基于TNC的电力终端安全接入技术研究

随着智能电网互动化业务的不断发展,针对各种业务系统终端接入的安全需求,文章以电力物联网环境为研究背景,以可信网络连接为理论基础,以各类电力终端为研究对象,提出了电力物联网环境下基于可信网络连接的电力终端安全技术.通过详细论述基于可信网络连接的电力终端安全接入体系和工作流程,证实了方案设计的可行性.     

考虑排队时延的系统保护通信网络路由选择算法

目前满足系统保护通信网络的路由算法是在综合时延和可靠性的要求下,计算一条快速且可靠传输的路径,而没有考虑到当电网发生故障或网络中通信量过大时,通信网络中许多节点的排队时延会极大地增加,忽略排队时延对路径传输总时延的影响会导致路径的错误选择,从而影响系统保护的实时性。针对此问题,提出了一种考虑排队时延的路由选择算法,用于计算信息传输总时延最小的最优路径,以提高系统保护通信的实时性。实验结果表明,通过本文提出的路由选择算法计算得到的路径在满足系统保护可靠性要求的基础上信息传输总时延最小。     

Design and verification of a satellite-terrestrial integrated IP network model for the Global Energy Interconnection

In order to meet the pressing demand for wide-area communication required by the Global Energy Interconnection (GEI), accelerating the construction of satellite-terrestrial integrated networks that can achieve network extension and seamless global coverage has become the focus of power communication technology development. In this study, we propose a satellite-terrestrial integrated network model that can support interconnection and interoperation on the IP layer between the satellite system and the terrestrial segment of the existing power communication system. First, the composition and function of the satellite-terrestrial collaborative network are explained. Then, the IP-based protocol stack is described, and a typical application experiment is conducted to illustrate the particular process of this protocol stack. Finally, a use case of IP interconnection that depends on GEO satellite communication is detailed. The experimental study has showed that the satellite-terrestrial collaborative network can efficiently support various IP applications for the GEI.     

支撑电力业务规划的软件定义网络控制器时延性能分析

引入集中控制理念的软件定义网络(SDN)技术为网络的智能化提供了新的思路,但也同时在业务的端到端传输时延中引入了控制时延。详细阐述了SDN架构下,硬件资源和流表下发模式对控制时延的影响,在仿真环境和实际测试中,开展了两种流表下发模式下端到端时延对比和应用系统控制时延对比。从数据分析中可以得出Reactive模式拥有较高的自动化程度与灵活性,但会引入高控制时延,Proactive模式的控制时延很低,但需要人工干预和预配置。基于对比结论,结合现网业务承载方式,建议电力通信网中涉及路由的承载方式可采用SDN技术进行优化,通过预配置业务路径,以Proactive模式保障实时性,同时支持Reactive模式,应对复杂网络的灵活性需求。     

满足电力通信业务时延容忍度的SDN控制策略

实时性与灵活性的平衡,是软件定义网络（SDN）技术在电力通信网中应用的关键点之一。通过对传统架构下传输网与数据网的时延进行测算,分析得出SDN架构下2种流表下发模式对控制时延的影响,在仿真和测试环境中,基于电力通信业务端到端时延的容忍度,提出基于SDN的跳数控制策略和混合模式流表下发策略,经分析得出：SDN引入的额外控制时延,可以通过对跳数进行控制,从而满足时延容忍度;混合模式流表下发策略可以在满足时延容忍度的前提下,动态平衡实时性与灵活性。     

基于混合基因表达式编程的入侵检测算法

为了提高入侵检测的准确率和效率,本文结合粗糙集属性约简理论,提出基于混合基因表达式编程的入侵检测算法（Intrusion Detection Based on Hybrid Gene Expression Programming,ID-HGEP）。仿真实验表明,针对复杂网络入侵数据集,与传统GEP算法相比,ID-HGEP算法的收敛速度提高了约1.2倍,入侵检测准确率提高了约12.04%,同时算法的平均耗时下降了约1.17倍。     

基于LDPC码的相干光通信QNSC系统方案

针对光网络物理层安全通信问题,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的相干通信量子噪声流加密(QNSC)系统方案,将码率为9/10的LDPC码和离散傅里叶变换正交频分复用(DFT-OFDM)技术应用在系统方案中,最后对该方案进行了实验验证。实验结果表明:经过传输跨距为40 km、80 km、120 km和160 km的标准单模光纤后,LDPC码有效地降低了系统误码率,改善了系统通信的安全性,同时不会对系统的基本性能造成影响。     

基于计算卸载的电力物联网能效优化研究

基于异构网络架构,考虑基于三层计算的电力物联网移动边缘计算架构,构建了各层计算的能量消耗模型和延迟模型,实现智能移动设备的任务从本地计算卸载到小基站的边缘服务器和宏基站边缘云服务器进行计算。针对电力物联网计算卸载的能耗最小化问题,采用变量替换分解问题,并利用目标函数单调性进行理论推导,得到优化的参数解。仿真结果表明,通过与其他方案相比,所提优化方案可以在较小的延迟条件下,实现优化的节能效果。     

An energy management scheme based power-over-fiber system

Power-over-fiber technology provides several advantages for harsh industrial application and can potentially be widely used in electric power system. In this paper, a reliable power-over-fiber system is presented, which is able to adjust the optical power automatically corresponding to the variance of the output load. An optic-electric feedback energy management scheme is designed and experimentally verified. The static and dynamic responses of the system towards load variances are further tested. The results show that the working status of the laser can be dynamically changed according to the output load, rather than maintaining the laser at the status of high-power output, which will potentially prolong the life and enhance the reliability of the system.     

国家电网边缘计算应用安全风险评估研究

依据国家网络安全等级保护与风险评估系列标准以及电力信息系统特点,提出国家电网边缘计算应用安全的风险评估模型,然后采用漏洞扫描工具AWVS、AppScan分别对集成最新安全漏洞的开源Web应用靶机软件BWAPP进行安全漏洞评测与风险评估实验,再运用模糊层次分析法对Web应用安全进行综合安全评价。针对应用程序的安全检测实验结果整理安全评估数据,实现对国家电网边缘计算应用安全风险评估的实例化验证。