基于报文识别与流量管控的智能变电站保护控制信息安全防护方法

针对智能变电站保护控制信息安全风险的防范问题,提出了智能变电站保护控制信息安全风险防护的三道防线模型,包括以防入侵风险为核心的第一道防线、以防传播风险为核心的第二道防线和以防失效风险为核心的第三道防线。进一步,针对第二道防线防传播风险技术的薄弱环节,提出了基于报文识别与流量管控的保护控制信息传播风险防护方法以及相应的安全交换模型,并基于OPNET搭建了智能变电站保护控制信息传播风险防护的仿真平台。仿真结果表明所提出的保护控制信息传播风险防护方法在正常运行情况下能够优化报文处理机制,在异常情况下能够保障关键报文的可靠传输,从而有效提升了智能变电站通信网络的抗风险能力。     

智能变电站网络报文分析

正首先阐述新一代智能变电站典型的三层两网网络结构,逐一介绍各层的报文特征,以及站控层和过程层的报文流量计算,给出了变电站装置信息流示意图。通过对比分析站控层和过程层之间端口独立与端口合一两种方式,对报文共端口     

智能变电站信息安全分析

<正>无论是智能变电站站内通信还是站外通信,都面临着严峻的信息安全挑战,如何构建一个安全、可靠、实时、高效的智能变电站通信网络是一项极待解决的任务。为解决这些问题,首先必须了解智能变电站通信网络的结构及特点。文中讨论了符合IEC 61850的智能变电站通信网络的结构、传输的报文、安全漏洞及总体性能要求。     

智能变电站合并单元采样报文极性配置校验方法

在常规变电站中,一次系统模拟量经过互感器变换为二次回路模拟量后,经保护装置的交流插件引入相应的模拟量采集回路,互感器和交流插件的极性均应进行校验以保证装置采样正确。智能变电站中由合并单元采集二次回路模拟量并发送采样值报文至保护装置,发送的采样值报文极性配置可更改。因此,在进行常规互感器极性校验的基础上,还应对合并单元的发送报文极性进行校验。对此提出1种校验合并单元发送报文极性的简便方法,通过在交流插件外部施加1直流电压激励,借助报文分析工具抓取并解析其发送的采样值报文,根据分析得到的采样值波形特征确定其极性配置是否满足要求。试验仿真及现场应用均验证了该方法的可行性。     

智能变电站网络报文分析关键技术研究

本文分析了网络报文分析功能在智能变电站的重要作用,给出了现阶段智能变电站继电保护采用"直采直跳"模式下的网络报文分析系统配置及组网方案,针对智能变电站过程层网络报文分析的难点:高精度数据同步及海量数据处理及存储,进行了基于时钟源的自适应数据同步及基于大容量多硬盘的存储两项关键技术的研究。     

智能变电站过程层网络报文与流量分布计算方法

报文与流量分布的定量计算不仅能够对过程层网络组网方案进行评价,为设备选型提供量化依据,也能为网络异常保护提供判据和阈值整定。提出了过程层网络报文的描述与计算模型,包括过程层网络报文传输路径模型,设备输入流量计算模型,链路流量计算模型等。模型描述了过程层网络报文的整个传输行为,利用该模型能够在提取SCD文件中必要的计算要素的基础上,实现报文与流量分布的自动计算。并以典型110 kV变电站的过程层网络为例,并结合OPNET仿真对比,验证了该模型和方法的有效性。最后基于报文与流量计算方法,给出了网络异常保护的实现思路。     

智能变电站信息安全技术研究

智能变电站的网络化、数字化和标准化,使得智能变电站比传统的变电站更易遭受来自外部和内部的各种攻击,为此必须加强智能变电站信息安全防护能力。文章分析了智能变电站系统面临的主要安全威胁,提出了相应的安全技术解决方案,可极大地提高智能变电站的安全性。仿真试验结果表明,这些安全技术可有效抵御这些安全威胁。     

便携式智能变电站继电保护报文测试仪的研制

针对现在使用的继电保护测试仪体积大、运算速度慢且通用性较低的问题,介绍了新型报文测试仪,测试仪使用ARM芯片并采用紧凑化的电路设计,通过以太网技术进行通信,报文遵循IEC 61850规约,实现设备的高性能与小型化,从而大幅提高工作效率。     

智能变电站信息安全防护体系研究

通过分析现有智能变电站信息系统的安全现状、需求和存在问题,提出信息系统整体安全管控的概念,建设统一管理平台,通过网络设备准入控制系统和运维审计系统的核心手段,实现对外部接入终端的设备安全和操作行为安全进行管控,从而增强站控层网络安全性,和提升智能变电站信息系统整体安全。     

智能变电站信息安全防护体系研究

本文通过分析现有智能变电站信息系统的安全现状、需求和存在问题,提出信息系统整体安全管控的概念,建设统一管理平台,通过网络设备准入控制系统和运维审计系统的核心手段,实现对外部接入终端的设备安全和操作行为安全进行管控,从而增强站控层网络安全性,和提升智能变电站信息系统整体安全。     

智能变电站过程层网络报文传输时间计算及抖动抑制方法

过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素对过程层网络中报文传输时间的影响并进行了仿真验证。针对因竞争而造成的采样值(SV)报文传输时间抖动问题,提出了一种通过控制报文发送时序与转发条件来抑制SV报文传输时间抖动的方法,给出了该方法的实现思路,仿真表明该方法可以在确保报文实时性的同时,有效地抑制SV报文传输时间的抖动。     

智能变电站报文分网传输下保护可靠性分析

针对目前智能变电站采样值(sampled measured value,SMV)与面向对象的变电站通用事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文的分网传输结构,研究智能变电站继电保护系统的可靠性,建立主变保护、线路保护以及母线保护的可靠性框图模型,运用最小路集法计算保护可靠性。结果表明,在报文分网传输方式下,线路保护和主变保护的可靠性相当,母线保护的可靠性较低。进一步选择Birnhaum重要度和关键重要度指标对智能变电站继电保护系统进行元件重要度衡定,分析各个保护系统中的薄弱环节。     

智能变电站二次系统信息安全测试方法

目前我国智能变电站二次系统尚缺少切实可行的信息安全测试方法,二次系统存在重大信息安全隐患。根据智能变电站二次系统的典型构成及结构,分析其面临的安全威胁,梳理了其主机安全、应用安全、网络安全、协议安全等信息安全需求,提出一种面向现场实用的二次系统信息安全测试方法。该方法在某220 k V智能变电站建设工程中进行了应用,测试范围覆盖了二次系统中的绝大部分的二次设备,且满足各项安全需求。应用过程中检查出了该二次系统存在若干个信息安全隐患并指导其整改。方法具有普适性、可操作性,便于推广应用。     

智能变电站网络报文记录分析装置组网应用研究

针对当前网络报文记录分析装置独立运行的现状,提出网络报文记录分析装置与调控中心主站采用IEC 61850规约实现组网的技术方案,从组网的网络架构、分析装置与调度主站的通信内容、分析装置的61850建模以及装置与主站的通信接口4个方面阐述方案的具体内容,提出网络分析装置建模与通信接口的标准化定义,对于网络分析装置的统一组网工程以及调度侧网络分析主站的建设具有一定指导意义。     

基于报文信息标签的智能变电站通信服务策略

智能变电站是建设智能电网的重要基础和支撑。随着通信技术的进步,人们开始研究在智能变电站通信网络的设计中采用共网方案。这种方案在提高网络效率的同时也对通信的实时性和可靠性提出了挑战。针对以上问题,首先,分析共网方案下网络拥塞现象产生的原因及其对报文传输产生的影响。然后,提出基于报文信息标签的通信服务策略。该策略通过制定报文信息标签及流量监测的方式对报文进行分类识别和过滤,通过基于有最低延迟队列的定制长度加权轮询的通信调度方法实现对各类型报文的区分服务。仿真结果表明,该策略可有效地识别并丢弃伪装的大流量错误报文,避免了网络拥塞造成的重要报文传输超时和丢失,并降低了其他报文的传输时间。     

智能变电站网络可靠性和信息安全的研究

鉴于目前智能变电站内网络结构复杂、通信可靠性不高及站内信息安全的缺失,提出了优化智能变电站网络结构,增加站内设备的硬件通信冗余设计以及增加基于IEC 62351的站内设备的信息安全设计,以提高智能变电站的网络可靠性及信息安全。     

基于报文优先级的智能变电站母线保护网跳方式研究

介绍母线保护直采直跳方式的特点及网跳方式的延时问题,通过母线网跳延时计算实例分析网跳方式的特点,论证了各电压等级母线保护网跳方案的可靠性,提出各电压等级母线保护合理的跳闸方式,以提高跳闸的可靠性、简化网络连接,节省变电站投资。     

智能变电站新型网络报文记录与分析装置的实现

本文中所描述的网络报文记录与分析装置的设计,遵循IEC 61850标准,顺应智能变电站日益发展的需求;实现了智能变电站网络报文与电力系统故障数据的记录一体化,分析综合化;实现了对智能变电站网络通信和电力系统运行的在线监视和状态评估。     

网络报文记录分析装置在智能变电站中的应用与展望

智能变电站发展迅速,网络报文记录分析装置应运而生.网络报文记录分析装置是智能变电站重要的二次辅助设备,在调试、运维、故障处理环节,均可以发挥重要的作用.通过分析网络报文记录分析装置软件硬件架构和工作原理,给出了其在智能变电站调试运维过程中的典型应用场景,展望了其技术发展趋势和前景,提升了装置在智能变电站中的使用范围、可...