智能电网中面向安全计量的数据聚合方案

针对现有的大部分学者主要关注用电数据的安全性而忽略了数据的可用性,而在实际电力系统的应用中大部分只关注数据的可用性而忽视了数据安全性的问题,基于门限ElGamal同态加密和动态加密提出了一种面向安全计量的数据聚合方案。本方案既能保护智能电能表数据的安全性,同时由于扩展数据聚合的层次,提高了数据可用性,又便于电网运营人员对社区用电情况进行分析。通过与其他电能安全计量方案对比分析,该方案能够在保护用户隐私的前提下保证电网运营人员能够对用户用电需求进行了解,这将有助于电力负荷预测。     

融合NILM的直接负荷控制安全机制研究

在智能电网信息物理融合框架下,针对用户对数据安全性,机密性和完整性的要求,采取一种应用于AMI的具有隐私保护功能的可恢复数据安全聚合方案,利用同态加密聚合方式保证用户用电数据的安全性,利用一种合适的编码机制保证用户用电数据的可恢复性;针对用户对直接负荷控制指令的可靠性和完整性的要求,利用ESAM芯片进行源认证,保证指令在传输过程中不被篡改;针对电力公司对用户可信度的要求,利用非侵入式负荷监测技术实现对用户可信度的验证,帮助电力公司核实用户正确响应电网直接负荷控制需求,简化了繁琐的用户可信度证明过程。     

基于经验模态分解与同态加密的用电数据隐私保护

智能电网利用大量的用户用电数据实现电网负荷平衡和电力供应调整,但用电信息的采集过程面临泄露用户隐私的风险。针对该问题提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与同态加密的用电数据隐私保护方法。首先采用经验模态分解方法将用户L_1原始用电数据分解为不同时间尺度的局部特征分量C_1,C_2,…,C_d。然后采用用户L_2,…,L_d的公钥pub_2,…,pub_d对C_2,…,C_d分别进行同态加密,并将加密结果发送给数据聚合器。数据聚合器将用户L_1公钥加密后的所有其他用户数据相加,并将结果发送给用户L_1。接下来用户L_1将接收到的结果用自己的私钥解密,并与C_1相加求和。用户L_1将结果用自己私钥签名发送到控制中心,控制中心采用用户L_1公钥验证结果的真实性。其他用户与用户L_1做法相同。最后控制中心将验证后的所有用户结果相加,得到某个时刻所有用户总用电量,而无法获得每个用户的原始用电数据,从而起到隐私保护作用。为了验证所提方法的有效性,利用爱尔兰电力公司的智能电表数据进行仿真实验;实验结果表明,所提出的方法能够有效地保护用户用电数据的隐私。     

智能电网中电力调度数字证书系统

随着智能电网的实施,为了避免在电力调度中心、电厂及用户之间传输的数据被篡改、伪造而产生电力系统事故,提出并设计了认证体系结构。在此基础上,采用PKI技术、OpenSSL技术、双证书机制、OCSP协议,基于角色的权限分配设计了一个智能电力调度数字证书系统(SPDCert)的方案,它提供身份认证、证书生成和网络信息加密传输等功能,支持证书的实时在线查询,并能保证自身系统运行的安全。该系统能够方便地应用到智能电网的调度系统中,增强电力调度的安全性。     

基于国密算法的LTE230系统终端安全的研究

用户终端数据的安全对于智能电网可靠、稳定地运行具有重要的意义,为保障用户数据安全传输,采用终端嵌入安全模块实现数据的加密传输。为选择综合性能高的加密算法,结合电力业务对于保密性、完整性、时延等因素需求,通过层次分析法对主流加密算法进行综合评估,确定了以SM1、SM2国密算法为核心的方案设计,实现终端身份认证、数据加密等功能;最后给出设计过程。该方案可为未来LTE230系统安全建设提供方向。     

基于同态加密机制的需求响应安全数据融合方案

为了满足智能电网需求响应中实时信息及时传递及供用电双方可靠互动的需求,提出一种可靠的用户数据融合方案,利用流密钥同态加密技术对加密数据进行融合,提高网络的安全性及数据传输效率,通过构造的同态hash函数提供融合数据的完整性认证,分析表明该方案在保证需求响应数据安全的同时极大地提高了融合数据的准确性,为智能电网的正常运行提供有力保障。     

面向云计算的智能电网数据安全策略研究

未来智能电网在为用户提供一个双向互动、高可靠性、高质量的电力服务的同时,也面临着用户隐私泄露、电网敏感数据加密等亟待解决的问题,文中首先分析了当前电网数据结构及特征,得出威胁电网数据安全的几个因素—密文数据访问、敏感数据获取以及完整性数据的测试问题。其次讨论了几项目前数据加密技术—对称、非对称加密、属性粒度加密,在论证了其在保护数据隐私安全方面的良好性能之后发现了中心服务器在数据处理方面的诸多瓶颈,如:服务器端不能对不同类型数据进行比较、划分,也无法实现投影操作,多表查询生成很多伪连接。综合上述弊端提出了基于盲签名的数据聚合策略,最后通过实验得出此策略在解决上述问题的同时实现了匿名性,且支持加法、非加法的高效保护机制,证明了该策略在保证智能电网数据安全方面的可行性。     

电力动态

低收入用户更愿参与智能电网方案美国智能电网用户合作机构(SGCC)的最新调查显示,低收入电力用户虽然不很了解电网的现代化技术,但他们却比普通用户更能发现其可在智能电网中获得更大的利益。美国智能     

电力电子技术在智能电网中的应用

坚强智能电网不仅对电网的安全、稳定和经济运行水平提出很高的要求,而且需要电网具有超越现有水平的灵活性和可控性。以灵活输电技术、用户电力技术和电力储能技术为代表的电力电子技术是实现坚强智能电网的重要技术支撑。在文章中,提出了一种基于电力电子技术的应用方案。在未来智能电网的建设过程中,该方案可以优化输电网络的运行条件,扩展电网的运行控制技术,保障电网安全、稳定、经济运行。目前,该方案中的关键技术已经应用在一些工程项目中,表明该方案是可行且有效的。     

面向智能电网通信系统的数据聚合和访问控制方法

安全的通信架构是保证智能电网安全、稳定运行的基础,隐私保护的数据聚合是保证机密性、提高效率的有效途径。提出了一种面向智能电网通信系统的数据聚合和访问控制方法。在聚合阶段,采用隐私同态聚合多维数据,尤其提供签名批验证,使得对计算的个数与聚合的签名数无关,保持为常量3;在反馈阶段,采用基于属性的加密方法,实现了一对多的通信,同时也实现了对用户区分的访问控制,只有满足相应属性要求的用户才能获得操作命令。安全性分析证明,该方案具有隐私保护、资源认证和完整性验证的功能;通过与相关方案比较,所述方案在计算开销和用户的访问控制方面更有优势,更适合智能电网多维数据收集和访问控制。     

新一代智能变电站一体化信息平台设计

智能变电站是智能电网建设的重要环节之一,是电网运行控制的基础。站内信息采集的准确性和实时性直接影响智能电网整体运行控制的安全性和有效性。针对调控一体化模式对变电站的要求,提出智能变电站应实现的具体功能。通过分析站内信息流现状,论述了智能变电站信息流传输架构优化方案,体现了信息高度融合和功能集中的设计原则。从全景数据中心、公共服务、平台基础应用、安全管理等方面研究站端技术支持系统,提出了一体化信息平台的建设方案。     

一种智能电网中具有隐私保护的数据收集方案

与传统电网不同,智能电网通过智能终端使用户与电网公司间形成即时连接的网络,实现双向、高速的数据传输和信息控制,以及实时的参数采样。然而,频繁的数据采集在满足实时管理的同时也带来了用户敏感信息泄露的问题。文章以盲签名技术为基础,结合密钥分配方案提出了一种有效的具有隐私保护能力的数据收集方案,该方案可将用户的用电数据匿名通过楼宇网关传递给本地聚合器。性能分析结果表明,该方案可以保护用户的隐私数据,而且计算量较小。     

智能电网中用电感知的数据分析需求响应方案研究

在智能电网中,当前大部分需求响应(DR)管理方法在通过数据分析削减高峰负荷时,并未考虑到用户约束.针对此问题,提出了住宅负荷的数据分析需求响应(DADR)管理方案,以降低高峰负荷需求.提出的方法以从智能家居(SHs)采集的用电数据分析为基础,考虑到电器调节因子,电器优先级指标,电器限电优先级等因素.并基于这些因素,分别...     

智能电网调度控制系统数据总线技术

在智能电网调度控制系统中,为了实现调度控制系统的横向集成、纵向贯通,针对业务协同和数据共享对数据传输提出的高效实时、安全可靠、跨区跨级传输等要求,提出了数据总线技术。该技术通过对工业总线技术、中间件技术、订阅/发布策略等进行融合、扩展,实现了横向跨区的数据传输,同时支持各级调控中心之间的数据交互。数据总线技术已应用于智能电网调度控制系统,并实现了国调、"三华"等多级调度的部署运行。实践证明,数据总线技术能够较好地满足智能电网调度控制系统的数据传输需要,保障电网调度控制系统的安全稳定运行。     

基于边缘计算的电表计量系统数据协同检测方案

虚假数据注入攻击以破坏电力数据采集与监控系统的数据完整性和可用性为目标,其检测方案对智能电网的安全与稳定运行具有重要意义。针对智能电网中庞大的数据带来的许多安全问题和漏洞,提出了基于边缘计算的一种虚假数据注入攻击协同检测模型,该模型基于边缘计算的框架,改进传统计量系统的网络结构,利用边缘服务器来提供全局的监控能力和虚假数据检测功能。该方案针对计量系统中的虚假数据注入问题不仅提出了检测规则,还对采集器进行了信誉评分。该方案在测试系统上进行了仿真实验,验证了该模型的有效性。     

面向多元能源互联的天津生态城智能电网创新示范区建设

能源革命和第三次工业革命的发展对智能电网在能源互联和信息互通方面提出了更高的要求。基于天津生态城智能电网创新示范区建设,面向未来电网发展形态,深入分析智能电网发展需求,设计可持续发展的智能电网创新架构,提出基于虚拟电厂和能效电厂的能源互联网规划方案,提出基于大数据和信息广泛互联的智慧能源信息服务体系架构,以提高社会的参与度和居民感知度为目标,提出智能电网建设模式、运营模式、服务模式和交易模式,充分发挥智能电网的平台效应,并从根本上改变智慧城市的生产和生活方式。     

海南电力调度数据网建设方案探讨

“十二五”期间海南电网将建设一体化电网运行智能系统,该系统的业务特点对调度数据网络提出了新的要求。介绍了一体化电网运行智能系统的业务需求和现有调度数据网的建设模式,以海南电力调度数据网建设为研究对象,从网络延伸、业务支撑、三层网络功能、带宽利用率等多个方面探讨网络拓扑及路由策略设计,提出一种兼顾多种业务数据流的海南电力调度数据网设计方案,对构建新业务条件下的电力数据网有一定借鉴作用。     

用电信息采集系统双向互动功能设计及关键技术

用电信息采集系统是建设坚强智能电网的物理基础,是连接供电企业和电力客户的桥梁与纽带,其能否实现双向互动将直接影响供用电双方的沟通交流效率。分析了电力客户、电网企业、社会发展对智能用电互动技术的需求,提出双向互动的信息采集、综合监控、能效分析、信息发布、安全认证、设备控制、用电策略功能设计方案。结合专变用户、一般工商业用户以及居民用户的自身特性,建立了科学合理的互动化需求模型,论述了数据存储、数据检索、信息模型、通信、安全防护等支撑双向互动功能的关键技术,为实现电网与用户能量流、信息流、业务流的双向交互提供了一种有效渠道。     

数字签密技术在智能电网中的应用

为了减少智能电网安全体系中的数字证书存储空间和计算开销,提高加密与签名的耦合度,在分析智能电网数据传输中的安全性的基础上,提出智能电网与无证书数字签密体制间角色的映射方法,构建智能电网无证书签密应用环境,并以椭圆曲线密码为基础,设计一种面向智能电网的数字签密安全方案。智能电网通信中引入的可信第三方与智能节点共同产生的密钥对,提高了通信的安全性,将加密过程融入签名过程中,提高了通信的传输效率。与智能电网现有密码算法在安全上相比,该方案具有消息的保密性、完整性、抗否认性和抗伪造型等特点。经应用场景测试,该方案可以满足智能电网数据传输的时间需求。     

基于SRMC的区域电力市场输电定价方案

从我国区域电力市场的运行实际出发,提出一种基于SRMC的输电定价方案,该方案不仅可以向发电厂和用户提供有效的经济信号,引导短期市场效率,而且可以保证电网公司的年收支平衡,并为电网扩建积累专项资金,具有一定的合理性和实用性.