基于双链区块链的电力数据资产交易系统架构

为解决当今电力数据资产管理在数据共享、数据交易、数据安全等方面存在的问题,实现电力数据资产的智能管理,充分挖掘电力系统数据资源价值。首先结合电力企业现有数据采集和应用方式,分析了电力系统数据资产管理的问题;总结分析以往区块链数据交易的应用,提出交互式双链区块链的概念,并结合生物遗传学原理提出其运行机理和控制策略。交互式双链区块链将两条链之间的交互过程类比为遗传学中转录、翻译、表达调控和逆转录的过程。该平台架构能较好地解决电力数据资产交易中的安全性和复杂度问题,为电力数据资产交易平台架构提供了解决方案。     

基于区块链的电力物联网信任网关设计与实现

为保障大电网安全,解决电力物联网复杂通信网络中网关抗攻击能力弱、设备集中式接入认证方式导致认证中心负荷大、效率低、存在安全隐患等问题,提出了一种基于区块链的分布式动态网关架构以及接入认证机制。将区块链的共识机制运用到主网关的动态切换过程,形成了分布式的动态网关结构;结合门限秘密共享算法提出一种可信、灵活的分布式接入认证方式,并将接入认证过程中所涉及的设备ID等数字信息存入区块链数据存储结构中以提高认证过程的安全性。为了从理论和实践上说明该方法的有效性,进行了安全性分析与实验。结果表明,所提出的动态网关架构可以抵御物联网常见攻击,接入认证机制可以为电力物联网设备提供高度安全的接入认证保障。     

区块链技术在泛在电力物联网中的研究

随着信息通信技术的发展,电网智能化业务及能源互联网泛在业务接入的需求不断增加,目前集中式的接入认证方式给认证中心带来了巨大的计算和通信压力,特别是大规模并发接入和移动接入对系统认证效率带来严重影响。利用区块链技术去中心化、不可否认的特性,结合电力系统特点,分析了区块链技术在泛在电力物联网中的应用,并进行了实验验证,实验表明,所提方案可有效提高电力物联网终端并发接入效率。     

基于区块链的电力物联终端信任共识方法

电力物联网(PIoT)智能终端安全机制是当前能源互联网发展的难点与热点.信任管理是提高终端攻击防御能力的关键环节,但目前已有方法缺少对信任参数的安全存储和多元评价主体的相关研究.文中提出一种基于区块链的电力物联终端信任共识方法,能够评估终端可信度并应对多种恶意攻击.首先,基于联盟区块链设计PIoT信任共识系统架构,增强信任参数的可靠性.其次,基于Beta分布建立多元信任评价主体机制,用熵值为不同评价主体分配动态权重,得出更准确的综合信任值.然后,提出5条共识机制准则和记账权选择机制,深度融合区块链技术与信任管理方法,为电力终端安全提供双重保障.最后,通过实验验证了所提方法的有效性.     

基于区块链技术的物联网风险预警研究

部分物联网预警方法由于未使用区块链技术,存在预警准确率较低,误警率较高的问题,因此提出了基于区块链技术的物联网风险预警方法.运用相同信道多个节点为网络信息签名,保证网络信息的正确性,运用网络信息区块链式存储结构获得正确的网络信息区块链账本;通过正确的网络信息区块链账本构建评估体系的网络分析结构,再使用网络分析法获得权重...     

基于能源区块链的虚拟电厂两阶段鲁棒优化调度

随着可再生能源电力接入比重逐渐增大,电力系统的构架、控制方式、运行模式等开始发生改变,将区块链技术引入能源互联网系统中,形成能源区块链网络,有利于解决信息安全等问题。将区块链引入虚拟电厂(VPP)的调度运行机制中,针对新能源参与的电力系统模型,提出适用于VPP的实用拜占庭容错算法共识机制以实现区块链下半中心化的两阶段鲁棒优化调度模型,保留了VPP控制中心的导向作用。阶段1对预调度方案进行求解;阶段2利用区块链技术获取历史数据,建立数据驱动的风电出力不确定集合用于求解调控方案,该约束集合可排除部分极端场景,降低了模型的保守度。优化过程中利用区块链共识机制的验证作用,摒弃了被恶意节点篡改的信息,增强了系统的容错能力。通过算例仿真验证了所提方法的有效性。     

基于多区块链结构的综合能源系统调度构架

综合能源系统(IES)调度中存在难以维护供能主体隐私、难以辨别数据真伪、安全性和可靠性低等问题.文中利用分散式调度方法和区块链中分布式数据存储、智能合约、共识机制、多链扩容和加密技术,提出了包括迭代链、终值链以及数据层、网络层、合约层、共识层、应用层的IES调度构架.该构架以数据层为基础,采用无向联通结构建立主体间的通信网络;在合约层封装基于拉格朗日乘子法的分散式调度模型;在共识层,针对分散式调度的数据一致性,迭代链和终值链分别应用一致性协议算法和拜占庭容错共识机制.算例验证结果表明,所提IES调度构架基于少量通信数据可有效运行,能够防止主体背叛、削弱服务器宕机的影响,提高了IES调度的隐私性、安全性和可靠性.     

基于区块链和LSTM的物联网数据隐私保护框架

为提高物联网(IoT)数据的安全性和隐私性,提出了结合区块链和深度学习的隐私保护安全框架。通过在雾节点和云节点上部署结合区块链和星际文件系统(IPFS)的数据存储模块,利用改进工作量证明的区块链,实现数据去中心化、安全性和可验证性,并利用IPFS显著降低了IoT节点的存储和通信成本。利用基于主成分分析的隐私保护模块进行数据转换,确保了数据在公用系统中的隐私性。最后,利用部署在雾节点和云节点上的基于长短时记忆网络(LSTM)的异常检测模块进一步验证隐私模块的输出。仿真实施和两个IoT公开数据集上的实验证明,所提系统有效改善了传统区块链网络延时大、存储和通信成本高的缺点,且能够高效检测IoT网络上的各种攻击行为。     

区块链技术在能源物联网领域的发展与应用综述

区块链作为新一代的信息技术正在蓬勃发展,其技术特点与能源物联网的基本特征相辅相成,有望在能源物联网领域发挥重要作用。为此,介绍区块链的基本概念、技术架构与发展阶段,分析区块链技术与能源物联网的契合度;针对区块链技术在能源物联网中的应用,从市场交易、运行管理和系统安全3个方面总结现阶段能源区块链技术的发展现状,包括电动汽车充电、微电网、区域能源交易、电网管理、综合能源服务等方面的应用研究情况;对比分析不同能源区块链开发平台的优缺点,对能源区块链的发展提出完善国家能源政策、加强能源领域立法工作、增强能源区块链在社会上的关注度等建议,为能源区块链的理论研究和应用实践提供参考。     

泛在电力物联网传输网优化关键技术研究

泛在电力物联网作为能源互联网建设的重要基石,对于提升电网综合效能和社会效能,促进满足用户需求的新兴业务的发展具有重要意义。面对新形势、新要求,通过优化泛在电力物联网内部通信网络架构,加快建设泛在电力物联网步伐,实现“能源数据”广泛互联,成了亟待解决的关键问题。本文以泛在电力物联网架构下的传输网为例,分别从网络拓扑结构和路由层面2个角度出发,制定优化策略。从网络拓扑角度出发,提出了基于节点权重的加边优化策略;从路由层面出发,考虑业务均衡性问题,提出了基于边介数的优化路由策略;通过构建网络性能评价指标,将本文提出的优化策略与传统策略进行对比,验证了优化策略能够提升网络的健壮性,扩充网络容量。     

电力物联网技术标准体系初探

电力物联网(PIoT)是实现万物互联共享、全面协同可持续的电力产业升级变革的有效途径,是推动智能电网向透明电网和零边际成本电网有序演化的可行方案.为了推进PIoT标准体系建设、指导PIoT相关技术和产业发展,从物联网、智能电网、可再生能源、电网互联、电力信息通信5个方面对PIoT相关标准现状进行了梳理概括,结合PIoT...     

适用于配电物联网的低压智能终端自适应接入方法

配电物联网是泛在电力物联网的重要组成部分,打造配电物联网生态系统是提高配电网运行效率、优化企业经营绩效、实现发展成果共享的一项重要举措。针对未来配电物联网面临海量低压智能终端的接入导致安装调试运维工作量增加的问题,文中首先提出借鉴物联网模型、IEC61850以及IEC 61968等标准,建立一套适用于配电物联网的模型体系,并应用以消息队列遥测传输(MQTT)协议和受限应用协议(CoAP)为代表的物联网通信协议,促使设备之间的通信标准化,实现终端数据模型高效传输。接着,从低压智能终端首次接入、功能升级以及因故退出等3个方面论述了自适应接入实现流程。最后,通过实验测试并结合工程应用,验证了文中所提方法的有效性。     

物联网技术在阵地管理中的应用

为自动、准确、详尽地获取阵地实时信息,结合实际应用需求,提出了一种基于物联网技术的阵地管理系统构建方案。该方案应用WSN和RFID技术。设计了一个异频异构网络构架,并给出了具体实现方法。阵地物联网管理系统不仅能够为阵地提供新的数据源。而且能够改进阵地管理方式,做到远程实时在线监控。     

物联网技术在特高压变电站中的应用

随着物联网技术的发展,物联网在电力系统中的应用越来越受到重视。首先介绍了泛在电力物联网分层体系架构,概述了感知层、网络层、平台层和应用层4个层级的构成和基本功能,然后分析了特高压变电站设备的运行特性和运维监测的要求,从状态在线监测、安全风险评估、故障智能诊断分析控制处理、作业人员安全管控、主辅设备联动、智能化运行管理、备品资产精益化管理等方面,阐述了特高压变电站物联网典型的应用前景。变电站物联网建设,大大提升设备管理智能化水平,确保特高压系统长期安全稳定运行。     

基于RFID技术的风电塔筒螺栓松动智能检测系统

针对传统检测风电塔筒螺栓松动程度时容易出现过检、漏检的问题,文中提出设计用于辅助检测的基于物联网技术的风电塔筒螺栓松动智能检测系统。该系统为监测紧固螺栓用液压扳手的液压泵工作状态,改造液压扳手将液压泵压力表改为带变送器的压力传感器,将物联网中感知层传感器射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)读卡器用于设计该系统的检测目标识别电路。由于安装RFID标签时涉及设备改造,文中运用ANSYS软件对改造后风电塔筒螺栓受力情况进行分析,给出了安全的改造方案。并设计过检、漏检报警电路来辅助检测风电塔筒螺栓松动情况。该系统中还设计了大容量SD卡存储电路,将运检结果保存于SD卡中,方便读取、分析检测结果。实际应用表明,使用该系统可以杜绝漏检情况的发生,减少过检情况的出现,提高螺栓松动检测效率。     

基于物联网的电源智能监控系统设计

以家庭电源为例,利用物联网提供的新思想、新方法对电源监控系统进行智能化的优化设计。主要采用物联网的三层体系结构,对电源监控系统进行分层设计,提高了系统的智能化与稳定性,具有一定的市场推广价值。     

基于物联网的智能家居系统研究

对物联网和智能家居进行了研究,介绍了物联网的概念、组成及工作原理、技术构架和特征,并提出了基于物联网的智能家居系统的总体设计,其中家庭子网内部设备之间是基于ZigBee无线通信技术进行通信的,外部网络则是通过Internet进行通信。该系统实现了人到物和物到物的通信连接,从而能够实时、有效地控制家居设备。     

配电网用户侧异构电力物联设备安全研究综述及展望

随着配电网用户侧异构电力物联设备（简称为“配电网用户侧物联设备”）接入电力系统,电力系统的安全防护边界变得日益模糊,使得基于物理隔离装置的安全防护体系无法成为保护电力系统运行安全的壁垒。考虑到设备的网络风险特征,配电网用户侧物联设备的网络安全给电力系统运行带来了新的隐患。为了更好地揭示电力系统在大规模配电网用户侧物联设备接入场景下所面临的安全威胁,并为制定相应的安全防护措施提供参考,对配电网用户侧物联设备的安全研究进行了全面的综述与展望。结合设备各组件间的通信架构,分析了目前配电网用户侧物联设备的网络安全脆弱性以及潜在的攻击手段;考虑配电网用户侧物联设备终端的运行特性,揭示其异常动作对电力系统造成的安全影响;从设备的“端”“管”“云” 3个方面重点综述了目前配电网用户侧物联设备各组件的主要安全防护研究;对该领域未来需要深入探索的研究方向进行了展望。