变电站自动化系统时间同步协同攻击的检测与防护方法

为了使攻击的后果最大化,受国家支持的攻击者可以使用时间同步的协同机制发起高度隐蔽的网络攻击,而无须进行通信.这可能会使多个变电站内的所有断路器同时跳闸,从而引发大停电.提出了一种基于时间加速的方法来检测时间同步的协同攻击.在变电站自动化系统年度检修期间,通过逐步加速系统时间来触发时间逻辑,以识别是否存在潜在的恶意软件....     

基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法

随着网络空间对抗加剧,借助全球卫星导航系统进行的网络攻击已发展成为现实威胁。慢速持续型卫星时间同步攻击可绕过电力时间同步系统中卫星时钟异常检测机制,诱骗被授时设备输出错误时间信息,再借助电力系统工作机制达成攻击破坏后果。提出了一种基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法。首先构建了考虑持续时间干扰的Kalman滤波卫星授时模型;然后利用能量泛函正则化最优化估算恶意攻击下被授时设备的时钟偏差;最后根据所构建的补偿模型对钟差进行补偿、实现遭攻击条件下的精准时间同步。仿真结果表明,该方法可有效防范慢速持续型卫星时间同步攻击对电力时间同步系统的影响。     

电网自动化系统时间同步系统的构建

根据同步时钟的脉冲、报文、编码和网络协议四种对时方式,分析电网调度自动化系统和变电站自动化系统的需求和结构,提出调度自动化系统和变电站自动化系统二次设备对时方案,构建了电网时间同步系统.     

变电站自动化系统扰动同步协同攻击及防护分析

国家支持型网络攻击可经供应链攻击等方式渗透侵入变电站自动化系统,进而以逻辑炸弹的形式,通过多个变电站的无站间通信扰动同步协同跳闸攻击,达成最大化破坏后果的目的。首先分析了变电站跳闸攻击实现方式;在此基础上,提出基于扰动同步的多变电站无站间通信协同机制,分析了采用节点低电压表征扰动时的攻击协同方式;采用IEEE39节点系统进行以节点低电压为触发机制的扰动同步协同攻击仿真分析。仿真结果表明,采用适当的低电压阈值作为攻击协同判据,线路跳闸等初始故障可触发故障点邻近变电站中恶意软件的低电压逻辑,造成变电站跳闸失压、并可能以多个变电站主动连锁跳闸的方式导致大量变电站失压,触发大停电。最后结合电力监控系统入网检测流程,讨论变电站监控系统中扰动同步协同攻击恶意软件的检测方法。     

卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法

为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。     

GPS卫星时钟在电网自动化系统中的应用

本文介绍了全球定位系统（ＧＰＳ）及其时钟技术在华中网调中的应用，讨论了电网自动化系统中时钟同步的重要性，并提出在电网中建立统一时间标准的问题。     

时间同步攻击对雷电定位系统的影响与分析

雷电定位系统基于卫星授时技术实现时间同步。为分析时间同步攻击对雷电定位系统的影响,在剖析现有电力时间同步安全防护措施的基础上,论文首先构建了考虑恶意时间同步攻击的雷电定位模型。其次,引入泰勒算法进行定位求解。最后,结合佛山雷电定位系统基于蒙特卡洛模拟法进行了定位误差的反演实验。研究结果表明:雷电定位精度与时间同步攻击下探测站的时间偏移呈正相关关系;当中心站点时间偏离0.2μs时,探测网边界点定位误差较正常误差可达3.16倍,验证了时间同步攻击对雷电定位系统的影响。     

T—GPS12卫星同步时钟装置的应用

就石嘴山供电局采用T—GPS12卫星同步时钟进行微机故障录波器校时做了分析,希望能得到更为广泛的应用。     

220 kV变电站GPS时间同步系统实现技术

基于220 kV变电站全球定位系统(GPS)时间同步系统项目的实施经验,总结了实现时间同步系统需要考虑的关键技术和问题,主要从对时设计、运行监测、对时校验、对时误差等进行了分析探讨。要求在变电站内实现GPS统一对时,给出了一个典型的站内设备对时架构图,设计了单主钟和冗余互备等3种GPS时钟架构设计模式,并加以说明。为实现站内对时的运行监测,设计了基于时脉冲事件顺序记录的分析方法来计算对时误差。站内对时校验应依据GPS校验仪进行,介绍了校验原理和相应校验方法,并分析影响校验精度的主要因素。对站内对时误差出现的常见原因和解决方法进行了分析介绍,并针对软、硬协同对时误差问题提出了一种基于公式化分析的误差定量分析方法。     

高级量系统AMI应用前景

从智能计量定义、高级量测系统AMI技术内容入手,分析了AMI的主要功能特点和未来的应用前景,指出中国目前的现状和差距,提出研究方向、改进措施及实施AMI目标的建议。     

高级量测体系下的双向互动智能用电系统设计

以智能交互终端为核心平台,综合利用高级量测体系、智能采集和智能交互等技术,开发智能用电管理系统。详细介绍该系统的实现方式。系统能满足电网与用户之间的实时交互响应,增强了电网的综合服务能力,满足互动营销需求,提升供电服务水平,具有广阔的应用前景。     

浅谈智能电网中高级量测架构(AMI)的认识和启示

高级量测架构(AMIadvanced metering infrastructure)在智能电网的规划建设中是一个不可缺少的部分,高级量测架构(AMI)是连同ADO(高级配电运行)、ATO(高级输电运行)、AAM(高级资产管理)等技术在智能电网规划路线中被提出。浅谈了对AMI、AMI与IECSA、AMI与智能电网关系的认识,并进一步提出对输电网侧的量测体系架构的思考。     

高级量测体系

高级量测体系（AMI）是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统：文章概述了AMI技术的四大组成部分（即智能电表、广域通信网络、量测数据管理系统和用户户内网络）、AMI的作用及其和智能电网的关系？通过广域通信网络,AMI把用户和电力公司紧密相连,为将来配电自动化等智能电网功能的实现奠定基础：AMI实现的系统范围的测量和可视性能够大幅提升现有的电力公司的运行机制和资产管理流程：电力公司应抓住AMI技术开发和实施这一难得的机会,规划和建立通用的满足未来系统高级应用的通信基础设施和集成信息系统,以便提升产业和引导电网向智能电网方向发展。     

基于云安全的高级计量体系恶意软件检测方法

高级计量体系(AMI)中,智能电表主要依赖嵌入式硬件加密(ESAM)提供保护,遭破解后可能遭恶意软件攻击威胁。针对智能电表通信和计算资源有限的特征,提出了基于白名单的云安全防护方法。首先利用运行环境封闭固定的特点,在计量中心云端安全服务器中建立并维护合法进程白名单;然后在智能电表中安装运行进程检测模块,由其枚举出所有运行进程,计算唯一标识各进程的哈希值特征码并提交到云端安全服务器,与白名单进行对比即可检出含非法进程的表计。该模式仅需在智能电表中计算并上传进程特征码,可在有限的计算和通信资源约束下满足恶意软件检测需求,能够强化AMI的网络安全防护水平。     

基于IPv6的高级量测体系及其可促成的应用

基于IPv6的高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)是一个能综合处理用户用电信息的完整网络和系统,可以为电网提供开放和标准的基础通信架构以支持多种服务和业务融合。最近几年,基于IPv6的高级量测体系得到迅速的发展和应用。首先对世界上几个国家或地区的AMI体系实施实践进行了回顾;然后介绍了正日益成为行业主流的基于IPv6的高级量测体系通信局域网技术和完整架构;最后分析了基于IPv6的高级量测体系方案能够为电力公司和用户促成的关键服务和应用。     

面向需求响应的高级量测体系研究

高级量测体系对智能电网和需求响应具有重大意义,但当前的高级量测体系均未充分考虑需求响应的要求,不符合强调需求服务的未来智能电网建设。充分计及需求响应,提出了一种面向需求响应的高级量测体系架构,该架构为五层结构,增加互动层和智能设备控制系统等。该五层架构的实现需要智能控制技术、互动支撑平台技术、智能电表和智能交互终端技术、用电可视化管理技术等关键技术的支撑。对面向需求响应的高级量测体系进行深入研究,并对其构建模式进行探讨,旨在为高级量测体系建设提供一种更全面的理论依据。     

卫星模拟器在电力时间同步系统检测中的应用

在实验室环境中创造真实的卫星接收条件存在很多困难,卫星模拟器可以代替卫星接收机模拟出卫星信号。从理论上分析了卫星模拟器代替卫星接收机进行实验检测的优势,分别以不同的时间同步输出信号为基准,测试比对卫星接收机与卫星模拟器在电力时间同步系统检测中的时间精度,二者差值为10~15 ns,实验结果表明电力系统时间同步检测中,在考虑卫星模拟器带来误差的前提下,卫星模拟器可以代替卫星接收机完成实验检测。