区域能源互联网的电力监控系统信息防护研究

发布时间：2020-08-29 12:58

　　 能源互联网不但可以在满足人们供电需求的可靠性下满足共享性,它还可以实现对清洁能源的高效开发和利用。同时它还对能源发展的战略部署和传统能源消费方法进行了全面的调整。区域能源互联网作为能源互联网试点实施的方案,在双向互动、充分自治、接入灵活、多种能源互补利用、运行时间等方面有着种种优势。电力监控系统可以实时采集状态量以及其他电源参数,可以对系统的运行状态实时监测,及时发现故障,及时决策处理。但是,由于接入环境复杂、接入方式灵活、接入终端数量多等原因,区域能源互联网的电力监控系统面临更多的安全挑战。基于上述问题,本论文开展了有关区域能源互联网的电力监控系统信息防护方面的研究。首先,通过分析区域能源互联网及电力监控系统的模型和特点,定义了基于区域能源互联网的电力监控系统模型结构。接着对此模型的风险点进行了分析,探讨了基于此模型架构信息防护研究的可行性。其次结合影响信息安全的五个基本属性,对电力监控系统易遭受到的风险点进行归纳,并对相关的攻击进行分类,描述了攻击情形。通过对电力监控系统进行资产识别和脆弱性分析,提出一种基于AHP和TOPSIS算法相结合的脆弱性量化模型,构建了电力监控系统脆弱性算例,并对量化模型结果进行了分析;最后构建了基于区域能源互联网源端的发电厂半实物仿真模型,对电力监控系统系统运行状况进行实时检测,并通过攻防手段对信息安全测试验证平台进行测试,验证了区域能源互联网的电力监控系统信息防护的可行性,并对未来信息安全防护措施进行探讨。
【学位单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM73;TK01
【部分图文】：

它可实现中小型电厂、分布式电源、电动汽车ＥＶ、大规模柔性负荷等终端的自逡逑适应接入。它具有不同类型的源端互补、分布式电网传输、分布式储能装置和用逡逑户动态接入等特性。区域能源互联网结构模型如图２－２所示：逡逑综合能榅务逦设备状态评估逡逑动态电价发布逦区域能源互联网互动服务逦大数剧＊护逡逑层逦：实时竞价交易逦数据安全管理逡逑逦／辅助分析决策逦逦逡逑？逦网络自动寻址逦厂金由才逡逑ｆ逦风彟估预警逦丨小风电丨逡逑优曰化蠢逦模式自动辨识逦；；．．．．，，能sE由器逦｜邋＾逦｜逡逑潮淀优化控制逦地调管辖逦丨小火电小水电Ｉ逡逑设备检测■逦括逦丨〃人＊ａ』不电丨逡逑？邋．逦模式自动辨识逦ｍｉｍｍ逦模式自动辨识逦协调优化控制逡逑微逡逑自治逦电逦设备监测控制逦能？￥换机逦故障预ｔ告知逦设备监测控制逦能换机逦故降预廧告知逡逑层＾逦电能质量治理逦动态接入监测逦电能质量治理逦动态接入盟激逡逑就地邋团播即用厂…一即插即用邋—＾邋卸插＾甭逦即插即用ｆ邋￣逡逑保护逦家庭式逦分布式逦电动电池逦家庭式逦分布式逦电动电池逡逑层逦分布式光伏逦风电逦汽车邋ｍ逦分布式光伏逦风电逦汽车邋储能逡逑图２－２区域能源互联网互动服务图逡逑该模型共分为四个层次

逡逑图２－１区域能源互联网逡逑２．１．２区域能源网模型特征逡逑地级的区域能源互联网以当地的调度中心为核心，以当地的配电网为支撑。逡逑它可实现中小型电厂、分布式电源、电动汽车ＥＶ、大规模柔性负荷等终端的自逡逑适应接入。它具有不同类型的源端互补、分布式电网传输、分布式储能装置和用逡逑户动态接入等特性。区域能源互联网结构模型如图２－２所示：逡逑综合能榅务逦设备状态评估逡逑动态电价发布逦区域能源互联网互动服务逦大数剧＊护逡逑层逦：实时竞价交易逦数据安全管理逡逑逦／辅助分析决策逦逦逡逑？逦网络自动寻址逦厂金由才逡逑ｆ逦风彟估预警逦丨小风电丨逡逑优曰化蠢逦模式自动辨识逦；；．．．．，，能sE由器逦｜邋＾逦｜逡逑潮淀优化控制逦地调管辖逦丨小火电小水电Ｉ逡逑设备检测■逦括逦丨〃人＊ａ』不电丨逡逑？邋．逦模式自动辨识逦ｍｉｍｍ逦模式自动辨识逦协调优化控制逡逑微逡逑自治逦电逦设备监测控制逦能？￥换机逦故障预ｔ告知逦设备监测控制逦能换机逦故降预廧告知逡逑层＾逦电能质量治理逦动态接入监测逦电能质量治理逦动态接入盟激逡逑就地邋团播即用厂…一即插即用邋—＾邋卸插＾甭逦即插即用ｆ邋￣逡逑保护逦家庭式逦分布式逦电动电池逦家庭式逦分布式逦电动电池逡逑层逦分布式光伏逦风电逦汽车邋ｍ逦分布式光伏逦风电逦汽车邋储能逡逑图２－２区域能源互联网互动服务图逡逑该模型共分为四个层次

力监控系统模型特征研究逡逑电力监控系统逡逑力监控系统（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ａｎｄ邋Ｄａｔａ邋Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，又称ＳＣＡＤＡ系统）逡逑种用于发电、输电和用电全过程的各类自动控制系统。它主要用于供配电逡逑的变电和配电环节，通过采用计算机技术、通信技术和网络技术等。装备逡逑抗干扰能力强的通讯设备和智能电力仪表，经电力监控管理组态软件，实逡逑统的监控、采集和管理Ｐ８，３９］，如图２－３所示。逡逑用电力监控系统进行监控和管理，可与智能电表、带智能接口的低压断路逡逑压集成保护继电器、变压器、直流屏等连接。实现五遥（遥控、遥测、遥逡逑调、遥设）等功能，实时采集和显示各种操作开关状态量的系统功率参数。逡逑解配电系统的实时运行状态。及时识别故障并做出相应的决策和处理。同逡逑班管理人员通过在监控系统中监测到配电系统的运行情况来进行负荷分析，逡逑度，故障诊断，峰值削减和谷底填充。综上所述，电力监控系统具有数据逡逑理、故障报警分析、统计分析打印、趋势曲线分析、报表管理、用户管理、逡逑理、人机交互ＨＭＩ、设备维护管理、五遥、系统自诊断等功能。逡逑

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本文编号：2808584