Уязвимость систем синхронизации, основанных на использовании глобальных навигационных спутниковых систем

Page 1
background image

Page 2
background image

60

СЕТИ

РОССИИ

у

п

р

а

в

л

е

н

и

е

 э

н

е

р

г

о

с

и

с

т

е

м

о

й

управление энергосистемой

ВВЕДЕНИЕ

Человечеству

 

с

 

конца

 20-

го

 

века

 

стало

 

доступно

 

новое

искусственно

 

созданное

 

поле

 

Земли

 — 

высокоточ

-

ное

 

навигационно

-

временное

 

поле

 

глобальных

 

навигационных

 

спут

-

никовых

 

систем

  (

ГНСС

ГЛОНАСС

 

и

 

GPS. 

Уже

 

сегодня

 

это

 

поле

 

становит

-

ся

 

фундаментом

 

новых

 

систем

ко

-

ренным

 

образом

 

улучшающих

 

ка

-

чество

 

жизни

 

людей

 

и

 

возможности

 

техники

ГНСС

 

нашли

 

широкое

 

при

-

менение

 

во

 

многих

 

отраслях

в

 

част

-

ности

 

в

 

энергетике

на

 

транспорте

в

 

оборонной

 

отрасли

 

и

 

др

. [1]. 

На

 

системы

 

ГНСС

 

возлагаются

 

принципиальные

системообразую

-

щие

 

функции

высокоточной

 

син

-

хронизации

определения

 

местопо

-

ложения

 

и

 

навигации

В

 

энергетике

 

нашей

 

страны

 

основным

 

направ

-

лением

 

развития

 

отрасли

 

и

 

повы

-

шения

 

эффективности

 

её

 

работы

 

является

 

внедрение

 

интеллектуаль

-

ной

 

электроэнергетической

 

систе

-

мы

 

России

 

с

 

активно

-

адаптивной

 

сетью

 (

ИЭС

 

с

 

ААС

) [3], 

распределён

-

ных

 

систем

 

мониторинга

защиты

управления

 (WAMS, WAPS, WACS) 

[4] 

и

 

новейших

 

автоматизирован

-

ных

 

систем

 

управления

 

технологи

-

ческими

 

процессами

 

подстанций

 

(

рис

. 1). 

Все

 

внедряемые

 

новые

 

технологии

 

в

 

своей

 

основе

 

опи

-

раются

 

на

 

единое

 

время

форми

-

руемое

 

по

 

сигналам

 

ГНСС

 [5]. 

Всё

 

большее

 

внедрение

 

находят

 

гло

-

бальные

 

распределённые

 

системы

 

мониторинга

защиты

 

и

 

управления

 

(WAMS, WAPS, WACS), 

в

 

основе

 

ко

-

торых

 

лежит

 

технология

 

векторных

 

измерений

 

с

 

высокой

 

точностью

 

синхронизации

 

пространственно

 

разнесённых

 

устройств

Точная

 

и

 

надёжная

 

синхронизация

  (

порядка

 

мкс

 

и

 

менее

в

 

этом

 

случае

 

явля

-

ется

 

принципиальным

 

условием

 

для

 

выполнения

 

решаемых

 

задач

.

Вместе

 

с

 

тем

 

необходимо

 

иметь

 

в

 

виду

что

 

существует

 

ряд

 

потен

-

Уязвимость систем 

синхронизации, 

основанных на 

использовании 

глобальных 

навигационных 

спутниковых систем

Года НУДЕЛЬМАН,

 председатель совета директоров ОАО «ВНИИР»,

 Владимир ХАРИСОВ, директор,

 Ашот ОГАНЕСЯН, заместитель директора,

 Департамент навигационных и связных систем

 ОАО «ВНИИР-Прогресс»


Page 3
background image

61

№ 3 (18), май–июнь, 2013

циальных

 

источников

 

разрушения

 

навигационно

-

временного

 

поля

 

ГНСС

результатом

 

действия

 

кото

-

рых

 

могут

 

стать

 

крайне

 

негативные

 

последствия

 

в

 

работе

 

электроэнер

-

гетической

 

системы

Примерами

 

таких

 

источников

 

являются

 

источ

-

ники

 

помех

 

промышленного

 

про

-

исхождения

специально

 

органи

-

зованные

 

помехи

т

.

н

. «

глушилки

» 

сигнала

и

 

др

.

Использование

 

таких

 

источни

-

ков

 

в

 

диверсионных

 

целях

если

 

не

 

принять

 

специальных

 

мер

приве

-

дёт

 

к

 

разрушению

 

навигационно

-

временного

 

поля

 

ГНСС

как

 

пра

-

вило

на

 

значительной

 

площади

превышающей

 

единицы

 

и

 

десят

-

ки

 

квадратных

 

километров

Столь

 

существенное

 

влияние

 

источни

-

ков

 

разрушения

 

навигационно

-

временного

 

поля

 

ГНСС

 

на

 

аппаратуру

 

пользователей

 (

АП

сви

-

детельствует

 

о

 

её

 

крайне

 

низкой

 

по

-

мехоустойчивости

 

и

 

может

 

вызвать

 

катастрофические

 

последствия

.

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ

 

АП

 

ГНСС

Наиболее

 

распространённым

 

показателем

 

помехозащищённо

-

сти

 

АП

 

ГНСС

 

служит

 

максимальное

 

отношение

 

мощности

 

помехи

 

J

 

к

 

мощности

 

сигнала

 

S

 

на

 

входе

 

при

-

ёмника

 (

или

 

на

 

выходе

 

изотропной

 

антенны

), 

при

 

котором

 

приёмник

 

остаётся

 

в

 

рабочем

 

режиме

Для

 

помех

 

с

 

шириной

 

спектра

 

большей

чем

 

у

 

сигнала

для

 

определения

 

мощности

 

необходимо

 

задать

 

по

-

лосу

 

частот

Для

 

приёмников

 GPS 

можно

 

использовать

 

полосу

 

частот

 

помехи

 

по

 

первым

 

нулям

 

спектра

 

сигнала

т

.

е

для

 

открытого

 

С

/

А

 

кода

 

ширина

 

полосы

 

B

МГц

Для

 

при

-

ёмников

 

ГЛОНАСС

работающих

 

по

 

СТ

 

коду

 

в

 

диапазоне

 L1, 

эта

 

ве

-

личина

 

составляет

 

В

8,3 

МГц

 [1]. 

Обычное

 

обозначение

 

этого

 

по

-

казателя

 — 

J/S

  (

от

 

английского

 

Jammer to Signal). 

Показатель

 

J/S

 

линейно

 

связан

 

с

 

дальностью

 

пода

-

вления

 

R

под

которая

 

определяется

 

по

 

формуле

:

,

где

 

S

 — 

мощность

 

входно

-

го

 

сигнала

равная

 10

-16

 

Вт

 

(-160 

дБ

Вт

), 

G

пр

 — 

коэффициент

 

усиления

 

антенны

 

приёмника

 (

 2), 

 — 

длина

 

волны

 (

 0,2 

м

), 

PG

 — 

эк

-

вивалентная

 

мощность

 

постанов

-

щика

 

помех

Зависимость

 

радиуса

 

подавления

 

от

 

помехоустойчивости

 

приёмника

 

и

 

эквивалентной

 

мощ

-

ности

 

постановщика

 

помех

 

приве

-

дена

 

на

 

рис

. 2.

Анализ

 

показывает

что

 

типо

-

вая

 

коммерческая

 

аппаратура

 

с

 

J/S

=35—45 

дБ

 

может

 

быть

 

пода

-

влена

 

в

 

радиусе

 

в

 

десятки

 

кило

-

метров

 

постановщиком

 

помех

 

с

 

эквивалентной

 

мощностью

 

всего

 

Вт

Вместе

 

с

 

тем

 

повышение

 

поме

-

хоустойчивости

 

на

 30 

дБ

 

уменьшает

 

радиус

 

подавления

 

такой

 

АП

 

ГНСС

 

более

 

чем

 

в

 30 

раз

Именно

 

низкая

 

помехоустойчивость

 

является

 «

ахил

-

лесовой

 

пятой

» 

АП

 

ГНСС

Обратимся

 

к

 

результатам

 

исследований

 

поме

-

хоустойчивости

 

аппаратуры

 

ГНСС

проведённым

 

за

 

последний

 

год

.

ИССЛЕДОВАНИЯ

 

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

 

АП

 

ГНСС

Специалистами

 

ОАО

  «

ВНИИР

-

Прогресс

» 

в

 2012 

году

 

был

 

по

-

ставлен

 

ряд

 

экспериментов

целью

 

которых

 

была

 

оценка

 

помехоустой

-

чивости

 

широкого

 

класса

 

АП

 

ГНСС

представленной

 

на

 

российском

 

рынке

Первый

 

эксперимент

 

про

-

водился

 

в

 

Ленинградской

 

обла

-

сти

 

в

 

рамках

 

взаимодействия

 

с

 

ФГУП

  «

Государственный

 

научно

-

исследовательский

 

институт

 

при

-

кладных

 

проблем

» (

ГосНИИПП

Федеральной

 

службы

 

по

 

техниче

-

скому

 

и

 

экспортному

 

контролю

 

РФ

 

(

рис

. 3 

и

 4). 

Основной

 

вывод

 

по

 

результа

-

там

 

исследований

 

помехоустойчи

-

вости

 

типовой

 

аппаратуры

 

ГНСС

 

сводится

 

к

 

следующему

Практи

-

чески

 

вся

 

аппаратура

 

пользовате

-

Рис

. 1. 

Основные

 

области

 

применения

 

аппаратуры

 

ГЛОНАСС

/GPS 

в

 

энергетическом

 

комплексе

Рис

. 2. 

Зависимость

 

радиуса

 

подавления

 

от

 

помехоустойчивости

 

приёмника

 

и

 

эквивалентной

 

мощности

 

постановщика

 

помех

PG, 

эквивалентная

 

мощность

 

постановщика

 

помех

дБ

Вт


Page 4
background image

62

СЕТИ РОССИИ

лей

 

ГЛОНАСС

/GPS, 

представлен

-

ная

 

на

 

российском

 

рынке

имеет

 

примерно

 

одинаковую

 

помехо

-

устойчивость

лежащую

 

в

 

пределах

 

J/S=35—45 

дБ

Второй

 

эксперимент

 

был

 

прове

-

дён

 

на

 

базе

 

цифровой

 

подстанции

 

ОАО

  «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

». 

Выводы

 

по

 

результатам

 

исследований

 

совпали

 

с

 

предыдущими

 

исследованиями

 

(

рис

. 5). 

В

 

эксперименте

 

коммерческая

 

аппаратура

 

синхронизации

 

по

 

сиг

-

налам

 

ГЛОНАСС

/GPS 

была

 

подавле

-

на

 

маскирующей

 

помехой

 

мощно

-

стью

эквивалентной

 

воздействию

 

источника

 

мощностью

 2 

Вт

 

с

 

рас

-

стояния

 10 

км

Вместе

 

с

 

тем

как

 

показали

 

проведённые

 

исследова

-

ния

помехоустойчивость

 

аппарату

-

ры

 

ГНСС

реализуемой

например

адаптивными

 

антенными

 

решётка

-

ми

несоизмеримо

 

выше

.

Рис

. 4. 

Подготовка

 

к

 

лётным

 

испытаниям

 

на

 

полигоне

 

ФГУП

 

ГосНИИПП

Рис

. 3. 

Наземные

 

испытания

 

на

 

полигоне

 

ФГУП

 

ГосНИИПП

Практически

 

в

 

это

 

же

 

время

 

спе

-

циалистами

 

из

 

университета

 

Остин

 

(University of Texas at Austin, 

США

был

 

проведён

 

ряд

 

экспериментов

 

по

 

воздействию

 

имитационной

 

по

-

мехи

 

на

 

типовую

 

аппаратуру

 GPS 

[13]. 

Результаты

как

 

и

 

следовало

 

ожидать

оказались

 

весьма

 

неуте

-

шительными

 

для

 

пользователей

 

ГНСС

С

 

помощью

 

имитационной

 

помехи

 

был

 

осуществлён

 

увод

 

тра

-

ектории

 

беспилотного

 

летательного

 

аппарата

автопилот

 

которого

 

рабо

-

тал

 

по

 

сигналам

 GPS. 

При

 

этом

 

воз

-

действие

 

имитационной

 

помехой

 

было

 

прекращено

 

для

 

предотвра

-

щения

 

столкновения

 

летательного

 

аппарата

 

с

 

Землёй

Второй

 

экс

-

перимент

 

специалистов

 

из

 

Остина

 

заключался

 

в

 

следующем

С

 

помо

-

щью

 

имитационной

 

помехи

 

было

 

осуществлено

 

смещение

 

систем

-

ного

 

времени

 GPS 

в

 

синхрофазоре

 

(PMU) — 

ключевом

 

элементе

 

интел

-

лектуальных

 

распределённых

 

си

-

стем

 

в

 

энергетике

 (

рис

. 6). 

Рассогласование

 

синхрофа

-

зоров

 

может

 

привести

 

к

 

крайне

 

опасным

 

последствиям

от

 

некор

-

ректных

 

действий

 

персонала

 

дис

-

петчерских

 

центров

приводящих

 

к

 

разбалансированию

 

системы

до

 

автоматического

 

отключения

 

от

-

дельных

 

элементов

 

или

 

аварийного

 

деления

 

сети

Эти

 

и

 

другие

 

исследования

 

поме

-

хоустойчивости

 

аппаратуры

 

пользо

-

вателей

 

ГНСС

 

наглядно

 

показывают

 

Рис

. 5. 

Размещение

 

оборудования

 

на

 

испытаниях

 

в

 

ОАО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

»


Page 5
background image

63

№ 3 (18), май–июнь, 2013

всю

 

опасность

связанную

 

с

 

недоо

-

ценкой

 

уязвимости

 

систем

 

синхро

-

низации

определения

 

местополо

-

жения

 

и

 

навигации

 

на

 

основе

 

ГНСС

ПОВЫШЕНИЕ

 

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

 

АП

 

ГНСС

Известны

 

различные

 

способы

 

существенного

 

повышения

 

поме

-

хоустойчивости

В

 

частности

харак

-

теристики

 

помехоустойчивости

 

по

-

следних

 

разработок

 

фирм

 Raytheon, 

Lokheed Martin, Rockwell Collins 

и

 

др

позволяют

 

утверждать

что

 

аппа

-

ратура

 

пользователей

 

ГНСС

 

может

 

стать

 

практически

 

неуязвимой

 

к

 

воздействию

 

помех

Действительно

если

 

к

 

имеющейся

 

помехоустойчи

-

вости

 

навигационной

 

аппаратуры

 

ГНСС

 

в

 

J/S

=35—45 

дБ

 

добавить

 

еще

 40—45 

дБ

получаемых

 

за

 

счёт

 

специальных

 

методов

 

повы

-

шения

 

помехоустойчивости

то

 

ито

-

говая

 

помехоустойчивость

 

составит

 

J/S

=75—90 

дБ

Что

 

это

 

даёт

На

-

пример

повышение

 

помехоустой

-

чивости

 

на

 50 

дБ

 

эквивалентно

 

уменьшению

 

радиуса

 

подавления

 

в

 250 

раз

Это

 

существенно

 

умень

-

шает

 

влияние

 

помех

 

на

 

АП

 (

рис

. 7). 

Так

для

 

подавления

 

навигационной

 

аппаратуры

 

пользователей

 

с

 

поме

-

хоустойчивостью

 

J/S

=90 

дБ

 

в

 

ради

-

усе

 

прямой

 

видимости

 

потребуется

 

мощность

 

источника

 

помех

 

в

 

один

 

мегаватт

!

В

 

настоящее

 

время

 

существует

 

несколько

 

методов

 

повышения

 

по

-

мехоустойчивости

 

АП

 

ГНСС

 [1]:

• 

алгоритмические

;

• 

с

 

использованием

 

дополнитель

-

ной

 

информации

;

• 

с

 

пространственно

-

временной

 

обработкой

 

сигналов

.

Алгоритмические

 

методы

 

вклю

-

чают

 

в

 

себя

 

целый

 

спектр

 

улучше

-

ний

 

методов

 

обработки

 

за

 

счёт

 

внедрения

 

оптимальных

 

решений

следующих

 

из

 

теории

 

оптимальной

 

нелинейной

 

фильтрации

 [6] 

и

 

обе

-

спечивающих

 

наилучшее

 

слежение

 

за

 

быстроменяющимися

 

параме

-

трами

 

сигналов

 

в

 

условиях

 

больших

 

отношений

 

помеха

/

сигнал

В

 

част

-

ности

к

 

алгоритмическим

 

методам

 

повышения

 

помехоустойчивости

 

от

-

носятся

:

• 

использование

 

многоканальных

 

схем

 

вместо

 

следящих

 

схем

при

-

меняемых

 

в

 

настоящее

 

время

;

• 

применение

 

одноэтапных

 

алго

-

ритмов

 [8, 11];

• 

применение

 

алгоритмов

 

инте

-

гральной

 

аппроксимации

 

вместо

 

алгоритмов

 

локальной

 

аппрокси

-

мации

 [6].

Потенциально

 

уровень

 

повы

-

шения

 

помехоустойчивости

 

за

 

счёт

 

оптимизации

 

алгоритмов

 

составля

-

ет

 

порядка

 10—20 

дБ

Однако

 

вне

-

дрение

 

этих

 

методов

 

затрудняется

 

сложностью

 

их

 

технической

 

реали

-

зации

.

Второй

 

метод

 

повышения

 

по

-

мехоустойчивости

 

предполагает

 

использование

 

дополнительной

 

Рис

. 6. 

Влияние

 

имитационной

 

помехи

 

на

 

синхрофазоры

а

начало

 

исследований

 — 

фазы

 

согласованы

а

 

 

 

 

б

 

 

 

 

в

)

 

  

 

в

) 1370 

секунда

 

эксперимента

 — 

рассогласование

 

достигло

 45 

градусов

.

б

) 620 

секунда

 

эксперимента

 — 

уровень

 

рассогласования

 

превысил

 

допустимые

 

по

 

стандарту

 

IEEE C37.118 

значения

Рис

. 7. 

Зоны

 

подавления

 

типовой

 

коммерческой

 

аппаратуры

 

и

 

аппаратуры

 

с

 

помехоустойчивостью

большей

 

на

 50 

дБ

Зона

 

подавления

 

непомехозащищённой

 

коммерческой

 

аппаратуры

 

ГНСС

 

(

радиус

 

подавления

 

составляет

 80 

км

)

Зона

 

подавления

 

помехоустойчивой

 

коммерческой

 

аппаратуры

 

ГНСС

 

(

радиус

 

подавления

 

составляет

 320 

м

)


Page 6
background image

64

СЕТИ РОССИИ

информации

например

 

от

 

инер

-

циальной

 

навигационной

 

системы

 

[1, 7]. 

Дополнительная

 

информа

-

ция

 

используется

 

для

 

сужения

 

эк

-

вивалентных

 

полос

 

слежения

 

за

 

параметрами

 

радиосигнала

 

и

как

 

следствие

приводит

 

к

 

увеличе

-

нию

 

помехоустойчивости

 

приёма

 

сигналов

Применительно

 

к

 

син

-

хрофазорам

 (PMU) 

в

 

качестве

 

до

-

полнительной

 

информации

 

можно

 

использовать

 

информацию

 

об

 

их

 

неизменном

 

положении

 

в

 

простран

-

стве

что

 

в

 

определённой

 

мере

 

будет

 

являться

 

эквивалентом

 

использова

-

ния

 

идеальной

 

инерциальной

 

систе

-

мы

Как

 

показывают

 

теоретические

 

исследования

использование

 

до

-

полнительной

 

информации

 

позволя

-

ет

 

повысить

 

помехоустойчивость

 

на

 

10—25 

дБ

 [1, 7]. 

Третьим

самым

 

эффективным

 

методом

 

является

 

пространственно

-

временная

 

обработка

 

сигналов

 

ГНСС

позволяющая

 

осуществлять

 

интеллектуальную

 

обработку

 

по

 

принципу

  «

нули

 

диаграммы

 

на

-

правленности

 

на

 

источники

 

помех

» 

[1, 9]. 

Такие

 

устройства

 

полу

-

чили

 

название

  «

антенные

 

ком

-

пенсаторы

 

помех

» (

АКП

). 

Как

 

показывают

 

теоретические

 

и

 

экс

-

периментальные

 

исследования

пространственно

-

временная

 

об

-

работка

  (

рис

. 8) 

позволяет

 

повы

-

сить

 

помехоустойчивость

 

на

 30—

60 

дБ

 [1].

ОПЫТ

 

РАЗРАБОТКИ

 

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЙ

 

АП

 

ГНСС

За

 

рубежом

в

 

основном

 

в

 

США

 

и

 

Канаде

разработан

 

целый

 

ряд

 

помехоустойчивой

 

аппаратуры

В

 

частности

, GPS Anti-Jam Technology 

(GAJT) 

фирмы

 Novatel, Digital Anti-

jam Receiver (DAR), Miniature 
Airborne GPS Receiver (MAGR) 2000, 
Anti-jam GPS Receiver (AGR) 

фирмы

 

Raytheon, High-gain Advanced GPS 
Receiver (HAGR) 

фирмы

 NAVSYS 

и

 

др

Однако

 

в

 

соответствии

 

с

 

дей

-

ствующим

 

законодательством

 

этих

 

стран

 

существуют

 

экспортные

 

огра

-

ничения

 

на

 

данный

 

вид

 

продукции

и

 

эта

 

продукция

 

двойного

 

назначе

-

ния

 

недоступна

 

для

 

российских

 

по

-

требителей

.

В

 

России

 

исследования

 

по

 

соз

-

данию

 

помехоустойчивой

 

АП

 

ГНСС

 

на

 

основе

 

применения

 

простран

-

ственных

 

методов

 

подавления

 

помех

 

известны

 

с

 

начала

 2000-

х

 

годов

В

 

работе

 [10] 

описаны

 

экс

-

периментальные

 

исследования

 

макета

 

АКП

обеспечивающего

 

по

-

давление

 

широкополосной

 

помехи

 

до

 30 

дБ

В

 

другой

 

работе

 [2] 

при

-

ведены

 

исследования

 

макета

 

АКП

 

с

 

четырёхэлементной

 

АР

 

в

 

безэховой

 

камере

разработанного

 

специали

-

стами

 

ОАО

  «

РИРВ

». 

Исследование

 

демонстрирует

 

хорошие

 

показатели

 

подавления

 

помех

тем

 

не

 

менее

 

из

 

него

 

следует

что

 

уровень

 

пода

-

вления

 

одного

 

источника

 

широко

-

полосной

 

помехи

 

составил

 

всего

 

24 

дБ

.

Благодаря

 

большому

 

объёму

 

исследований

к

 2010 

году

 

спе

-

циалисты

 

ОАО

  «

НИИ

 

КП

» 

совмест

-

но

 

со

 

специалистами

которые

 

в

 

настоящее

 

время

 

работают

 

в

 

ОАО

  «

ВНИИР

-

Прогресс

», 

создали

 

научно

-

технический

 

задел

позво

-

ливший

 

разработать

 

помехоустой

-

чивую

 

аппаратуру

 

спутниковой

 

на

-

вигации

  «

Актив

-

Н

» [12]. 

Входящий

 

в

 

состав

  «

Актив

-

Н

» 

адаптивный

 

ан

-

тенный

 

модуль

 

обеспечивает

 

пода

-

вление

 

широкополосных

 

помех

 

на

 

35—45 

дБ

а

 

узкополосных

 

по

-

мех

 — 

до

 55—60 

дБ

В

 

настоящее

 

время

 

специалисты

 

ОАО

  «

ВНИИР

-

Прогресс

» 

разработали

 

и

 

успешно

 

испытали

 

первую

 

на

 

российском

 

рынке

 

помехоустойчивую

 

АП

 

ГНСС

 

ГЛОНАСС

/GPS 

на

 

основе

 

малогаба

-

ритной

 

адаптивной

 

антенной

 

решёт

-

ки

  «

Комета

». 

Основные

 

результаты

 

испытаний

 

сводятся

 

к

 

следующему

изделие

 «

Комета

» 

обеспечивает

 

по

-

вышение

 

помехоустойчивости

 

от

 32 

до

 56 

дБ

 

и

 

имеет

 

помехоустойчи

-

вость

 J/S=92—108 

дБ

Это

 

означает

что

 

изделие

 «

Комета

» 

обеспечивает

 

приём

 

сигналов

 

в

 

условиях

 

воздей

-

ствия

 

нескольких

 

пространственно

 

разнесённых

 

помех

 

с

 

суммарным

 

уровнем

 

мощности

 

в

 

сотни

 

тысяч

 

раз

 

большим

чем

 

максимально

 

до

-

пустимый

 

уровень

 

помех

 

для

 

обыч

-

ной

 

АП

 

ГНСС

.

Рис

. 8. 

Принцип

 

пространственного

 

подавления

 

помех


Page 7
background image

65

№ 3 (18), май–июнь, 2013

ВЫВОДЫ

Внедрение

 

технологий

 

интеллек

-

туальных

 

электроэнергетических

 

систем

векторных

 

распределён

-

ных

 

систем

 

мониторинга

/

защиты

/

управления

автоматизированных

 

систем

 

управления

 

технологиче

-

скими

 

процессами

 

опирается

 

на

 

применение

 

систем

 

синхрониза

-

ции

основанных

 

на

 

использовании

 

ГНСС

Фундаментом

 

этих

 

систем

 

является

 

единое

 

навигационно

-

временное

 

поле

 

ГЛОНАСС

/GPS. 

Поскольку

 

системы

 

синхрониза

-

ции

основанные

 

на

 

использовании

 

глобальных

 

навигационных

 

спут

-

никовых

 

систем

могут

 

оказаться

 

уязвимыми

 

к

 

воздействию

 

пред

-

намеренных

 

и

 

непреднамеренных

 

помех

к

 

АП

 

должны

 

предъявляться

 

особые

 

требования

 

по

 

защите

 

от

 

помех

.

Применение

 

помехоустойчивой

 

аппаратуры

обеспечивающей

 

син

-

хронизацию

является

 

объективной

 

необходимостью

направленной

 

на

 

повышение

 

безопасности

 

и

 

эффек

-

тивности

 

работы

 

электроэнергети

-

ческой

 

системы

.  

ЛИТЕРАТУРА

1.  

ГЛОНАСС

Принципы

 

построе

-

ния

 

и

 

функционирования

Изд

4-

е

перераб

Под

 

ред

В

.

Н

Хари

-

сова

 

и

 

А

.

И

Перова

. — 

М

Радио

-

техника

. 2010 

г

., 800 

с

.

2.  

Ковита

 

С

.

П

., 

Козлов

 

Р

.

Л

., 

Корот

-

ков

 

А

.

Н

., 

Немов

 

А

.

В

., 

Тюфтя

-

ков

 

Д

.

Ю

., 

Царев

 

В

.

М

Характе

-

ристики

 

подавления

 

помех

 

в

 

помехозащищённой

 

аппарату

-

ре

 

потребителей

 

ГНСС

 — 

М

.: 

Но

-

вости

 

навигации

 1, 2009 

г

., 

с

. 43—47.

3.  

Концепция

 

интеллектуальной

 

электроэнергетической

 

системы

 

России

 

с

 

активно

-

адаптивной

 

сетью

Под

 

редакцией

 

Форто

-

ва

 

В

.

Е

., 

Макарова

 

А

.

А

Подго

-

товлено

 

ОАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

», 

Мо

-

сква

, 2012 

г

., 235 

с

.

4. 

 

M. Begovic, D. Novosel, 
D. Karlsson, C. Henville, G. 
Michel. Wide area protection and 
emergency control. Procceeding 
of the IEEE 2005, Vol. 93, 

 5.

5.  

Нудельман

 

Г

.

С

., 

Харисов

 

В

.

Н

., 

Оганесян

 

А

.

А

Проблемы

 

син

-

хронизации

 

на

 

базе

 

глобальных

 

навигационных

 

спутниковых

 

систем

. — 

М

.: 

Релейщик

 1, 

2012 

г

., 

с

. 54—57.

6.  

Тихонов

 

В

.

И

Статистический

 

анализ

 

и

 

синтез

 

радиотехниче

-

ских

 

устройств

 

и

 

систем

учеб

-

ное

 

пособие

 

для

 

вузов

 / 

В

.

И

Ти

-

хонов

В

.

Н

Харисов

. — 

М

.: 

Радио

 

и

 

связь

, 2004 

г

., 608 

с

. — ISBN 

5-256-01701-2.

7.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Аникин

 

А

.

Л

., 

Оганесян

 

А

.

А

Статистический

 

анализ

 

характеристик

 

помехо

-

устойчивости

 

алгоритма

 

глу

-

бокой

 

интеграции

 

приёмника

 

спутниковой

 

навигации

 

и

 

инер

-

циальных

 

датчиков

. — 

М

.: 

Радио

-

техника

  (

Журнал

 

в

 

журнале

), 

 7, 2005 

г

., 

с

. 104—107.

8.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Горев

 

А

.

П

Иссле

-

дования

 

одноэтапного

 

алгорит

-

ма

 

навигационно

-

временных

 

определений

 

для

 

приёмника

 

ГНСС

. — 

М

Радиотехника

  (

Жур

-

нал

 

в

 

журнале

), 

 4, 2001 

г

., 

с

. 3—18. 

9.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Ефименко

 

В

.

С

Эф

-

фективность

 

пространственной

 

обработки

 

для

 

ГНСС

. — 

М

.: 

Ра

-

диотехника

  (

Журнал

 

в

 

журнале

), 

 7, 2002 

г

., 

с

. 88—92.

10.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Ефименко

 

В

.

С

., 

Да

-

выденко

 

И

.

Н

., 

Охрименко

 

А

.

Е

., 

Папушой

 

В

.

И

., 

Пучило

 

А

.

В

., 

Ро

-

манов

 

А

.

В

., 

Токарев

 

А

.

В

Ре

-

зультаты

 

экспериментальной

 

проверки

 

макета

 

компенсатора

 

помех

 

для

 

приёмника

 

спутнико

-

вой

 

навигации

. — 

М

.: 

Радиотех

-

ника

  (

Журнал

 

в

 

журнале

), 

 7, 

2004 

г

., 

с

. 13—18.

11.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Пудловский

 

В

.

Б

., 

Оганесян

 

А

.

А

Одноэтапные

 

алгоритмы

 

для

 

улучшения

 

ха

-

рактеристик

 

навигационных

 

определений

 

в

 

ГНСС

. — 

М

.: 

Ра

-

диотехника

  (

Журнал

 

в

 

журнале

), 

 7, 2008 

г

., 

с

. 13—18.

12.  

Харисов

 

В

.

Н

., 

Яскин

 

Ю

.

С

., 

Ефи

-

менко

 

В

.

С

., 

Бойко

 

С

.

Н

., 

Бы

-

страков

 

С

.

Г

., 

Пастухов

 

А

.

В

., 

Савельев

 

С

.

А

Характеристики

 

подавления

 

помех

 

в

 

первом

 

образце

 

помехоустойчивой

 

ап

-

паратуры

 

потребителей

 

СРНС

 

ГЛОНАСС

/GPS 

с

 

адаптивной

 

ан

-

тенной

 

решёткой

. — 

М

.: 

Радио

-

техника

 (

Журнал

 

в

 

журнале

), 

 7, 

2010 

г

., 

с

. 127—136.

13.  Humphreys T. E., Shepard D. P., 

Bhatti J. A., Fansler A. A. 
Evaluation of Smart Grid and 
Civilian UAV Vulnerability to 
GPS Spoo

 

ng Attacks.   ION 

GNSS Conference, Nashville, TN 
September 21, 2012.


Читать онлайн

Человечеству с конца 20-го века стало доступно новое, искусственно созданное поле Земли — высокоточное навигационно-временное поле глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS. Уже сегодня это поле становится фундаментом новых систем, коренным образом улучшающих качество жизни людей и возможности техники. ГНСС нашли широкое применение во многих отраслях, в частности в энергетике, на транспорте, в оборонной отрасли и др.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(52), январь-февраль 2019

Блокчейн — эволюция или революция в энергетической экосистеме?

Интервью Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Кибербезопасность
Интервью с директором по инновациям Мирового Энергетического Совета М. Зафар
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»