CN108769069A - 一种用于变配电智能控制系统的加密方法 - Google Patents

一种用于变配电智能控制系统的加密方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了电力系统的一种用于变配电智能控制系统的加密方法，加密方法包括以下步骤：第一步数据的加密，A、采集模块采集参数，处理器通过第一加密模块实现这些数据加密，第一加密模块通过第一秘钥对数据进行第一次加密，第二加密模块采用第二秘钥对数据进行第二次加密；B、处理器将加密语信息发送给KingSCADA服务器，第二步语加密信息的脱密，A、KingHistorian实时数据库将某段加密信息发送到配电系统操作站的电脑上，配电系统操作站同部更新查看加密语信息，电脑上第一加密模块通过第一秘钥对加密语信息进行第一次解密，操作员第一加密模块输入第二秘钥，第一加密模块通过第二秘钥对加密语信息进行第二次解密。实现数据传输可靠。

Description

一种用于变配电智能控制系统的加密方法
技术领域
本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种用于变配电智能控制系统的加密方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落，电力系统也不可避免地进入了微机控制时代。随着电网建设的发展，未来电网运行控制更加严格，变配电站运行作业的技术难度不断加大，对于值班人员的专业要求也不断提高，需要值班人员能及时发现问题并找出故障原因，作出相应处理。而随着数字化变配电站的推广，变配电站的信号量越来越多，如果靠人工判别，一个是存在滞后现象，不能及时发现、及时处理，另一个是人为因素可能会造成误判，从而影响变配电站的正常运行，安全可靠性不高，智能化、自动化程度不够高，不能达到变配电站无人值守的要求。
为此本申请发明过一种变配电智能控制系统，包括监控中心，监控中心采用C/S架构，监控中心包括客户端、配电室、KingSCADA服务器、KingHistorian实时数据库和关系库、配电系统操作站一，配电室包括配电系统操作员站二、采集模块KingIOServer、电力仪表和PLC，监控中心的各部件之间通过电信号双向导通。在现场的配电室部署采集模块KingIOServer，采集现场的实时数据；利用就地安装的电力仪表采集相应电压等级的电流、电压、频率、有、无功率因数、电度计量等电参数，并将这些数据同步到配电系统操作；KingSCADA服务器从采集模块KingIOServer中采集数据，并将采集到的实时数据同步存储到KingHistorian实时数据库，KingSCADA服务器将采集到的实时数据进行统计、计算、分析，将计算分析后的结果数据存储到关系库中，系统操作员一根据需求从关系库中查询所需要的历史数据；监控中心采用C/S架构，客户端通过画面、曲线、报表等方式直观的展示各种不同的数据，采用这种控制系统，配电室无人值守时，配电系统操作员站一可以直观的了解各配电站的实时数据，智能化、自动化程度高，实现无人值守，但是KingSCADA服务器从采集模块KingIOServer中采集数据时，数据容易被别人获取。
发明内容
本发明意在提供一种用于变配电智能控制系统的加密方法，以解决现有技术中数据容易被别人获取，造成了系统的不可靠性的技术问题。
本方案中的一种用于变配电智能控制系统的加密方法，包括监控中心，监控中心采用C/S架构，监控中心包括客户端、配电室、KingSCADA服务器、KingHistorian实时数据库和关系库、配电系统操作站一，其特征在于：配电室包括配电系统操作员站二、采集模块KingIOServer、电力仪表和PLC、处理器，监控中心的各部件之间通过电信号双向导通，处理器和KingSCADA服务器双向导通；
加密方法包括以下步骤：第一步数据的加密：A、采集模块KingIOServer采集电力仪表采集相应电压等级的电流、电压、频率、有、无功率因数、电度计量等电参数，这些数据发送到处理器内，处理器内设有第一加密模块，处理器通过第一加密模块实现这些数据加密，其加密采用双重加密，配电系统操作站一的电脑上设置有第二加密模块，第二加密模块发送第一秘钥给第一加密模块，这个第一秘钥每次发送后会更新，第一加密模块通过第一秘钥对数据进行第一次加密，第二加密模块采用第二秘钥对数据进行第二次加密，通过第二加密模块对数据两次加密后变成加密语信息；B、处理器将加密语信息发送给KingSCADA服务器，KingSCADA服务器将这些数据同步配电系统操作站一上；
第二步加密语信息的脱密，A、配电系统操作站同部更新查看加密语信息，KingHistorian实时数据库将某段加密信息发送到配电系统操作站的电脑上，配电系统操作站同部更新查看加密语信息，电脑上第一加密模块通过第一秘钥对加密语信息进行第一次解密，配电系统操作站操作员掌握有第二秘钥，操作员第一加密模块输入第二秘钥，第一加密模块通过第二秘钥对加密语信息进行第二次解密，完成解密后加密语信息发送给KingHistorian实时数据库，KingHistorian实时数据库对这些信息进行计算，将计算分析后的结果数据存储到KingHistorian实时数据库和关系库中；B、操作员便可以从KingHistorian实时数据库和关系库调取数据查看。
本方案的有益效果：1、配电系统操作站一电脑上设有第二加密模块，第二加密模块发送第一秘钥给第一加密模块，这个第一秘钥每次发送后会更新，第一加密模块通过第一秘钥对数据进行第一次加密，第二加密模块采用第二秘钥对数据进行第二次加密，第一秘钥是随时更新下的，第二秘钥是固定的，这样即使第二秘钥丢失，也必须结合第一秘钥才能对数据进行解密，同时即使掌握了第二秘钥和第一秘钥，第一秘钥是随时更新下的，也不能对数据进行解密。2、本方案中操作人员需要不断的输入第二秘钥，才能使加密语信息解密，如10分钟输入一次，可以通过监控KingHistorian实时数据库的更新来监控操作人员，以避免操作人员不在时，造成配电室事故的发生，提高供电可靠性和供配电系统的自动化水平，来实现可靠、安全、先进、高效的供配电系统。
进一步，所述KingSCADA服务器至少设有两个。为了保证数据的完整性，至少设有两个KingSCADA服务器。
进一步，所述客户端设有多个。展示数据时，有时数据较多，单个客户端显示不完整，所以设置多个客户端。
进一步，所述配电室设有若干个。监控中心需要监控大范围的电力系统，包括若干个配电室。
进一步，所述监控中心还包括UPS。UPS(不间断电源)，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，UPS的工作状态对电力系统非常重要，所以设置系统可以对UPS进行监控，显示UPS工作状态及运行参数，在UPS非正常状态时(如市电停电或UPS故障等)可发出报警信息，提醒操作人员及时处理。同时系统以数字和图形方式显示记录UPS的参数，供操作员对UPS作分析、诊断，并可设置对电脑和UPS执行定时开关机功能。
进一步，所述监控中心还设有打印机。重要报警信息，如事故报警、保护动作等随时弹出文字显示、可以即时打印。
进一步，所述监控中心还设有网络交换机。提供更多的连接端口，便于监控中心各部件的连接。
附图说明
图1为本发明一种用于变配电智能控制系统的加密方法的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例基本如附图1所示：一种用于变配电智能控制系统的加密方法，一种用于变配电智能控制系统的加密方法，包括监控中心，监控中心采用C/S架构，监控中心包括客户端、配电室、KingSCADA服务器、KingHistorian实时数据库和关系库、配电系统操作站一，配电室包括配电系统操作员站二、采集模块KingIOServer、电力仪表和PLC、处理器，监控中心的各部件之间通过电信号双向导通，处理器和KingSCADA服务器双向导通，
加密方法包括以下步骤：第一步数据的加密A、采集模块KingIOServer采集电力仪表采集相应电压等级的电流、电压、频率、有、无功率因数、电度计量等电参数，这些数据发送到处理器内，处理器内设有第一加密模块，处理器通过第一加密模块实现这些数据加密，其加密采用双重加密，配电系统操作站一的电脑上设置有第二加密模块，第二加密模块发送第一秘钥给第一加密模块，第一秘钥为大于10的随机数字，这个第一秘钥每次发送后会更新，第一加密模块通过第一秘钥对数据进行第一次加密，既在电流、电压、频率、有、无功率因数、电度计量等电参数的数值上扩大随机数字数值的倍数得到第一次加密密语，第二加密模块采用第二秘钥对数据进行第二次加密，第二秘钥为对第一次加密密语的错位，因为第一秘钥为大于10的随机数字，这样便可以使第一次加密密语为多位数，若第一次加密密语为两位数，即将第二位数和第一位数调换，若第一次加密密语为三位数，即将第二位数和第一位数调换后，第一位数再和第三位数调换，若第一次加密密语为四位数，即将第二位数和第一位数调换后，第一位数和第三位数再调换，接着第四位数和第三位数调换，通过第二加密模块对数据两次加密后变成加密语信息；B、处理器将加密语信息发送给KingSCADA服务器，KingSCADA服务器将这些数据同步配电系统操作站一上；
第二步语加密信息的脱密，A、配电系统操作站同部更新查看加密语信息，KingHistorian实时数据库将某段加密信息发送到配电系统操作站的电脑上，配电系统操作站同部更新查看加密语信息，配电系统操作站操作员掌握有第二秘钥，操作员第一加密模块输入第二秘钥，电脑上第一加密模块通过第二秘钥对加密语信息进行第一次解密，即为将错位的数字归位，操作步骤为加密的反向操作，得到第一次解密密语，第一加密模块通过第二秘钥对第一次解密密语进行第二次解密，既第一次解密密语缩小相应的倍数，完成解密后加密语信息发送给KingHistorian实时数据库，KingHistorian实时数据库对这些信息进行计算，将计算分析后的结果数据存储到KingHistorian实时数据库和关系库中；B、操作员便可以从KingHistorian实时数据库和关系库调取数据查看；本实施例中监控中心的客户端有三个，包括一台工程师站和两台操作员站；配电室有5个。
监控中心采用C/S架构(Client/Server结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销)，客户端通过画面、曲线、报表等方式直观的展示各种不同的数据。

Claims (7)

1.一种用于变配电智能控制系统的加密方法，包括监控中心，监控中心采用C/S架构，监控中心包括客户端、配电室、KingSCADA服务器、KingHistorian实时数据库和关系库、配电系统操作站一，其特征在于：配电室包括配电系统操作员站二、采集模块KingIOServer、电力仪表和PLC、处理器，监控中心的各部件之间通过电信号双向导通，处理器和KingSCADA服务器双向导通；
加密方法包括以下步骤：第一步数据的加密：A、采集模块KingIOServer采集电力仪表采集相应电压等级的电流、电压、频率、有、无功率因数、电度计量等电参数，这些数据发送到处理器内，处理器内设有第一加密模块，处理器通过第一加密模块实现这些数据加密，其加密采用双重加密，配电系统操作站一的电脑上设置有第二加密模块，第二加密模块发送第一秘钥给第一加密模块，这个第一秘钥每次发送后会更新，第一加密模块通过第一秘钥对数据进行第一次加密，第二加密模块采用第二秘钥对数据进行第二次加密，通过第二加密模块对数据两次加密后变成加密语信息；B、处理器将加密语信息发送给KingSCADA服务器，KingSCADA服务器将这些数据同步配电系统操作站一上；
第二步加密语信息的脱密，A、配电系统操作站同部更新查看加密语信息，KingHistorian实时数据库将某段加密信息发送到配电系统操作站的电脑上，配电系统操作站同部更新查看加密语信息，电脑上第一加密模块通过第一秘钥对加密语信息进行第一次解密，配电系统操作站操作员掌握有第二秘钥，操作员第一加密模块输入第二秘钥，第一加密模块通过第二秘钥对加密语信息进行第二次解密，完成解密后加密语信息发送给KingHistorian实时数据库，KingHistorian实时数据库对这些信息进行计算，将计算分析后的结果数据存储到KingHistorian实时数据库和关系库中；B、操作员便可以从KingHistorian实时数据库和关系库调取数据查看。
2.根据权利要求1所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述KingSCADA服务器至少设有两个。
3.根据权利要求2所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述客户端设有多个。
4.根据权利要求3所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述配电室设有若干个。
5.根据权利要求4所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述监控中心还包括UPS。
6.根据权利要求5所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述监控中心还设有打印机。
7.根据权利要求6所述的用于变配电智能控制系统的加密方法，其特征在于：所述监控中心还设有网络交换机。
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