CN110233847A - 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法 - Google Patents

基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110233847A
CN110233847A CN201910522524.XA CN201910522524A CN110233847A CN 110233847 A CN110233847 A CN 110233847A CN 201910522524 A CN201910522524 A CN 201910522524A CN 110233847 A CN110233847 A CN 110233847A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric field
power station
information
rtu
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910522524.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110233847B (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG INS ENERGY EFFICIENCY TECHNOLOGY CO.,LTD.
Original Assignee
Changsha Erdao New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha Erdao New Energy Technology Co Ltd filed Critical Changsha Erdao New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201910522524.XA priority Critical patent/CN110233847B/zh
Publication of CN110233847A publication Critical patent/CN110233847A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110233847B publication Critical patent/CN110233847B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H02J13/0013—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/14—Network architectures or network communication protocols for network security for detecting or protecting against malicious traffic
    • H04L63/1441—Countermeasures against malicious traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/20—Network architectures or network communication protocols for network security for managing network security; network security policies in general
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16—Electric power substations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，包括：以下步骤：S10：所述电场可编程逻辑闸阵列扫描分区电站的实时电流波形；S20：所述电场可编辑逻辑闸阵列对当前分区电站的电流‑电压特性曲线进行测量；S30：所述电场可编辑逻辑闸阵列将获取的当前分区电站的电流‑电压特性曲线向所述RTU系统输出；S40：所述RTU系统针对电场可编辑逻辑闸阵列配置对应数据加密；S50：服务信息采集系统对一级报文进行解密，优化运行策略系统获取一级报文向服务信息采集系统输出功率优化方案；S60：RTU系统对二级报文解密，将功率优化方案向逆变器输出。本发明通过对电站与云平台的信息加密，提高了电站云端控制的安全性以及电站独立运行的可靠性。

Description

基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法
技术领域
本发明涉及新能源电站运行领域，特别涉及一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法。
背景技术
光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将光能转化为电能的一种发电方式。光伏发电具有安全可靠、无污染、无枯竭危险等特点，而且光伏电站既不需要消耗燃料，可以进行全网供电或就地发电供电，是优势非常明显的发电方式。
随着新能源的大力发展，新能源电站大规模接入配电网，目前对于新能源电站没有有效的管理装置，大量新能源电站处于无监管状态。无人监管的新能源电站需要进行云端监控，通过云端监控可减少新能源电站需要的工作人员的数量，同时能够提高无人监控新能源电站的稳定性。
但是现有技术针对新能源电站的云端监控运行策略的方案较少，且没有对新能源电站的针对性加密策略。
发明内容
发明目的：
针对背景技术提到的没有对新能源电站的针对性加密策略的问题，本发明提供一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法。
技术方案：
一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，包括：云平台、数据采集与监控系统、电站实体；
所述云平台包括：优化运行策略系统、服务信息采集系统；
所述数据采集与监控系统包括：RTU系统、电场可编程逻辑闸阵列；所述电场可编程逻辑闸阵列与所述RTU系统连接，并进行数据交换；
所述电站实体包括若干的分区电站与若干对应分区电站的逆变器，所述电场可编辑逻辑闸阵列控制所述分区电站与所述逆变器；
所述数据采集与监控系统通过通信网络与所述云平台连接；
所述控制方法包括以下步骤：
S10：所述电场可编程逻辑闸阵列扫描分区电站的实时电流波形；
S20：所述电场可编辑逻辑闸阵列针对发电模组配合一个扫描电流波形，对当前分区电站的电流-电压特性曲线进行测量；
S30：所述电场可编辑逻辑闸阵列将获取的当前分区电站的电流-电压特性曲线向所述RTU系统输出；
S40：所述RTU系统针对电场可编辑逻辑闸阵列配置对应数据加密，对当前电流-电压特性曲线进行一级加密转换为一级报文，并向服务信息采集系统上传；
S50：服务信息采集系统对一级报文进行接收并一级解密，优化运行策略系统获取一级解密后的一级报文，根据电流-电压特性曲线向服务信息采集系统输出功率优化方案；服务信息采集系统对功率优化方案二级加密生成二级报文并向RTU系统输出；
S60：RTU系统对二级报文二级解密后，将功率优化方案向逆变器输出，逆变器执行功率优化方案；
其中，在步骤S40后还包括对一级报文进行动态加密：
S41：获取上一次序的一级报文的数据的密钥数据，所述密钥数据为一级报文的指定数据；
S42：RTU系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态加密，并将动态加密的一级报文向服务信息采集系统上传；
S43：服务信息采集系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态解密。
作为本发明的一种优选方式，所述一级加密的步骤包括：
S401：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行A级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一A编号；
S402：RTU系统根据电场可编辑逻辑闸阵列的编号以及加密算法对电场可编辑逻辑闸阵列上传的数据进行分编号的一级加密。
作为本发明的一种优选方式，所述二级加密步骤包括：
S501：服务信息采集系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行B级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一B级编号；
S502：服务信息采集系统获取优化运行策略系统生成的功率优化方案中的电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号，并根据加密算法以及电场可编辑逻辑闸阵列的B编号对运行优化策略系统输出的数据进行二级加密。
作为本发明的一种优选方式，服务信息采集系统与RTU系统内置电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号与A级编号的对照编号表。
作为本发明的一种优选方式，在网络风险状态下运行，步骤包括：
S70：RTU系统对数据采集与监控系统的实时网络安全环境进行检测；
S701：若RTU系统检测到存在对数据采集与监控系统的攻击，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接；
S80：服务信息采集系统对云平台的实时网络安全环境进行检测；
S801：若服务信息采集系统监测到存在对云平台的攻击，则服务信息采集系统向RTU系统输出被攻击信号，RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
作为本发明的一种优选方式，对报文状态与安全性进行检测，步骤包括：
S90：RTU系统对服务信息采集系统的报文数据进行安全性检测，若报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统反馈错误信号；
S901：服务信息采集系统接收到错误信号后，对前一次输出的报文数据向优化运行策略系统进行二次采集，并对采集到的数据进行二级加密后再次向RTU系统下发；
S902：若RTU系统连续两次对同批报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
作为本发明的一种优选方式，对分区电站异常电流值进行检测，步骤包括：
S100：RTU系统向电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号；
S1001：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出；状态值包括：电流值、温度值、光照幅度值；
S1002：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行实时比对，根据温度值与光照幅度值的数据对电流值进行换算比对；
S1003：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并将其向服务信息采集系统输出，同时上报电流值异常。
作为本发明的一种优选方式，对电流值异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S110：服务信息采集系统调取电流值异常的分区电站的状态值，并且调取其它分区电站的状态值向优化运行策略系统输出；
S1101：优化运行策略系统根据当前电流值异常的分区电站的状态值以及其它分区电站的状态值计算逆变器调整策略向服务信息采集系统输出；
S1102：服务信息采集系统将逆变器调整策略向RTU系统输出，RTU系统将该逆变器调整策略向电场可编辑逻辑闸阵列输出，电场可编辑逻辑闸阵列运行该逆变器调整策略。
作为本发明的一种优选方式，对电流值长期异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S120：RTU系统对运行逆变器调整策略达到预设运行时间的电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号；
S1201：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出；
S1202：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行二次比对；
S1203：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并其向服务信息采集系统输出，同时向服务信息采集系统输出故障信号；
S1204：RTU系统向该电场可编辑逻辑闸阵列输出停止运行指令，该电场可编辑逻辑闸阵列将关闭对应分区电站与逆变器。
作为本发明的一种优选方式，服务信息采集系统与RTU系统之间的数据交换均根据一级加密以及二级加密规则进行加密。
本发明实现以下有益效果：
1.通过数据采集与监控系统对电站实体进行监测与本地控制，由电场可编辑逻辑闸阵列对划分的分区电站的运行进行控制，RTU系统则对各个电场可编辑逻辑闸阵列进行整合控制，从而实现对整个电站的控制；RTU系统与云平台进行无线连接实现云端对电站实体的操控；
2.通过对报文数据的一级加密与二级加密，实现报文数据的加密传输，提高电站运行的安全性；两种加密方式有利于提高报文数据的破解难度，提高实体电站的数据安全与控制安全；
3.对数据采集与监控系统与云平台之间的数据通信进行安全性监测，以及对数据采集与监控系统与云平台的网络环境安全性进行监测，保障通信的数据的保密性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明实施例提供的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的系统运行流程图。
图2为本发明实施例提供的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的系统示意图。
图3为本发明实施例提供的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的加密示意图。
图4为本发明实施例提供的第二种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的一级加密流程图。
图5为本发明实施例提供的第二种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的二级加密流程图。
图6为本发明实施例提供的第三种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的RTU系统安全性检测。
图7为本发明实施例提供的第三种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的服务信息采集系统安全性检测。
图8为本发明实施例提供的第三种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的报文安全性检测。
图9为本发明实施例提供的第四种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的电流值异常判定流程图。
图10为本发明实施例提供的第四种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的电流值异常调整策略流程图。
图11为本发明实施例提供的第四种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法的电流值异常多次判定流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参考图1-3为例。
本实施例提供一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，包括：云平台、数据采集与监控系统、电站实体。
云平台包括：优化运行策略系统、服务信息采集系统。
数据采集与监控系统包括：RTU系统、电场可编程逻辑闸阵列。电场可编程逻辑闸阵列与RTU系统连接，并进行数据交换。
电站实体包括若干的分区电站与若干对应分区电站的逆变器，电场可编辑逻辑闸阵列控制分区电站与逆变器。
电站实体为一个整体电站，分区电站为将电站实体进行分割分组，例如：实体电站由组件串并联组成，根据组件的串并联的规律划分分区电站。
电场可编辑逻辑闸阵列可用于刻录控制程序，对分区电站进行运行控制。电场可编辑逻辑闸阵列对进行控制。分区电站的逆变器对分区电站的输出电压与输出电流进行控制与调整，便于电站的并网。
数据采集与监控系统通过通信网络与云平台连接。数据采集与监控系统通过无线或有线网络与云平台连接，互相进行数据的交换以及通信。
控制方法包括以下步骤：
S10：电场可编程逻辑闸阵列扫描分区电站的实时电流波形。
其中，电场可编辑逻辑闸阵列编辑的程序中设置对分区电站的电流波形进行扫描，由于分区电站的输出电流受到气温与光照幅度的影响，会产生一定的改变，为了得到在最大功率点，需要对分区电站的电流-电压特性曲线进行追踪，根据当前的电流-电压特性曲线对负载进行调整，从而使得系统得到最佳的效率。
S20：所述电场可编辑逻辑闸阵列针对发电模组配合一个扫描电流波形，对当前分区电站的电流-电压特性曲线进行测量。
其中，作为本实施例的一种实施方式，电场可编辑逻辑闸阵列针对对应的分区电站输出一个扫描用的电流波形，该电流波形可间隔预设时间向分区电站输出检测电流-电压特性曲线。预设时间可设置为5-30min，具体的可设置为10min。
S30：电场可编辑逻辑闸阵列将获取的当前分区电站的电流-电压特性曲线向RTU系统输出。
其中，电场可编辑逻辑闸阵列与RTU系统可为无线通信或有线通信，电场可编辑逻辑闸阵列将获取到的电流-电压特性曲线通过预订的通信网络向RTU系统输出。
作为本实施例的一种实施方式，电场可编辑逻辑闸阵列，可在实时获取到电流-电压特性曲线后即向RTU系统输出，或者在预设的输出时段向RTU系统输出。
S40：RTU系统针对电场可编辑逻辑闸阵列配置对应数据加密，对当前电流-电压特性曲线进行一级加密转换为一级报文，并向服务信息采集系统上传。
其中，数据加密可使用商用的数据加密方案或通用数据加密方案。例如：DES、3DES、RC2、IDEA、RSA、DSA、AES、Rijndael算法、BLOWFISH、ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。
另外，除当前电流-电压特性曲线外，RTU系统还将对当前的温度值、光照幅度等信息进行采集与一级加密并向服务信息采集系统上传。
S50：服务信息采集系统对一级报文进行接收并一级解密，优化运行策略系统获取一级解密后的一级报文，根据电流-电压特性曲线向服务信息采集系统输出功率优化方案。服务信息采集系统对功率优化方案二级加密生成二级报文并向RTU系统输出。
其中，服务信息采集系统可对被一级加密的报文进行一级解密，服务信息采集系统与RTU系统的一级加密与一级解密使用同一套方案。
服务信息采集系统将电流-电压特性曲线向优化运行策略系统输出，优化运行策略系统计算最大功率点以及负载的调整方案。
作为本实施例的一种实施方式，优化运行策略系统还将输出一段时间内的最大功率点以及负载调整方案，可降低RTU系统与云平台的数据交换次数。
二级加密与一级加密可使用同一加密方案也可使用不同的加密方案，使用同一加密方案时，一级加密与二级加密的密钥不同。
S60：RTU系统对二级报文二级解密后，将功率优化方案向逆变器输出，逆变器执行功率优化方案。
逆变器接受到解密后的报文，根据最大功率点以及负载调整方案对负载进行调整，若接收到的是一个连续的(一段时间)的负载调整方案，则逆变器将在方案预定的时间段内执行该负载调整方案，直到接收到下一个负载调整方案。
若逆变器未能接收到有效的负载调整方案，则逆变器将执行内置的负载调整方案，或者电场可编辑逻辑闸阵列向逆变器输出内置的负载调整方案。
其中，在步骤S40后还包括对一级报文进行动态加密。
S41：获取上一次序的一级报文的数据的密钥数据，所述密钥数据为一级报文的指定数据。
S42：RTU系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态加密，并将动态加密的一级报文向服务信息采集系统上传。
S43：服务信息采集系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态解密。
密钥数据为一级报文的指定位置的数据，具体的，可包括一级报文的数据进行序列指定，对目标序列的数据进行提取，将该目标序列的数据作为密钥。
RTU系统根据密钥数据对一级报文进行加密，具体的，数据加密可使用商用的数据加密方案或通用数据加密方案。例如：DES、3DES、RC2、IDEA、RSA、DSA、AES、Rijndael算法、BLOWFISH、ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。
服务信息采集系统，根据接收的上一次序的一级报文的密钥，对动态加密的一级报文进行解密。
实施例二
参考图4-5为例。
本实施例与上述实施例一基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，一级加密的步骤包括：
S401：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行A级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一A编号。
S402：RTU系统根据电场可编辑逻辑闸阵列的编号以及加密算法对电场可编辑逻辑闸阵列上传的数据进行分编号的一级加密。
A级编号即为一级加密与一级解密的密钥。A级编号对应的是电场可编辑逻辑闸阵列的编号，该A级编号可以电场可编辑逻辑闸阵列的顺序编号或者随机序列进行编号。若使用随机序列编号，则RTU系统将对应随机序列编号生成与之对应的电场可编辑逻辑闸阵列对照表。
作为本发明的一种优选方式，二级加密步骤包括：
S501：服务信息采集系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行B级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一B级编号。
S502：服务信息采集系统获取优化运行策略系统生成的功率优化方案中的电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号，并根据加密算法以及电场可编辑逻辑闸阵列的B编号对运行优化策略系统输出的数据进行二级加密。
作为本发明的一种优选方式，服务信息采集系统与RTU系统内置电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号与A级编号的对照编号表。
B级编号即为二级加密与二级解密的密钥。B级编号对应的是电场可编辑逻辑闸阵列的编号，该B级编号可以电场可编辑逻辑闸阵列的顺序编号或者随机序列进行编号。若使用随机序列编号，则RTU系统将对应随机序列编号生成与之对应的电场可编辑逻辑闸阵列对照表。
实施例三
参考图6-8为例。
本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，在网络风险状态下运行，步骤包括：
S70：RTU系统对数据采集与监控系统的实时网络安全环境进行检测。
S701：若RTU系统检测到存在对数据采集与监控系统的攻击，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
其中，实时网络环境监测包括对攻击的监测、对监听的监测等各种网络攻击行为。若RTU系统获取到存在网络攻击的行为，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，同时，RTU系统采取应急机制对外部通信进行关闭，执行本地的运行方案。
本地的运行方案包括电场可编辑逻辑闸阵列预存的运行方案，特别是，电场可编辑逻辑闸阵列根据实时的电流-电压特性曲线获取最大功率点以及负载调整方案。或者逆变器根据实时电流-电压特性曲线获取最大功率点以及负载调整方案。
S80：服务信息采集系统对云平台的实时网络安全环境进行检测。
S801：若服务信息采集系统监测到存在对云平台的攻击，则服务信息采集系统向RTU系统输出被攻击信号，RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
其中，实时网络环境监测包括对攻击的监测、对监听的监测等各种网络攻击行为。若服务信息采集系统获取到存在网络攻击的行为，则服务信息采集系统向RTU系统输出被攻击信号，RTU系统采取应急机制对外部通信进行关闭，执行本地的运行方案。
本地的运行方案同上。
作为本发明的一种优选方式，对报文状态与安全性进行检测，步骤包括：
S90：RTU系统对服务信息采集系统的报文数据进行安全性检测，若报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统反馈错误信号。
其中，对报文数据的安全性检测包括对报文数据的完整性、安全性等进行检测，若报文数据存在修改、数据不完整、有插入数据等问题，则RTU系统判定不安全。
RTU系统判定不安全后，RTU系统向服务信息采集系统输出错误信号，请求服务信息采集系统对前次下发的数据进行重发。
S901：服务信息采集系统接收到错误信号后，对前一次输出的报文数据向优化运行策略系统进行二次采集，并对采集到的数据进行二级加密后再次向RTU系统下发。
服务信息采集系统向优化运行策略系统输出二次采集信号，优化运行策略系统对前次的数据二次输出，服务信息采集系统对二次采集的数据依照程序进行加密，并对其进行继续下发。
S902：若RTU系统连续两次对同批报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
RTU系统对二次下发的数据进行再次判定。若RTU系统判定安全，则根据前定程序RTU系统将该数据解密后向逆变器输出。若RTU系统判定不安全，则RTU系统向服务信息系统输出被攻击信号。同时RTU系统关闭数据采集系统的外部通信。
实施例四
参考图9-11为例。
本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，对分区电站异常电流值进行检测，步骤包括：
S100：RTU系统向电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号。
S1001：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出。状态值包括：电流值、温度值、光照幅度值。
S1002：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行实时比对，根据温度值与光照幅度值的数据对电流值进行换算比对。
其中，根据电流-电压特性曲线获取在对应的温度自与光照幅度值下的电流值，若该电流值与实时的电流值不一致则电流值存在异常。
作为本实施例的一种实施方式，若有电流值与其他电流值的偏差值超出10％，则可认定该电流值存在异常。
S1003：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并将其向服务信息采集系统输出，同时上报电流值异常。
其中电场可编辑逻辑闸阵列的信息包括所在位置与区域。
作为本发明的一种优选方式，对电流值异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S110：服务信息采集系统调取电流值异常的分区电站的状态值，并且调取其它分区电站的状态值向优化运行策略系统输出。
状态值包括：电流值、温度值、光照幅度值。
S1101：优化运行策略系统根据当前电流值异常的分区电站的状态值以及其它分区电站的状态值计算逆变器调整策略向服务信息采集系统输出。
根据实时状态值与电流-电压特性曲线，获取负载的调整方案即逆变器调整策略。
S1102：服务信息采集系统将逆变器调整策略向RTU系统输出，RTU系统将该逆变器调整策略向电场可编辑逻辑闸阵列输出，电场可编辑逻辑闸阵列运行该逆变器调整策略。
作为本发明的一种优选方式，对电流值长期异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S120：RTU系统对运行逆变器调整策略达到预设运行时间的电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号。
其中，预设运行时间可设置为20-60分钟，在本实施例中可设置为30分钟。执行逆变器调整策略的电场可编辑逻辑闸阵列的状态值被再次获取，便于对逆变器调整策略进行评估。
S1201：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出。
S1202：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行二次比对。
其中，二次比对可为将该电场可编辑逻辑闸阵列的状态值与其他正常的电场可编辑逻辑闸阵列的状态值进行比对。
S1203：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并其向服务信息采集系统输出，同时向服务信息采集系统输出故障信号。
若依旧存在异常，则判定该电场可编辑逻辑闸阵列对应的分区电场存在故障。
S1204：RTU系统向该电场可编辑逻辑闸阵列输出停止运行指令，该电场可编辑逻辑闸阵列将关闭对应分区电站与逆变器。
对故障的分区电站与逆变器停止其运行，避免对电网产生污染。
作为本发明的一种优选方式，服务信息采集系统与RTU系统之间的数据交换均根据一级加密以及二级加密规则进行加密。
服务信息采集系统与RTU系统之间的信息交换均通过加密。作为本实施例的一种实施方式，一级加密与二级加密使用的A级编号与B级编号可定期更换或根据管理人员的设置进行更换。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，包括：云平台、数据采集与监控系统、电站实体；
所述云平台包括：优化运行策略系统、服务信息采集系统；
所述数据采集与监控系统包括：RTU系统、电场可编程逻辑闸阵列；所述电场可编程逻辑闸阵列与所述RTU系统连接，并进行数据交换；
所述电站实体包括若干的分区电站与若干对应分区电站的逆变器，所述电场可编辑逻辑闸阵列控制所述分区电站与所述逆变器；
所述数据采集与监控系统通过通信网络与所述云平台连接；
所述控制方法包括以下步骤：
S10：所述电场可编程逻辑闸阵列扫描所述分区电站的实时电流波形；
S20：所述电场可编辑逻辑闸阵列针对发电模组配合一个扫描电流波形，对当前分区电站的电流-电压特性曲线进行测量；
S30：所述电场可编辑逻辑闸阵列将获取的当前分区电站的电流-电压特性曲线向所述RTU系统输出；
S40：所述RTU系统针对电场可编辑逻辑闸阵列配置对应数据加密，对当前电流-电压特性曲线进行一级加密转换为一级报文，并向服务信息采集系统上传；
S50：服务信息采集系统对一级报文进行接收并一级解密，优化运行策略系统获取一级解密后的一级报文，根据电流-电压特性曲线向服务信息采集系统输出功率优化方案；服务信息采集系统对功率优化方案二级加密生成二级报文并向RTU系统输出；
S60：RTU系统对二级报文二级解密后，将功率优化方案向逆变器输出，逆变器执行功率优化方案；
其中，在步骤S40后还包括对一级报文进行动态加密：
S41：获取上一次序的一级报文的数据的密钥数据，所述密钥数据为一级报文的指定数据；
S42：RTU系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态加密，并将动态加密的一级报文向服务信息采集系统上传；
S43：服务信息采集系统根据上一次序的一级报文的密钥数据对一级报文进行动态解密。
2.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，所述一级加密的步骤包括：
S401：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行A级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一A编号；
S402：RTU系统根据电场可编辑逻辑闸阵列的编号以及加密算法对电场可编辑逻辑闸阵列上传的数据进行分编号的一级加密。
3.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，所述二级加密步骤包括：
S501：服务信息采集系统对电场可编辑逻辑闸阵列进行B级编号，每个电场可编辑逻辑闸阵列存在独立唯一B级编号；
S502：服务信息采集系统获取优化运行策略系统生成的功率优化方案中的电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号，并根据加密算法以及电场可编辑逻辑闸阵列的B编号对运行优化策略系统输出的数据进行二级加密。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，服务信息采集系统与RTU系统内置电场可编辑逻辑闸阵列的B级编号与A级编号的对照编号表。
5.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，在网络风险状态下运行，步骤包括：
S70：RTU系统对数据采集与监控系统的实时网络安全环境进行检测；
S701：若RTU系统检测到存在对数据采集与监控系统的攻击，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接；
S80：服务信息采集系统对云平台的实时网络安全环境进行检测；
S801：若服务信息采集系统监测到存在对云平台的攻击，则服务信息采集系统向RTU系统输出被攻击信号，RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，对报文状态与安全性进行检测，步骤包括：
S90：RTU系统对服务信息采集系统的报文数据进行安全性检测，若报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统反馈错误信号；
S901：服务信息采集系统接收到错误信号后，对前一次输出的报文数据向优化运行策略系统进行二次采集，并对采集到的数据进行二级加密后再次向RTU系统下发；
S902：若RTU系统连续两次对同批报文数据判定不安全，则RTU系统向服务信息采集系统输出被攻击信号，并且RTU系统关闭数据采集与监控系统与外部网络的连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，对分区电站异常电流值进行检测，步骤包括：
S100：RTU系统向电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号；
S1001：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出；状态值包括：电流值、温度值、光照幅度值；
S1002：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行实时比对，根据温度值与光照幅度值的数据对电流值进行换算比对；
S1003：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并将其向服务信息采集系统输出，同时上报电流值异常。
8.根据权利要求7所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，对电流值异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S110：服务信息采集系统调取电流值异常的分区电站的状态值，并且调取其它分区电站的状态值向优化运行策略系统输出；
S1101：优化运行策略系统根据当前电流值异常的分区电站的状态值以及其它分区电站的状态值计算逆变器调整策略向服务信息采集系统输出；
S1102：服务信息采集系统将逆变器调整策略向RTU系统输出，RTU系统将该逆变器调整策略向电场可编辑逻辑闸阵列输出，电场可编辑逻辑闸阵列运行该逆变器调整策略。
9.根据权利要求8所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，对电流值长期异常的分区电站进行调整，步骤包括：
S120：RTU系统对运行逆变器调整策略达到预设运行时间的电场可编辑逻辑闸阵列输出状态获取信号；
S1201：电场可编辑逻辑闸阵列获取当前分区电站的状态值，并将状态值向RTU系统输出；
S1202：RTU系统对电场可编辑逻辑闸阵列输出状态值进行二次比对；
S1203：若有电流值存在异常，则RTU系统获取该电场可编辑逻辑闸阵列的信息，并其向服务信息采集系统输出，同时向服务信息采集系统输出故障信号；
S1204：RTU系统向该电场可编辑逻辑闸阵列输出停止运行指令，该电场可编辑逻辑闸阵列将关闭对应分区电站与逆变器。
10.根据权利要求1所述的一种基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法，其特征在于，服务信息采集系统与RTU系统之间的数据交换均根据一级加密以及二级加密规则进行加密。
CN201910522524.XA 2019-06-17 2019-06-17 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法 Active CN110233847B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910522524.XA CN110233847B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910522524.XA CN110233847B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110233847A true CN110233847A (zh) 2019-09-13
CN110233847B CN110233847B (zh) 2022-02-22

Family

ID=67860082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910522524.XA Active CN110233847B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110233847B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112887301A (zh) * 2021-01-22 2021-06-01 广州孚鼎自动化控制设备有限公司 高安全性发电机组云控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104134046A (zh) * 2014-07-29 2014-11-05 深圳市中兴移动通信有限公司 加密方法和装置
US20170285612A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Advanced Institutes Of Convergence Technology Apparatus and method of optimization modeling for forming smart portfolio in negawatt market
CN107395117A (zh) * 2017-06-02 2017-11-24 苏州晟奇凯新能源科技有限公司 分布式太阳能发电系统监控与远程诊断SaaS平台
CN109309688A (zh) * 2018-12-04 2019-02-05 长园深瑞继保自动化有限公司 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法
CN109557862A (zh) * 2018-12-28 2019-04-02 苏州易助能源管理有限公司 一种基于边缘计算的光伏电站功率监控装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104134046A (zh) * 2014-07-29 2014-11-05 深圳市中兴移动通信有限公司 加密方法和装置
US20170285612A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Advanced Institutes Of Convergence Technology Apparatus and method of optimization modeling for forming smart portfolio in negawatt market
CN107395117A (zh) * 2017-06-02 2017-11-24 苏州晟奇凯新能源科技有限公司 分布式太阳能发电系统监控与远程诊断SaaS平台
CN109309688A (zh) * 2018-12-04 2019-02-05 长园深瑞继保自动化有限公司 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法
CN109557862A (zh) * 2018-12-28 2019-04-02 苏州易助能源管理有限公司 一种基于边缘计算的光伏电站功率监控装置及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112887301A (zh) * 2021-01-22 2021-06-01 广州孚鼎自动化控制设备有限公司 高安全性发电机组云控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110233847B (zh) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kabalci A survey on smart metering and smart grid communication
Li et al. Securing smart grid: cyber attacks, countermeasures, and challenges
CN102281136B (zh) 用于电动汽车智能充电网络安全通信的量子密钥分配系统
US20210199466A1 (en) System and method to manage utility meter communications
CN110912872A (zh) 基于北斗电力应用的新能源电厂调度数据采集系统
CN110798309A (zh) 基于北斗短报文通讯传输的智能表接入系统
CN212486798U (zh) 一种基于区块链技术的电力传感设备
CN109033143A (zh) 基于区块链的分布式、分域电网数据处理系统及其方法
CN115700961B (zh) 一种基于5g的分布式电源调控系统及方法
CN115001717B (zh) 一种基于标识公钥的终端设备认证方法及系统
WO2023108396A1 (zh) 一种电网智能量测方法
CN113207121A (zh) 一种智能配电网通信系统密钥管理方法及系统
CN112733172A (zh) 一种基于rsa与差分隐私的智能电网数据聚合方案
CN110233847A (zh) 基于云监控及数据加密传输的新能源电站运行控制方法
CN117578712A (zh) 一种基于信息攻击防范的配电网负荷管理与调度系统
CN110912915B (zh) 一种基于数据采集的通信安全预警系统
CN108964894B (zh) 一种基于状态估计且具备隐私保护的电网盗电检测方法
Dehalwar et al. Multi-agent based public key infrastructure for smart grid
Ghosh et al. Exploring severity ranking of cyber-attacks in modern power grid
CN114884212A (zh) 一种配电网数据安全监测系统
CN218550188U (zh) 碳信息采集器及碳信息采集系统
CN110581757B (zh) 一种隐私保护的低压台区边缘侧用电量数据汇聚方法
CN107181750B (zh) 一种智能电网无线传感器网络的监测方法
CN114221789A (zh) 一种边缘计算终端可信接入物联边缘代理的方法及系统
Kulkarni et al. Applications of Internet of Things for Microgrid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220107

Address after: Room 601, 6 / F, block D, industrial area, block B, Hantian science and Technology City, north of Dongping Road, Pingxi Shanghai Village, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province

Applicant after: GUANGDONG INS ENERGY EFFICIENCY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: Room a7130, 7 / F, building 9, phase I, Changsha CLP Software Park, No. 39, Jianshan Road, Changsha high tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Applicant before: CHANGSHA ERDAO NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant