智能用电互动模式及安全性研究

发布时间：2020-05-23 22:12

【摘要】：随着通信和信息技术的发展,智能电网朝着多元友好、灵活多样、双向互动、节约高效等多样互动的方向发展。智能用电互动为电网和用户搭建起桥梁,保证信息及时交互,满足用户需求,是保证电网稳定运行,提高服务质量的重要手段。工业互联网集设备接入、数据采集与分析、业务应用于一体,保证了智能用电互动参与设备的连通性,为智能用电互动提供了新思路,然而,工业互联网现有的安全体系不能满足智能用电互动的安全需求,设计适合互动模式的安全防护体系意义重大。首先,本文分析了工业互联网的云平台架构和安全架构,针对目前智能用电互动体系相对封闭的问题,开展了基于工业互联网云平台的智能互动研究,设计了基于工业互联网云平台的智能用电互动通用架构,保证了互动参与设备之间的连通性。其次,本文研究了互动设备的用能特性和用能模型,分析了在工业互联网环境下用户、服务商和电网的需求,为满足参与互动各方的需求,设计了基于工业互联网的五种互动模式,包括直接互动模式、间接互动模式、管家互动模式、委托互动模式和控制互动模式,并设计了五种互动模式的应用场景。解决了当前智能用电互动体系不能为用户提供满意服务的问题。最后,针对现有工业互联网安全体系不能满足互动安全性要求的问题,本文设计了设备接入身份双向认证和数据安全结合的安全方法,针对五种模式,分别设计了适合不同的数据安全方法,既节省了加密时间,提高了互动效率,又解决了互动中参与方众多,数据保密性和完整性受到威胁的问题,且数字签名可以防止抵赖现象,使互动的每一步都可追溯。以苏州网络拓扑为例,对互动过程的数据加解密时间进行仿真,结果证明该方法有效。
【图文】：

网络的安全性，包括身份验证服务、访问控制、数据完整性、数据机密性和不可逡逑否认性，实现这５类服务需要８种安全机制，包括加密、数字签名、访问控制、逡逑数据完整性、鉴别交换、业务流填充、路由控制以及公证［２４］。其架构如图２－２逡逑所示。逡逑７逡逑

逦■逦Ｊ邋￣逡逑图２－１工业互联网云平台通用架构逡逑２．２工业互联网云平台安全体系逡逑安全是工业互联网云平台及智能用电服务的基础，，只有保证工业互联网云平逡逑台的安全运行，以工业互联网云平台为基础的智能用电服务系统才可提供可靠的逡逑服务，保证电网和用户互动的平稳进行。构建覆盖工业互联网和整个产业链的所逡逑有保护对象的安全系统，运用高速和安全性能高的加密算法，完善工业互联网中逡逑存在的安全技术问题和管理漏洞，利用防火墙技术，抵御工业互联网云平台可能逡逑受到的安全威胁，降低安全风险指数，确保工业互联网健康有序发展与运行。逡逑２．２．１邋ＯＳＩ安全体系架构逡逑国际标准化组织（ＩＳＯ）预估了开放互联环境可能受到的安全威胁，为保证逡逑网络的正常运行
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM76;TP393.08

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本文编号：2678028