基于可信计算的电力可信云终端设计

为了增强电力云计算系统应对恶意攻击的能力,降低安全风险,文章提出一种基于可信计算的网络安全防护技术。通过在电力云终端嵌入可信计算芯片,采用完整性度量、信任链传递等可信计算框架下的方法实现电力云终端自身的安全可信。通过构建可信电力私有云,实现可信电力云终端安全接入,提高电力云系统面对恶意攻击的主动防御能力。     

电力系统自主可信网络安全主动防御体系建设

电力系统目前的网络安全防护主要以被动防御为主,缺少对系统本质安全以及主动防御能力的提升,导致 整个系统无法有效应对日益严重的网络安全攻击.以自主可控软硬件生态为基石,构建了从底层硬件、操作系统到上 层应用的可信免疫主动防御体系,实现了电力系统从边界防护的被动防御模式到内生安全的主动防御模式的转变,解 决了核心设备软硬件非自主可控、核心算法非安全可信的问题,提升了系统的整体网络安全防护水平.     

基于虚构诱骗陷阱的电力调度系统针对性攻击主动安全防护

作为控制电网运行的"大脑",调度自动化系统是网络攻击的高价值目标。由具有背景知识的有组织攻击方研制的针对性恶意软件,可模仿震网病毒的方式侵入调度系统发起遥控线路跳闸等选择性精确攻击。国内电力系统现有基于边界安全的纵深防护体系及在建的基于可信计算技术的防护体系均无法完全杜绝此类攻击。文中以针对性恶意软件侵入调度自动化主机不引起大停电为目标,研究基于虚构诱骗陷阱的容侵性主动安全防护作为最后一道防线。根据恶意软件可能采取的攻击策略,虚构线路作为诱骗陷阱,诱使恶意软件攻击虚构的重要元件,并在陷阱遭攻击时切换到备用调度系统以终止攻击。基于IEEE 118节点系统的仿真分析表明,虚构重要元件不但能屏蔽对真实重要元件的选择性遥控跳闸攻击,还可显著降低随机攻击的危害。     

电网调度数据网信息安全分析

针对广西电网调度数据网的网络结构现状与安全风险进行深入分析,以中调、地调到变电站为防护基础,从全网监管、安全接人、风险预警、事件可视四个方面来论述构建广西电网调度数据网的安全保障体系,形成一个可信的网络安全架构。     

具有主动免疫能力的电力终端内嵌入式组件解决方案

智能电网发展迅速,现有的通过物理隔离来保护电力系统终端的防护手段已经不足以应对一些新的威胁。本文提出了一种具有主动免疫能力的电力终端内嵌入式组件解决方案,为用户提供可信身份认证、可信存储、可信度量和可信报告的完整可信的计算环境。以信任链为核心,以高安全国密算法模块作为可信根,构建了覆盖安全启动、安全分区隔离、信任链传递机制和动态度量机制的主动免疫可信计算技术方案,并对该方案进行了原型实现。实验证明了该方案可以抵御恶意软件注入及破坏安全启动的攻击,并且具有良好的效率。     

智能电网调度控制系统数据库管理技术

智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构,及其延伸出的安全性、大容量、高效率等要求,亟需研发以数据库管理为核心的新数据管理技术。文中首先介绍了智能电网调度控制系统的实时数据库、商用关系数据库、时间序列内存库、时间序列文件库各自的特点及该系统对数据管理的要求,然后介绍了数据管理体系架构、数据库管理关键技术、数据访问接口与数据维护。以数据库为核心的智能电网调度控制系统数据管理技术已成功应用于各级调度控制系统,为智能电网调度控制系统安全、稳定、高效运行提供了有力的保障。     

基于多故障场景的大规模安全稳定控制系统可信测试方法

目前区域电网安全稳定控制系统主要依赖出厂前的静态测试或实时数字仿真系统等仿真测试,现场联合调试和安全稳定控制策略动态验证不够完善,设备安装、调试检验、参数设置过程中可能存在的隐患难以完全排除,因此亟须建立有效的现场测试方法,确保安全稳定控制系统的可信可用。文中提出基于电力调度数据网、电力无线虚拟专网、全球定位系统构建大规模远程测试体系。以BPA和PSASP软件等中国电力调度部门常用仿真软件的仿真结果为输入信号源,各站测试终端经通信网络相连共同组成分布式远程测试平台进行安全稳定控制系统动态整组仿真测试。同时,对测试平台的组网架构、通信方式、控制方法和测试终端设计进行了详细介绍,并以中国新疆和田地区安全稳定控制系统为实例开展现场试点应用,实现了大规模安全稳定控制系统的可信测试。     

上海电网智能调度体系初期实践综述

以上海特大城市电网智能调度体系总体架构为基础,主要阐述了智能调度体系建设在电网安全防控、调度协同管理、新能源接入管理、技术应用发展体系方面的第一阶段应用实践。     

面向智能电网的信息安全技术展望

SG186工程为电网信息化建设初步形成了纵向贯通、横向集成的一体化电网企业信息集成平台;同时,也构建了一个管理规范、标准统一的信息化安全防护体系。然而,当前以信息化、自动化和互动化为特征的智能电网建设,对信息技术提出了更高的要求,迫切需要与之相对应的信息安全技术逐步向主动防御方向发展。在分析电网信息安全现状与智能电网安全建设需求的基础上,提出了智能电网信息安全技术体系建设设想,以期提升智能电网信息安全防御水平,保障智能电网核心业务系统安全、稳定运行。     

上海电网智能调度体系研究

介绍了上海电网提出的以构建电网安全防控体系、调度协同管理体系、新能源接入管理体系、技术应用发展体系为基础的上海特大城市电网智能调度体系总体架构。阐述了智能调度体系建设的必要性,详细介绍了在多维度的监视预警等8个方面开展的第一阶段建设的研究与实践。     

调控终端安全管控技术研究与应用

在能源互联网和电网智能化的发展趋势下,各类新型电网业务和工作场景访问调度主站系统的需求增多,需要规范调度终端的权限配置,加强操作过程安全审计,完善管理制度和技术手段,有效防范安全攻击,提升应对极端情况的风险防控水平。通过对现有调度终端键盘、显示器、鼠标延伸技术的使用现状分析,提出了一种基于云计算和生物多因子认证的调控终端安全管控技术。该技术根据电网调度自动化的业务场景,融合计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、运维监控管理、云桌面业务流程交付等软件技术,形成标准化的调控终端安全管控系统解决方案。     

智能电网调度控制系统新型应用架构设计

提出了基于分解协调和多目标趋优控制的智能电网调度控制系统应用新架构。利用分解协调策略,在各级电网实时数据和模型数据不逐级集中的条件下实现系统级分析计算(包括短路电流、潮流、小干扰、机电暂态、机电—电磁暂态混合仿真等),实现各类应用的完全分布化,降低对分析计算程序和硬件的要求,同时提升各类分析计算收敛性和建模精细度。利用多目标趋优技术,实现大电网安全、经济、环保多目标自动趋优运行,提升电网调度控制系统的智能性。同时,提出了带潮流方程的状态估计方法,为各类在线应用提供在线电网模型;提出了具有最小/最大稳定裕度计算功能的在线安全分析方法,为多目标优化提供稳定裕度指标。     

电网调度自动化主备系统间模型正确性校验技术方案

基于电网调度自动化主调系统及集成时间序列数据库的电网调度自动化备调系统,提出了两系统之间模型正确性校验的新策略。在分析关系数据库和时间序列数据库的核心技术的基础上,对调度自动化主备系统间模型正确性校验技术进行了拓展性研究,着重讨论了模型数据的存储结构、模型校验的技术架构和校验流程。成果已在智能电网调度技术支持系统苏州工程中得到了实际应用,有效提高了主备系统间模型校验效率,为精益化电网调度提供了技术支撑。     

新一代安控装置集中管理系统设计及工程应用

结合安控装置集中管理系统的现状和大电网调度控制的技术需求,分析了现有安控装置集中管理系统存在的不足,提出了基于智能电网调度控制系统支撑平台一体化建设新一代安控装置集中管理系统的技术方案;设计了集采集-监视-告警-预警-辅助决策-控制功能于一体的软件体系;提出了安控装置采用不同规约同时与2个管理系统实现双连接通信的工程应用方法,解决了新安控装置集中管理系统与现役系统的过渡衔接问题;基于类定义和运行要素的层次化安控系统与控制策略模型,开发了安控策略解析服务功能,可为在线安全稳定分析等应用模块提供策略解析服务;基于"横向隔离"的安全防护策略,与管理信息区工作票管理系统、离线分析计算系统互联,实现了定值单闭环管理,为输电断面实时限额计算、安控策略适应性校核提供数据支撑。最后介绍了系统在安徽电网的应用情况。!     

基于可信计算的广域保护与变电站通信安全防御策略

将信息安全与系统自身业务及算法相结合,运用可信计算理论,提出了分层分布多Agent主动型通信安全防御框架。首先分析了网络攻击的特点和安全威胁的原因,给出了该防御框架的结构,研究其关键技术和策略,包括加密、签名、用户身份认证、访问权限与角色检查、平台认证、网络可信连接、可疑网络行为检查、加强型数字关联、与业务相关的容错处理和恶意行为分析等不同层次的可信模块。针对一种广域后备保护系统,给出了初步的安全设计,对变电站中多种加密算法的运行性能进行了测试。     

智能电网调度控制系统的安全校核服务及实用化关键技术

安全校核是保障电网稳定运行的一道重要安全防线。基于智能电网调度控制系统的服务总线和并行计算服务,研究实现了面向服务的安全校核功能,为日前计划编制、日内计划调整、电网调度操作提供可定制的支持多任务并行的安全校核服务。计划潮流生成是安全校核的基础,结合中国电网分级调度的运行模式提出了基于多断面潮流控制技术的计划潮流算法,并应用无功电压自动调整和潮流不收敛智能调整技术提高收敛性和结果合理性。研究了多级调度日前计划联合安全校核的实用化技术,通过计划数据校验和统计技术指标提高了安全校核的实用化水平。     

UPFC在线运行优化辅助决策应用功能设计

由于缺乏UPFC实时运行优化指导工具,UPFC强大的潮流控制能力无法灵活发挥。基于智能电网调度控制系统设计了UPFC运行优化辅助决策应用功能,根据实际UPFC工程限额工作模式下潮流计算特点,求解UPFC控制措施灵敏度,利用在线丰富的计算资源,进行UPFC多控制目标集群并行计算,获取UPFC静态安全控制措施和潮流优化控制措施。该应用功能可利用UPFC控制能力提高电网运行的灵活性,为调度运行人员提供辅助决策。苏州南部电网500 kV UPFC工程算例分析说明了UPFC在线运行优化辅助决策计算流程,结果显示所提方法可有效解决UPFC近区静态安全问题,并优化近区网络损耗。     

电网在线安全稳定分析和预警系统

针对电网运行安全稳定分析由离线分析向在线化发展的要求，将电力系统的静态安全分析、电压安全分析、暂态安全分析和继电保护定值校核等子问题进行在线综合研究，建立了一套完整的基于能量管理系统和调度员培训模拟系统数据平台的在线综合安全预警及协调预防控制分析系统，并提出了电网在线安全稳定分析和预警安全评估体系，从综合安全预警的角度划分了电网的状态。该系统已在江西电网中得到应用，为运行人员由离线分析向在线分析、由“经验型”调度向“智能型”调度转变提供了良好的平台和辅助工具。     

省级电力现货市场技术支持系统技术架构设计

随着中国新一轮电力体制改革的推进,电力现货市场技术支持系统的建设已刻不容缓,现货市场应用功能的建设对电力现货市场的正常运营和电网的安全稳定运行尤为重要。文中首先分析了电力现货市场运营和电网调度运行的关系,以及电力调度自动化系统的现状。然后,开展电力现货市场技术支持系统的技术方案研究,综合考虑了试点省省内现货市场开展的差异性,提出了基于调度自动化系统建设电力现货市场子系统的思路和目标,重点从软件、硬件、安全防护和平台集成等方面介绍了建设技术方案。之后,对出清算法、安全防护、市场监测与分析、模拟仿真、双活系统数据同步等关键技术进行了探讨。最后,对系统建设成效进行了分析。所提技术架构能够适应电力现货市场运营需求,为后续省级电力现货市场技术支持系统的研究与建设工作提供了参考。