配电系统信息安全防护方案综述

随着配电自动化水平的提高,配电自动化系统对网络信息安全的需求也更加迫切。任何信息安全方面的问题都可能影响配电系统的安全稳定运行,进而影响配电网的可靠用电,因此对配电系统信息安全方案研究就显得很有意义。首先介绍了配电系统整体的防护方案,然后重点阐述了配电系统主站和终端之间通过国密算法来实现数据信息安全的具体实施方案,最后对配电系统信息安全的发展做出了展望。     

国密体系在智能变电站的研究与应用

目前智能变电站系统安全防护主要依据IEC 62351标准实施,IEC 62351是国际标准,其涉及的安全技术主要采用国际算法RSA、AES及数字证书。针对智能变电站系统通信存在的安全缺陷,本文提出以下3方面解决方案,1)提出基于IEC 62351安全机制的智能变电站设备间通信采用国密算法与调度数字证书技术;2)发现调度主站到变电站通信协议IEC 104的安全隐患,提出安全改造方案及实现方法;3)提出站控层与过程层通信协议改造方案并采用国密算法与调度证书技术实现。通过采取以上安全措施,确保站内通信信息以及信息资源的实时性、可靠性、保密性、完整性和可用性,杜绝未授权用户的非法接入,保证通信双方身份的真实性及业务数据的可追溯性。     

模拟RTU软件的设计和实现

对测试环境和测试装置的模拟在研发、测试中有着重要作用.目前,厂站自动化系统基于网络的、开放式的、分层分布式的结构特征以及未来数字化变电站建设的发展趋势,使得研发一种通用模拟装置成为可能.文中介绍了一种通用模拟系统--SimRTU系统,阐述了系统的设计和实现,以及其所具有的通用、便携、易于升级和可裁减的特征.     

基于双重隔离的电力通用安全接入区设计与实现

为了解决现有安全接入区在设计和实现上困难、通用性差、传输效率低、安全性不足等问题,提出了基于双重隔离的电力通用安全接入区设计。该设计主要包含加密认证装置、正反向隔离装置和通用接入设备。在对现有安全接入区结构和原理分析的基础上,指出了其在实现上的不足。提出的安全接入区采用通用接入设备简化了安全接入区的设计,实现了通信双方的无感接入以及安全接入区的双重隔离和基于国密算法的加密和认证。测试及验证结果证明了该设计的可行性并给出了关键通信和安全参数的测试结果。与现有方案相比,该设计在通用性、性能和安全性上都得到了提高,具有较好的实用性。     

模拟RTU软件的设计和实现

针对传统反向传播（BP）神经网络收敛速度慢、计算量大的缺点,引入一种结合LM（Leverberg Marquart）优化算法的BP神经网络,并应用在大坝的变形预报中。实验结果表明,新模型具有训练速度快、预测精度高的特点。     

利用远动基本功能实现远方诊断RTU运行工况的探讨

针对调度自动化设备的性质和特点,提出了一种利用现有SCADA系统的基本功能,远方诊断厂站(指电厂和变电站)RTU的运行工况的方法,如RTU主控单元、遥信单元、遥测单元、遥控单元和远动通道等运行状况.详细介绍了设计原理和功能,这一方法充分利用了现有调度自动化系统的基本功能,设计简单、改造方便而且实用性强.     

信息外网终端虚拟化设计与实现

针对传统外网终端在管理上存在诸多问题,对应用需求和网络环境提出采用虚拟技术对虚拟终端进行研究。通过部署虚拟终端在信息外网安全域,利用现有的安全策略对用户使用外网提供更完善的安全保障,规范外网桌面终端标准化管理功能。     

利用可信计算机保障湖北省电力公司重要用户桌面终端安全

对保护计算机桌面终端安全的技术进行了分析、总结，并对可信计算机技术进行了介绍，提出了利用可信计算机保障湖北省电力公司重要用户桌面终端安全的工作方案。     

SIP终端加密技术研究与实现

一般来说，SIP协议自身拥有着可实现良好扩展、可完成灵活应用、可扩展移动、操作性较强等优势特征，其在网络安全运输领域中其占据着关键的应用地位，重要性不容忽视。在此，本文将针对SIP终端加密技术进行简要探讨。     

CSC2000变电站自动化系统与美国西门子8890远动规约的接口实现

介绍了ＣＳＣ２０００系统的 远动主站ＭＡＳＴＥＲ及其软、硬件设计思想。中对美国西门子８８９０远动规约做了简要介绍,把它与其它规约进行了比较并做出了评述。最后给出了ＣＳＣ２０００系统与８８９０的接口实现方案。     

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。     

一种具有加解密功能的智能售电终端设计

针对电力用户购电难、传统智能售电终端在电力通信过程中数据传输的安全性相对较低等问题,设计了一种具有加解密功能的智能售电终端。该智能售电终端引入国密SMI算法,设计了安全单元,确保了传输数据在通信过程中不被篡改,保障了数据的完整性和机密性,具有很高的实用价值。     

一种DNP3 SAv5的安全架构在配网终端的设计与应用

为了解决配网终端日益突出的通信安全问题,针对配网终端通信系统的安全技术需求展开研究,设计出配网馈线远程自动化终端(FRTU)安全架构。该安全架构实现了分布式网络协议(DNP3)三层架构,突出应用层对象、变体、组别、安全数据应用分类。重点对FRTU的安全数据进行分类和建模,给出了FRTU数据到DNP3安全功能的映射。设计出一种符合安全认证一致性的协议模型,有效解决了FRTU协议安全的脆弱性问题。最后通过国际权威机构认证和安全测试,证明其安全认证(SAv5)符合认证和加密等一致性标准,为配网终端的安全接入提供参考依据。     

多功能多规约库的RTU设计与开发

当前数字化变电站和智能电网的发展对RTU性能提出了更高的要求.基于此,本文介绍一种采用ARM7TDMI(-S)芯片LPC2294,结合μC/OS-Ⅱ操作系统,兼容多种通信方式,具有多功能、多种规约库的数字化RTU设计.详细介绍了其硬件电路设计方案、通信接口设计和软件程序设计流程;并着重讨论了利用南京南自科技发展有限公司103规约通信的实现方法,最后提出进一步的功能扩展,以满足数字化变电站和智能电网的要求.     

高性能RTU交流采样单元的设计与实现

介绍了一种规模大、实时性和准确性高的交流采样单元GEA ISAU的设计和实现。先给出了单元设计要 求和满足此要求的单元硬件结构,分析了常规交流采样和采样同步方法的缺点,提出改进的交流采样算法和采样周期实时调整算法,再采用UML设计了软件,给出了系统的对象模型和动态运行序列图。现场运行表明,改进的交流采样算法高效、准确,采用UML方法设计的软件能提高软件的健壮性和可维护性。     

通用RTU的软硬件设计

分析和讨论了以通用型16位单片机为核心处理单元设计高性能价格比的软硬件方法     

基于HTTP摘要认证的SIP安全性设计

会话初始协议(SIP, session initiation protocol)因为具有简单性,较好的扩展性,且易于实现,近年来受到了业界的广泛支持.但是它的安全性存在一定问题,需要进行安全性增强,以适应不同的网络安全环境.本文通过对SIP协议及其传统的认证方法的深入分析,指出了应用传统认证方法可能面临的安全威胁.在此基础上,提出了一种新的基于HTTP摘要认证的安全认证方式,它继承了传统的HTTP摘要认证的优点,并且能够提供不同的安全级别,双向的身份认证和抵御批方式的暴力攻击的能力.实验表明,新方法可以提供较好的安全级别.     

Diffie-Hellman密钥交换协议设计与实现

为了能够真正在2个通信参与者Alice和Bob之间协商1个密钥,就必须确保他们在协议运行过程中收到的信息的确是来自真实的对方。本文给出了1种基于随机字符串的认证密钥交换协议以对Diffie-Hellman密钥交换协议进行改进。这对于电子商务等很多网络应用而言是至关重要的。本文也给出了这种协议的安全性分析,并描述了基于JAVA的实现。     

轻量级安全的RFID电能计量封印的设计与实现

智能计量封印在电力智能计量设备自动化检定和管理中起着关键作用。同传统的铅封及二维码封印相比较,基于RFID的计量封印能提供的智能化和自动化程度更高,安全性更好。设计了RFID电能计量封印的数据格式,使用SM7算法芯片实现了一种轻量级RFID双向安全认证协议,认证过程中流加密的密钥随机产生,只使用对称加密运算,加密认证计算量小,认证过程速度快,适合于低成本的RFID。这种新型RFID电能计量封印方便实现远程电能数据采集,能够提供数据完整性和机密性保护功能,具备很好的防伪性能。