配电自动化终端设备中信息安全加密模块设计

当前配电网自动化系统配电终端的安全防护、升级改造大都通过更换终端设备硬件板卡的方式实现,改造过程中需要对配电终端所在区域停电。设计了配电自动化终端设备信息安全加密模块,通过在配电终端前加装该模块,实现对终端设备的安全防护改造,且不需对改造区域断电,也无需对终端设备进行其他硬件改造和软件配置。介绍了加密模块的工作原理和硬件功能,描述了加密模块对遥控命令报文的信息完整性检测与时间戳校验过程,及对配电主站的身份认证过程。模块实现了对遥控报文的完整性保护和主站的身份鉴别,能满足对配电终端的信息安全防护要求。     

配电自动化终端设备信息标准化接入方法研究

针对配电自动化系统配电终端数量多,接入主站系统工程化工作量大情况,提出一种配电自动化终端设备信息标准化接入方法,关键技术包括制定配电终端信息采集规范、对配电终端设备建模、建立配电终端设备信息模版、基于模版自动生成和维护主站信息表。实际应用表明,此方法规范了配电终端的接入工作,大幅提高了配电自动化主站信息表的维护效率、准确性、规范性。     

基于智能电子装置建模方法的配电终端自描述技术研究

为了实现配电终端设备点表自动生成功能,降低配电终端设备配置和维护的成本,提出一种基于智能电子装置的配电终端建模方法。利用面向对象建模方法分析并归纳了分布式配电终端的功能,然后根据智能电子装置的分层结构分别建立分布式配电终端的逻辑设备、逻辑节点以及数据对象的模型。提出一种基于XML语言实例化配电终端模型的方法,搭建了配电主站-终端设备信息管理平台,验证了配电终端模型的准确性和适用性。验证结果表明,基于智能电子装置建模方法建立配电终端的模型是可行的,建模后的配电终端设备能够自动生成点表,完成与主站之间的配置工作,从而提高配电终端接入主站的效率。     

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。     

基于IEC61850标准的分布式配电终端自描述信息模型研究

为实现配电自动化系统中配电终端的即插即用,配电终端设备必须具备自描述模型.以配电环网柜分布式配电终端(DTU)为研究对象,基于IEC61850标准的面向对象建模方法,对DTU的功能及功能所需数据对象进行了梳理和分类.依据信息分层模型结构建立分布式DTU的信息模型,实现配电终端对配电系统的信息自描述,为配电环网柜分布式D...     

基于大数据的配电自动化终端智能运维管理系统

针对配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,提出了一种基于大数据的配电自动化终端智能运维管理方案。该方案利用大数据平台所提供的高效数据处理与挖掘分析能力,通过对配电网以及自动化终端的运行与告警数据进行深入分析,建立了配电自动化终端健康状态评价模型,实现了对配电自动化终端设备运行状态监测、健康状态综合评价以及设备故障的自动识别与故障预警。在此基础上,实现配电自动化终端缺陷闭环管理和运维辅助决策。根据该方案开发的配电自动化终端智能运维管理系统已经在供电公司试点应用。实践表明,该方案能够解决配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,有效提升配电自动化运维管理水平。     

配电终端运维支持系统设计与应用研究

随着配电自动化应用与推广,配电终端设备数量庞大、种类繁多,如何对配电终端进行高效的运行维护管理,保证配电终端长期稳定可靠运行,一直是配电运维领域的难题。文章提出一种配电终端运维支持系统,该系统融合配电自动化系统、通信网管系统、PMS等的配电终端运行相关信息,基于现场配电终端运行异常特征分析,建立配电终端运维评估模型和专家系统,实现对配电终端的运行状态监测与评估、智能预警,为配电运维人员提供技术支持。通过现场应用表明,该系统有助于运维人员排查问题提供解决方案、减轻终端运行维护工作量、提升运维效率,从而推进配电自动化应用。     

配电终端自动发现技术的实现

为了实现配电终端的即插即用,提出了配电终端自动发现的模型。在分析配电终端即插即用通信过程和状态转换的基础上,提出了Discover/Register模型,配电自动化主站通过Discover命令召唤终端设备信息,配电终端通过Register命令将设备信息向主站进行注册。将Discover/Register模型采用抽象语法标记(ASN.1)表示,利用用户数据报协议(UDP)通信,映射到IP网络。实验验证了Discover/Register模型可以实现配电终端的自动发现。     

IEC61850在高级配网自动化中的应用

将IEC61850应用于高级配网自动化中,完成配网主站与配电终端、配电终端与配电终端之间的通信,以解决大量终端设备的接入问题,实现终端设备的即插即用.采用信息分层的方法将高级配网自动化分为4层:主站层、馈线(环网)层、终端层、过程层.分析了IEC61850的设备模型、逻辑节点、信息交换模型在配网自动化中的应用,建立了柱...     

基于信息熵的多源电力物联终端设备信任度评价方法

电力物联网终端设备容易受到身份伪装、信息窃取、数据篡改等多种安全威胁,传统的安全方法无法抵御来自受损终端的网络内部攻击,信任评价体系是保护电力物联网终端免受内部攻击的有效机制.针对电力无线专网通信终端信任问题,提出一种基于信息熵的信任评价方法.首先通过基于指数分布的信誉度的模型估算直接信任值,然后采用滑窗与遗忘因子对直...     

基于数据驱动的配电终端缺陷分析及自诊断方法

针对运维水平难以应对配电终端大规模接入电网的问题,提出一种基于数据驱动的配电终端缺陷分析及自诊断方法。首先分析配电终端缺陷的影响因素和缺陷特征,根据配电终端的结构模型,融合关联规则Apriori算法,提出基于数据驱动的配电终端缺陷分析及自诊断方法,然后通过分析配电终端缺陷产生机制,对配电终端缺陷进行多维度综合自诊断。最后以实际配电终端缺陷数据算例验证了所提方法的实用性。     

面向配电网的量子加密信息安全防护技术研究

为加强能源互联网新型电力系统建设中的信息安全防护水平,基于5G多接入边缘计算的配电网量子加密信息安全防护技术的研究与测试,将5G电力专网的通信技术和量子加密技术应用于配网终端环境,通过量子密钥与电力业务主站、终端与量子密钥、5G通信与量子加密设备三者之间的相互融合,使配电终端设备与配电主站之间实现安全通信且系统响应时间可控,为配电自动化业务使用“三遥”功能提供安全支撑。     

基于DNA识别串码的配电自动化终端程序版本一致性管控机制

配电自动化终端在我国中压配电网中得到广泛应用,其程序版本管理混乱问题一直十分突出。该问题的核心是终端程序版本一致性比对手段的缺失。提出一种基于DNA识别串码的配电自动化终端程序版本一致性管控机制。通过构造终端程序文件特征因子向量模型,匹配相应判定优先级和信息摘要提取算法,获取终端程序核心元素。再对核心元素进行有效数据填充与数据遮掩,生产DNA识别串码,串码具备可扩展性与较高的防破解能力。提出了标准样品DNA识别串码的备案与被测样品的一致性比对方法,构造了具有分级分块权限特征的串码基因库与测试数据库。最后,对某地市到货的一批终端进行抽样测试,验证所研究的程序版本一致性管控机制的有效性。     

配电自动化线路终端接地故障检测方法

为实现对线路接地故障与异常的精准检测与定位,本研究设计了一种针对配电自动化线路终端接地的故障检测方法。引进信号源注入法,根据配电自动化线路终端接地方式,在量测位置利用零序互感器检测三相线电流,实现对配电自动化线路终端接地运行数据的采集与处理;对处理后的信息进行空间聚类,使具有相同特征的数据在指定空间内聚合,实现对单相接地故障特征的提取;根据配电自动化线路终端接地馈线的暂态,判别故障类型。通过时间检验得到的结果表明：本文方法可以实现对配电自动化线路终端接地故障的精准定位,满足故障检测相关工作需求。     

数字水印技术在电力系统文档可信传输中的应用

根据电力系统企业网内部文档传输的现状，从一个新的角度提出经传输后文档的可信任性问题——可信传输，给出了一种新的利用数字水印技术实现文档可信传输的解决方案。为收发双方之间建立起可靠的信任关系，实现用户身份认证、文档真实性/完整性检查等服务，提高了文档在不安全网络空间安全传递的可信度。     

配电物联网边缘物联代理网络安全防护研究

配电物联网是配电监控系统向物联网模式演进的结果,边缘物联代理是连接物联网终端与云端的重要感知层设备。通过分析边缘物联代理自身及交互面临的安全风险和安全需求,研究了可信启动、身份认证、密钥协商、数据机密性保护、数据完整性保护、安全监测等技术,构建了基于可信启动的设备本体安全、基于身份认证和数据保护的交互安全以及基于日志、流量信息实时采集的安全监测于一体的安全防护架构,有效避免了因边缘物联代理遭受恶意攻击而导致整个系统瘫痪事件发生,有助于提升配电物联网在新的网络安全形势下抵御恶意攻击的能力。     

基于非线性混合整数规划的配电终端布点优化研究

提出一种考虑供电可靠性和经济成本的配电自动化终端布点优化方法,在架空馈线安装故障指示器、电压时间型终端和电压电流型终端,在电缆馈线安装故障指示器、二遥终端和三遥终端,对配网进行配电自动化改造以提高供电可靠性,可靠性指标取为用户年平均故障停电时间,故障影响模式根据配电终端类型确定。用Java语言编程实现,从XML文件读取配网数据,使用JGraphT图形库存储配网拓扑信息,建立非线性混合整数规划模型,使用建模系统Gams求解模型,为便于工程实施,分阶段输出优化结果。采用某市的配电终端布点规划作为算例,验证了方法的可行性。     

电力内网终端的安全接入控制方法研究

随着电力信息化建设的加快,对内网安全建设的需求也日益突出,如何构建可信可控的信息内网已成为当前的研究热点。文章将内网的安全问题回归于源头终端,提出了一种电力内网终端的安全接入控制方法,结合终端安全评估、终端安全监控、终端安全加固等终端安全防护措施与接入控制、身份认证等网络准入控制手段,更好地实现了内网的可信可控性。     

基于数字孪生的配电自动化终端设备状态评价与故障预判

数字孪生旨在构建物理实体从现实空间到虚拟模型的映射,通过双向交互数据的实时闭环驱动,模拟出物理实体的实时状态和动态特征。配电自动化设备作为电力系统中的重要元件,一旦发生故障将会给电力系统造成重大经济损失。该文以数字孪生技术作为配电自动化终端设备与配电主站间信息交互、预判故障、辅助配网运维的基础,通过统计分析某地区配电自动化终端采集的历史数据与处缺信息,在数字孪生体系中构建并实时更新、修正状态评价评语集、评价权重及故障集,同时搭建智能状态评价与故障预判模拟模型,为实现对配电自动化终端设备状态的实时监测、进行配网运维检修指导提供了参考。     

基于IEC 60870-5-104规约扩展的配电终端自描述功能实现方法研究

将IEC 61850标准运用到配电终端的建模中,使原本缺乏描述的数据具备描述信息。为了解决IEC 60870- 5-104协议不能传输终端描述信息的问题,分析了几种模型文件映射方法的优缺点,提出了利用104扩展协议传输描述信息的实现方法。参考IEC 60870-5-104规约的报文格式,设计用于传输装置自描述信息的报文,实现配电终端的自描述功能,并提出基于扩展104协议的终端描述信息更新机制。最终通过国电南瑞配电自动化系统试验论证了该方案的可行性。