电力物联网安全防护技术研究

信息通信技术的高速发展使得国家电网公司已经迈进了智能化、信息化、自动化发展时代,物联网作为在各个行业被广泛推广和使用的前沿技术,也成为推动电力企业前进的主力军,如何对电力物联网进行正确的安全防护成为当前急需解决的问题,文章阐述了电力物联网安全防护技术,针对电力物联网的独特之处,重点描述了电力物联网的概念,并对其面临的安全威胁进行了分析,然后从加密、认证技术和入侵检测与保护几个方面描述了适合电力物联网的防护手段。     

泛在电力物联网安全风险分析及分层防护措施

针对泛在电力物联网的安全建设问题,提出泛在电力物联网的分层架构,分别针对感知层、网络层、平台层、应用层的安全风险进行了分析,梳理各层存在的潜在安全性攻击行为,结合各层的特点提出了分层防护措施,旨在推动泛在电力物联网安全健康发展。     

“云大物移智”与泛在电力物联网融合的安全风险分析及安全架构体系设计

随着泛在电力物联网建设进程的推进,"云大物移智"与泛在电力物联网在融合应用过程中所面临的信息安全风险亟待解决。针对"云大物移智"与泛在电力物联网融合应用的安全问题展开研究,从泛在电力物联网的多层级架构入手,分析了"云大物移智"在该架构中的融合应用场景,并探究了可能面临的安全风险问题;在此基础上,设计提出了适用于泛在电力物联网的多层级安全架构,以期为泛在电力物联网的安全风险防范提供思路借鉴和决策支撑。     

泛在电力物联网通信需求及技术适用性分析

针对泛在电力物联网的业务需求,分析了带宽、传输时延及可靠性等方面对现有通信技术的适用性;从本地业务和远端业务两方面,探讨了泛在电力物联网网络层通信组网模式、骨干层和接入层代表性通信技术的特点及未来泛在电力物联网的接入组网方式;并给出加强感知层的覆盖建设,推广智能终端、高速载波技术的应用,以及促进电力网与信息网的深度融合等建议。     

基于泛在电力物联网的电力监控系统安全防护研究

建设泛在电力物联网是国家电网有限公司发展建设的新趋势,通过探讨泛在电力物联网的网络架构和技术特点,分析在海量终端和用户接入的背景下,电力监控系统安全防护工作面临的新风险,提出新形势下网络安全管理体系设计及技术应用的思路。     

泛在电力物联网体系架构及实施方案初探

为应对能源互联网发展对电力系统海量数据全面感知、广泛互联的要求,物联网技术与智能电网深度融合而来的泛在电力物联网概念被提出,成为能源互联网电力领域信息共享网络发展的新思路、新模式、新焦点。首先论述了泛在电力物联网的基本概念与主要特征,构建了由感知层、边缘层、网络层及平台层构成的泛在电力物联网体系架构;其次深入剖析了泛在电力物联网与坚强智能电网、能源互联网之间的协同发展关系;最后从功能模块与建设时序2方面,提出了适应多维业务场景需求的泛在电力物联网实施方案建议。     

面向泛在电力物联网的网源协调关键技术分析

面向泛在电力物联网的网源协调构建本质是基于互联网思维,发挥电网的枢纽作用,构成网源协调友好互动的平台。分析面向泛在电力物联网的网源协调管理平台的设备感知层、数据传输层和业务应用层,探讨构建面向泛在电力物联网的网源协调管理平台关键技术,阐述了数据通信技术、机组运行状态监测及分级评价技术、机组调峰调频能力评价及控制优化技术等方面研究现状及面临的关键问题,为后续泛在电力物联网的研究和实践提供参考。     

基于数字孪生的泛在电力物联网模型研究

随着泛在电力物联网系统装备的集成化和智能化程度不断提高,其在数据服务、运行监控、安全防护等全寿命周期管理中的成本越来越高,同时,电网发生故障、运行效率降低以及功能失效的概率则会随其规模的发展逐渐增加。针对这一问题,构建了数字孪生模型优化泛在电力物联网系统故障诊断、预测和健康管理系统模型,并对数字孪生泛在电力物联网模型组成(包括物理对象、虚拟对象、泛在电力物联网孪生数据、服务系统)和运行机制等进行详细阐述,该模型对改善泛在电力物联网全寿命周期管理技术具有重要意义。     

电力系统智能终端信息安全防护技术研究框架

随着中国电网“三型两网”泛在电力物联网发展目标的提出,电力系统智能终端广泛互联、泛在接入,终端易成为攻击电网的主要目标和跳板。在此背景下,围绕电力系统智能终端安全互联和现场移动作业需求,对电力系统智能终端安全防护挑战及防护技术框架进行了阐述。构建了覆盖芯片层、终端层、交互层的电力系统智能终端防护框架,对芯片电路级可证明安全防护和内核故障自修复、融合可信计算和业务安全的异构终端主动免疫、面向不确定攻击特征的终端威胁精确感知与阻断、终端互联计算环境下电力系统智能终端安全接入和业务隔离等关键技术进行了详细展望。     

泛在电力物联网环境下网络安全攻击研究

近年来网络攻击导致的大范围停电事故频发,信息安全形势日益严峻,电力与能源领域的网络安全直接关系着供电与用电安全,不容轻视。通过阐述泛在电力物联网环境下网络安全的有关概念及其架构;选取委内瑞拉大停电事例形象化分析恶意网络攻击过程;总结了泛在电力物联网环境下网络攻击的分类、应用场景、防护体系和未来可研究方向,提出了相应的防御措施,对泛在电力物联网建设具有重要意义。     

泛在电力物联网下的配电网典型配置模式研究

泛在电力物联网是传统工业技术与以物联网为代表的新一代信息通信技术深度融合而产生的一种新型电力网络运行形态。配电网是泛在电力物联网建设中极为关键且能够快速见效的重要组成。文章研究泛在电力物联网下的配电网典型配置模式,通过对配电网中低压设备的全域识别及设备间广泛互联,实现配电网状态全面感知、数据融合和智能应用,使得配电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质。文章给出的配电网"站-线-台-户"的典型配置模式覆盖广泛、易于扩展,为泛在电力物联网建设提供了参考。     

基于边缘计算的泛在电力物联网群组密钥管理算法研究

随着泛在电力物联网的快速发展,网络传输的可信任性与安全性开始成为其在关键领域中应用的基本前提。然而大多数现有的方案不适用于泛在电力物联网环境。文中在分布式密钥管理与边缘计算的框架下,提出了一种群组密钥加密算法。这种算法通过使用基于相同主题的节点群组构建算法构建分组,并且通过使用基于群组密钥管理的密钥分配算法等算法,减少了随着分组内节点增减而产生的重新派生新密钥以及节点之间传递密钥所需的系统开销,密钥生成节点无需和所有物联网节点建立通信链路。文中还对方案的性能指标进行了评价,证明了文中提出的密钥管理算法可提高设备性能,降低功耗,适用于泛在电力物联网的各种环境。     

配电网用户侧异构电力物联设备网络风险量化评估

随着配电网用户侧异构电力物联设备(以下简称“配电网用户侧物联设备”)接入电力系统的规模逐步扩大,针对它的网络攻击将会对电力系统安全造成严重的破坏,配电网用户侧物联设备的网络风险评估由此成为了目前电力系统亟需解决的关键问题。首先,计及设备终端、移动应用、云端等各组件网络安全防护和终端运行特性,识别配电网用户侧物联设备网络风险评估指标,并结合改进的层次分析法和变异系数法对评估指标进行组合赋权。进而,依据设备网络风险概率以及设备被恶意攻击后对电力系统造成的物理后果,提出一种信息物理融合的配电网用户侧物联设备网络风险评估模型。最后,针对高风险的配电网用户侧物联设备,通过指标对标分析目前终端、移动应用、云端等各组件网络安全防护的薄弱环节,指明设备各组件网络安全防护亟待改进的方向。研究成果以期对用户侧电力物联网的建设以及安全防护提供一种有效的科学判据,从而降低用户侧电力物联网网络风险,确保电力系统运行安全。     

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。     

面向用户侧源储资源优化调度的能源区块链平台设计

用户侧分布式源储资源单体容量小、分布零散,归属主体多样,难以被现有电网调度系统直接调控.为能够在聚合层有效利用用户侧泛在资源,文中设计并实现了一种能源互联网区块链(ENBC)平台,将分布式发电资源和负荷侧资源进行聚合及协同优化调控.并进一步研究了基于物联网和ENBC平台的分布式虚拟电厂内部能量优化调度方法,从参与主体、数据结构、优化调度、安全校核、价值结算等方面进行了框架设计,进而提出了面向可信交易的用户侧泛在资源调控实现方法.最后,以实际算例对系统的可用性进行了验证.     

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。     

RFID在电力物联网应用中的信息安全风险及防护策略分析

RFID是一种在物联网中广泛应用的非接触式自动识别技术,目前已应用于电力系统发电、输电、变电、配电和用电等环节中,但由于物联网环境的复杂性及RFID技术本身的缺陷,RFID在物联网应用中尚存在诸多安全隐患。首先论述了RFID面临的信息安全威胁及相应安全防护策略,在信息安全的机密性、完整性和可用性3个方面对RFID安全风险与防护策略进行了分析和比较,最后展望了RFID未来安全发展方向。