局，确定无人机诱骗设备在运行过程中不会对变电站授时设备产生干扰时，在各不同层级变电站的具体布置位置。2.根据权利要求1所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，所述物理模型具体为：式中，P2为不同距离的检测点的功率强度，单位为dBm；P1为无人机诱骗设备发射功率大小，单位为mW；λ为GPS载波波长；R为无人机诱骗设备与变电站授时设备天线的距离。3.根据权利要求1所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，所述变电站授时设备包括依次信号连接的时间同步仪和时间同步装置，所述时间同步装置设有欺骗干扰检测模块，所述欺骗干扰检测模块电性连接有GPS和BDS天线，所述无人机诱骗设备在设定水平距离对GPS和BDS天线施加GPS欺骗信号。4.根据权利要求1所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，所述结合实验调整和验证具体参数，包括：针对测量验证无人机诱骗设备发射的GPS欺骗信号对变电站授时设备的影响距离，对目标不同距离下对变电站时间同步装置进行实地测量；为检测时间同步装置在无人机诱骗设备GPS信号干扰下的接收卫星颗数与授时精度，采用无人机诱骗设备通过全向天线对时间同步装置的GPS以及BDS天线同时施加GPS欺骗信号干扰。5.根据权利要求4所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，所述结合实验调整和验证具体参数，包括：设置无人机诱骗设备不同发射功率以及不同距离，通过观察时间同步装置卫星颗数以及时间同步测试仪得到的时间同步装置TTL接口PPS时间精度及光纤接口IRIG
‑
B码时间准确度，以判断无人机诱骗装置对时间同步装置的影响。6.根据权利要求1所述的针对分层级变电站的无人机诱骗设备布局方法，其特征在于，无人机诱骗设备所采用的天线为喇叭天线，且喇叭天线口面朝上，同时，喇叭天线发射信号面向地面的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍国英，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：