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人工智能在电力行业中的能源管理与效益随着社会经济的快速发展，电力行业面临着越来越大的挑战，如何高效地管理能源资源成为了一个亟待解决的问题。
而人工智能技术的发展为电力行业带来了新的希望，能够在能源管理和效益提升方面发挥重要作用。
本文将探讨人工智能在电力行业中的应用及其对能源管理与效益的影响。
一、智能电网的建设随着科技的进步，传统电网已经不能满足现代社会对能源供应的需求。
智能电网的建设应运而生。
智能电网利用人工智能技术，通过对大量数据的收集、分析和处理，能够实现对电网系统的智能化管理和优化调度。
采用智能电网技术，可以实现电力系统自主的分布式发电、智能的能源调度和管理，从而提高能源的利用效率和供应质量。
二、电力设备的智能化管理人工智能可以在电力设备的管理过程中发挥重要作用，实现设备的智能化控制和运维管理。
通过人工智能技术，可以对电力设备进行故障预测和诊断，及时发现设备可能存在的问题并进行修复，避免设备故障造成的停电和能源资源的浪费。
此外，人工智能还可以通过对设备运行数据的分析，提供运营商在设备维护和更新方面的决策支持，从而降低维护成本，提高设备的利用率。
三、智能能源管理系统人工智能技术也可以应用于建立智能能源管理系统，实现对能源供应和消费的智能化管理。
这类系统可以对电力需求进行准确的预测和分析，根据需求情况智能调整能源的供给方式和供应策略，以满足用户需求的同时最大限度地优化能源的利用。
智能能源管理系统还可以对能源消费进行监测和分析，帮助用户发现能源的浪费现象并采取相应的措施进行节能。
四、电力市场的智能交易人工智能技术可以实现电力市场的智能交易，通过对历史数据和市场需求的分析，可以预测电力市场的供需情况，提供交易参考方案，使电力市场的交易更加高效和公平。
通过人工智能技术，可以实现对电力价格的预测和调整，从而优化供需匹配，提高市场竞争力。
智能交易还可以提供了便捷的交易方式，方便用户选择最佳的电力供应商和购买计划，为用户节约电力成本。
电子信息技术在电力工程管理方面的应用电力工程管理是指对发电、输电、配电和用电等全过程进行规划、设计、施工、运行和维护的整体管理工作，是保障电力供应安全、提高能源利用效率和保护环境的重要工作。
随着信息技术的不断发展与应用，电子信息技术在电力工程管理方面发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨电子信息技术在电力工程管理领域的应用，以及其对电力工程管理带来的重要意义。
1. 智能电网技术的应用电子信息技术在智能电网技术的应用中，集中体现在电力系统的智能化、自动化、通信化等方面。
通过智能电网技术的应用，可以实现电力系统设备的远程监测与控制，提高电力系统的自动化程度，减少人为干预，提高电力系统的稳定性和安全性。
2. 无人机技术在电力巡检中的应用无人机技术在电力工程管理方面的应用日益广泛。
利用无人机进行电力线路、变电站等设备的巡检，可以大大提高巡检效率，减少巡检人员的风险，降低巡检成本。
无人机还可以实时监测、识别、定位线路故障以及检测设备的运行状况，提高了电力设备的管理精度和效率。
3. 大数据与云计算技术在电力系统的应用大数据与云计算技术的应用在电力系统中，可以帮助电力公司实现对电力系统运行状态的实时监测、精细化管理。
通过对电力系统中产生的大量数据进行分析、挖掘，可以帮助电力生产企业及时发现问题，优化设备运行，提高电力系统的效率和可靠性。
人工智能技术在电力设备维护方面的应用，可以实现电力设备的智能维护、预测性维护。
通过对设备大量数据的分析，可以预测设备的故障，提前进行维护和修复，减少设备的故障率，延长设备的使用寿命，降低电力系统的运维成本。
物联网技术在电力设备管理中的应用，可以实现对电力设备的实时监测，及时发现故障，提高设备的可靠性和安全性。
物联网技术还可以实现对电力设备的远程控制、远程管理，方便电力设备的调度与管理，提高电力系统的运行效率。
二、电子信息技术在电力工程管理的意义1. 提高电力系统的智能化和自动化水平2. 提高电力设备的管理精度和效率3. 降低电力系统的运维成本4. 提高电力系统的安全性和可靠性电子信息技术的应用可以提高电力系统的安全性和可靠性。
能源行业的智能电网技术引言智能电网技术是现代能源行业的重要组成部分，它通过将信息技术与电力系统相结合，实现对电力的高效管理和控制。
智能电网不仅提升了能源的传输效率，还促进了可再生能源的利用，为应对全球气候变化提供了解决方案。
本文将探讨智能电网的核心技术、应用及其对未来能源发展的影响。
智能电网的核心技术1.先进表计技术智能电表是智能电网的重要组成部分，它能够实时监测用户的用电情况，并通过数据分析为用户提供用电建议。
(在此处添加先进表计技术的具体应用案例)。
这些智能表计通过双向通信，实现了实时数据传输和远程控制，大大提高了电力管理的效率。
2.自动化配电系统自动化配电系统通过传感器和控制系统，实现对电网的实时监控和自动化调节。
(在此处添加自动化配电系统的具体实例)。
这种技术能够快速响应电力需求变化，有助于降低电网故障的风险并提升供电的可靠性。
3.需求响应技术需求响应是指在电力需求高峰期，通过调整用户的用电行为来平衡电网负荷。
(在此处添加需求响应的详细工作机制及其优势)。
通过激励措施，用户可以选择在电价较低的时段使用电力，从而降低总体能源消费和电费。
4.分布式能源资源集成随着太阳能发电、风能发电等可再生能源的广泛应用，分布式能源资源的集成变得愈发重要。
(在此处插入分布式能源资源集成的挑战及解决方案)。
智能电网可以通过分布式能源管理系统有效整合这些资源，提升电网的弹性和可持续性。
5.大数据与云计算大数据技术和云计算为智能电网的管理提供了强大的数据支撑。
(在此处描述大数据和云计算在智能电网中的应用实例)。
运用数据分析工具，电力公司可以实时监测电网状况，进行负荷预测，优化电力调度。
智能电网的应用领域智能电网技术在多个领域得到了广泛应用：•城市电力管理在城市电力管理中，智能电网可以有效监测和预测用电需求。
(在此处具体说明城市电力管理的成功案例)。
这不仅能够帮助政府优化电力资源的配置，还能减少电力浪费。
•可再生能源并网智能电网能够支持高比例的可再生能源并网。
2019年增刊河南电力115㊀智能电网信息安全管控流程的探讨党芳芳,孟慧平,闫丽景,杨㊀莹,何军霞(国网河南省电力公司信息通信公司,河南㊀郑州㊀450052)作者简介:党芳芳(1988-),女,硕士,工程师,从事电力信息安全管理工作㊂摘㊀要:信息安全作为智能电网安全稳定运行的基础,涉及公司信息化系统各个节点,用户受众多,管理难度大㊂如何在现行制度体系和运维框架下提高信息安全内控水平成为保证信息系统安全运行的重中之重㊂河南公司从强化基础管理入手,通过建立健全信息安全工作机制,加强信息安全人才队伍建设,健全安全监督检查常态机制,加强业务授权与帐号权限基础管理工作,提升安全设备运维水平,加强工具及新技术的开发与应用,构建 红蓝督 协同工作机制,探索完善公司信息安全管理流程与管控手段,有效提升了信息安全人才队伍的风险防控意识和能力,构建了更加标准的信息安全管控流程,大大降低了系统故障率,提升了信息网络性能和安全运行整体水平㊂关键词:信息安全内控;智能电网;管控流程;监督检查中图分类号:TD309㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:411441(2019)01-0115-031㊀引言智能电网及各种新能源的快速发展,给电网基础设施及产业生态带来了巨变,同时,大数据㊁云计算㊁移动互联㊁宽带无线等信息新技术㊁新应用也带来了新的挑战㊂外部攻击手段日趋专业化,来自用户侧的威胁以及终端设备漏洞频发等因素,令传统防护结构和体系面临考验,使得信息安全已成为决定智能电网安全稳定运行的基础,如何在现行制度体系和运维框架下提高信息安全内控能力,成为电网信息化工作的重中之重㊂河南公司从强化基础管理入手,通过建立健全信息安全工作机制,加强信息安全人才队伍建设,健全安全监督检查常态机制,加强业务授权与帐号权限基础管理工作,提升安全设备运维水平,加强工具及新技术的开发与应用等方便,构建 红蓝督 协同工作机制,完善公司信息安全管理流程与管控手段,保证信息安全内控工作有效落实[1-3]㊂河南公司信息安全组织结构如图1所示㊂2㊀优化信息安全工作体系,健全内控工作机制㊀㊀在深入分析公司信息系统运行安全现状,梳理信息安全薄弱环节的基础上,依据同业对标配套保障信息安全指数指标㊁信息安全评价指标体系和信息安全重点工作,制定信息安全评价指标体系,并动态对评图1㊀组织结构图㊀价指标进行调整,定期对发现的信息安全问题进行通报㊁跟踪㊁督导问题整改㊂在国网公司信息安全评价指标的基础上,增加红蓝队综合评价㊁安全运行典型经验㊁统一数据保护安装率等考核指标,指标体系分为定量指标体系及定性指标体系,加强对基层单位红蓝队建设和安全运行基础工作的考核㊂通过信息安全通报的形式,对各类违章情况等工作进行考核,同时考核指标纳入信息安全常态督查范围,确保工作落实到位[4-5]㊂河南公司信息安全基础管理指标体系如表1所示㊂DOI:10.19755/ki.hnep.2019.s1.036116㊀党芳芳,等:智能电网信息安全管控流程的探讨2019年增刊表1㊀信息安全基础管理指标体系序号指标名称指标内容目标值1帐号权限安全运行事件数统计期间发生的有因帐号㊁权限㊁口令等引起的带安全责任的信息系统安全事件数2帐号备案信息完整率帐号备案信息完整率=准确帐号数/总帐号数ˑ100%㊂帐号属性包括:用户姓名㊁用户所属部门㊁用户身份证㊁手机㊁帐号责任人等属性㊂99.9%3帐号实名制率帐号实名制率=已实名帐号数/总帐号数ˑ100%㊂99.9%4弱口令运维帐号存在弱口令05帐号管控规范性帐号权限设置是否符合国网公司相关要求合规6防火墙开通规范性是否按照最小化原则设置表单合规7漏洞排查治理时效性漏洞治理是否超期,是否对整改过的漏洞进行验证合规8蓝队综合评价蓝队是否按照国网工作方案及河南公司专项子方案开展工作合规9红队综合评价红队是否按照国网工作方案及河南公司专项子方案开展工作合规同时,成立信息安全工作领导小组,加强信息安全队伍梯队建设,加大信息安全工作向县公司的覆盖力度,充分吸收市县公司优秀专业技术人员,通过轮岗㊁技术交流等方式,加强省市县之间的沟通协作,逐步形成横向协同㊁纵向贯通的人力资源保障框架,从各个层面保证信息安全工作的长治久安㊂3㊀规范信息安全工作流程,扎实开展基础性工作㊀㊀为确保各项工作有效落实,梳理信息安全相关工作流程,重点针对信息安全基础工作,强化闭环管理和过程跟踪,提升内控管理水平,创造良好的信息安全合力㊂3.1㊀深化帐号权限安全整治信息系统帐号权限安全是落实信息安全管理要求的基础,河南公司结合运维工作现状,重点采取以下方式深化治理工作,巩固治理成果㊂3.1.1㊀帐号弱口令治理开展运维帐号弱口令专项治理,对在运系统IP 地址进行全面排查梳理,排查结果经运维负责人签字后进行备案㊂制定业务系统弱口令治理年度计划,按月开展业务系统弱口令排查工作㊂每月选取3~5个业务系统,组织督查人员㊁蓝队人员及系统运维人员,开展帐号安全专项检查工作,发现问题后限期要求其完成整改,并形成相应记录[6-7]㊂3.1.2㊀信息系统运维帐号备案通过制定信息系统运维帐号命名规则及运维帐号备案流程,实现运维帐号规范化管理,切实防范和降低了因帐号管理不到位给信息系统带来的安全风险,有效保障公司各项生产㊁经营业务的有序开展㊂结合国网公司‘信息系统(设备)帐号及口令设置规则“,河南公司对运维帐号的设置提出了相应要求㊂同时,对每个帐号落实责任人,严格执行帐号审批制度,每季度进行运维帐号备案,确保帐号真实有效㊂运维帐号备案流程如图2所示㊂图2㊀信息系统运维帐号备案流程图3.2㊀落实互联网网站安全整治成立分管领导为组长㊁相关部门和单位协同配合的专项工作组,明确整治行动工作范围,为每项工作制定工作计划及时间节点,严格把控进度考核,有序推进各项工作开展㊂严格落实 总部审批㊁省级集中 要求,关停下线3个 不必要㊁不规范㊁不安全 网站,保留外网网站(系统)共4个(外网门户网站㊁需求侧管理平台㊁电力交易平台和郑州电力高等专科学校网站),完成公司网站等级保护备案及测评问题整改,严把网站信息发布关,确保网站内容安全㊂加强互联网2019年增刊河南电力117㊀出口安全管控,优化提升边界防火墙策略,组织红蓝队协同开展隐患排查与整治,验证网站防攻击㊁防篡改㊁防挂马等关键防范技术措施的有效性,确保安全防线稳定可靠㊂3.3㊀强化信息安全设备运维为实现防火墙最小服务配置和权限最小化配置原则,河南公司组织安全运维人员对内网边界防火墙访问控制策略进行梳理,删除失效策略㊂对内网边界防火墙访问控制策略电子化导出,协同电科院信息安全督查进行分类梳理,按照最小服务配置和权限最小化配置原则,在满足业务需求的基础上对策略进行优化整改㊂将防火墙访问控制策略与归档受理单一一核对梳理,确认策略是否继续使用,并对策略开放范围再次确认,核实后要求进行受理单补签工作㊂重新对‘防火墙端口变更业务受理单“审批流程进行变更,新增电科院信息安全督查专责㊁信息安全专责审批㊂受理单审批流程为:业务申请部门ң信息安全专责ң信息安全督查专责ң信息调控专责㊂信息内外网边界防火墙端口变更审批流程如图3所示㊂图3㊀信息内外网边界防火墙端口变更审批流程图4㊀注重人才培养与技术研发,建立协同机制将 红蓝队 信息安全培训列入公司年度培训计划,利用理论与实操相结合的方式进行考评,邀请资深安全专家进行技术交流,并积极参与国网组织的红队轮岗交流学习㊂依托公司信息安全攻防实验室,通过理论考试和上机操作,定位队员知识盲区,修定(修订)培训计划,提高队伍素质,夯实安全基础㊂集中组织红蓝队培训,扩展红蓝队人员知识面,提高安全攻防技术水平,为联合开展安全防护与隐患治理提供技能储备㊂实行核心成员轮岗制,重点针对信息系统㊁网络设备等存在的漏洞㊁弱口令以及配置问题等进行远程渗透及整改加固㊂通过 传㊁帮㊁带 的方式,缩小人员的技术差距,有效促进信息安全人员技术水平的提升[8]㊂5㊀实施效果河南公司不断探索研究,以强化各项基础管理措施为抓手,扎实稳固地开展信息安全内控工作,取得了良好的实施成效:技术与管理并重,实现专项工作常态化;内部与外部相结合,稳固公司网络及边界准入防线;扭转安全认识,信息安全处置水平显著提升,提升了信息网络性能和安全运行整体水平㊂6㊀结论本文从基础管理入手,通过制定完善的规章制度及工作流程,保障信息安全各项工作的开展都有章可循㊂同时,注重人才队伍培养,在全面提升个人能力的同时加强不同团队之间的协同作战能力,在开展日常工作的过程中注重工具开发与技术创新,不断提高工作效率,在现有的人员配置下逐步提高了内控工作软实力,大大降低了系统故障率,提升了信息网络性能和安全运行整体水平,对智能电网的发展具有重要意义㊂参考文献[1]陈来军,梅生伟,陈颖.智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响[J].控制理论与应用.2012,29(02)ʒ240-244.[2]王秀清,王素丽,车方圆,等.智能电网信息安全现状分析及防护建议[J].信息技术.2015,(09)ʒ20-23.[3]修杰,朱宽宽.智能电网信息安全技术研究[J].文化创新比较研究,2017,1(35)ʒ98-99.[4]尹智庆.电力企业信息网络安全建设分析与实践[J].电力信息化.2004,(07)ʒ65-68.[5]王宏伟.面向智能电网的信息安全体系建设[A].经济发展方式转变与自主创新-第十二届中国科学技术协会年会(第四卷).2010.[6]贺惠民.智能电网信息安全问题与优化研究[C].2013年中国电机工程学会年会论文集,2013.[7]薛奎,何世林.对电力信息㊁通信专业安全监督管理的探究[J].通信技术,2014,(16)ʒ79.[8]祝婷.智能电网信息安全标准化工作探究[J].企业改革与管理,2017,(17)ʒ219.收稿日期:2018-07-15。
电力系统发展论文随着电力系统的发展,电网规模越来越大,各种动态元件的投入使得电网运行情况越来越复杂,动态频率表现出时空分布特征。
下面是店铺为大家整理的电力系统发展论文，供大家参考。
电力系统发展论文篇一摘要：电能作为是我国国民经济各领域发展的基础性能源，其所起到的作用是非常重要的，对电力系统进行合理化的规划有利于电力工程质量的提升及满足人们的正常用电。
因此，本文则主要就电力工程设计中电力系统规划设计的应用做详细分析，以期借此能够对实际操作起到一定指导作用，从而促进我国的电力实业发展，以供参考。
关键词：电力系统;电力工程;应用前言目前，我国的经济发展有了长足的进步，人们的生活质量有了大幅度提升，故此在用电需求上也得到了增加。
为能够有效保障电力系统的稳定可靠安全的运行，对电力资源最大化的得到节约，电力系统规划设计就是最为关键的环节，这对整个电力工程的运行效率都会产生影响。
故此加强这一领域的理论研究对实际有着重要的意义。
1.电力系统的规划设计及方法分析1.1电力系统规划的内涵分析现阶段我国对电力的需求及质量都有着要求上的提高，电力系统的安全稳定运行是保障人们正常用电的基础，所以对电力系统的科学规划就显得比较重要。
而电力系统主要就是通过配电以及输、发电等环节所组成的电能生产及消费的系统，其主要功能就是将一次性能源发电动力装置转换成电能形式，在输电的支持下将电能供应给用户，所以它是我国国民经济系统中的重要子系统。
对其进行有效的规划就是结合某地区内人口、经济和工业发展规模等实际情况，进行对电力的负荷加以预测，同时对各分区进行电力电量的平衡分析，对可能出现的盈缺情况加以预测。
然后论证规划方案的经济可行性，对相关的设备等一系列内容进行科学合理实施。
1.2电力系统规划的方法分析电力系统在实际的规划过程中必须要结合实际情况进行，电力系统规划设计的主要方法是通过对原始资料进行的，任何设计规划不能一次性就设计出最佳的方案，是在不断的完善改进过程中进行的。
电力系统信息通信网络安全及防护摘要：信息技术当前已经在电力这一行业中得到了广泛的应用，但目前，随着信息化建设的不断加深，一些通信设备中也存在着较多的问题，尤其是一些国外的相关设备，安全隐患往往层出不穷，所以，网络中的安全问题已经非常的明显和突出。
现今，我国有较多的相关企业仍然在使用大量的国外设备，导致一些核心技术与相关标准一直掌控在国外厂商的手里，因此，对通信网络安全进行研究与分析已经迫在眉睫。
关键词：电力系统；信息通信；网络安全及防护电力系统信息通信网络的安全关系到电力系统的有效运行和电网的调度安全使用，同时也关系到社会生产、国家命运的重大问题。
信息安全上电力系统网络安全的重要组成部分，我国尚处在发展阶段，各项技术仍不完善，电力系统信息通信网络的安全存在问题较多。
因此，我们需要进一步加强网络安全以及防护措施研究，只有保障电力系统信息通信网络的安全，才能为社会发展提供强大的动力。
1电力信息网络安全1.1相关特征从电力系统运行的角度来说，其信息网络安全有以下几点特性：（1）时效性。
电力系统网络安全防护实时性更高，安全漏洞的出现和防护手段应用都是实时更新，并且类似NT4.0由SP1至SP6的这种升级也都十分及时；（2）复杂性。
信息网络安全本身就是系统性工程，而且计算机技术、互联网技术、电网系统等也都是复杂体，故此电力信息网络复杂且有难度；（3）攻击未知性。
互联网攻击存在时间、目的、起点等的攻击不明确性，任何时间点、任何节点都有可能发生网络攻击；（4）相对性。
这一点主要是说网络科技的相对安全性，没有任何绝对安全的系统，只是相对而言更安全，或者说相对之下系统运行更稳定。
1.2要点把握对于电力系统而言，从网络安全本质层面来讲，其信息网络安全要点有三方面内容，一是支撑系统运行的硬件设施，二是软件的运用和数据存储，三是系统安全防护措施的应用，确保做好这三点，就能从根本上实现有效的信息网络安全防护，并且可以做到最基本的服务不中断、系统正常运行。
基于人工智能的智能电网管理系统研究随着社会的发展和科技的进步，人们的生存和生产方式也在不断地改变。
电力作为现代社会不可或缺的能源，对于人们的生产和生活起着至关重要的作用。
为了满足人们对于能源需求的不断增长，实现全社会的现代化和可持续发展，智能电网管理系统的研发势在必行。
本文将对基于人工智能的智能电网管理系统进行探讨。
一、智能电网管理系统的概述智能电网管理系统是指利用现代化的信息技术手段和智能化的设备，对电力系统的各个环节进行实时监控、分析和管理，从而达到智能化控制和优化运行的目的。
智能电网管理系统采用了最新的通信技术、智能控制技术、计算机技术、人工智能等先进技术，将各种电力信息整合和分析，使电力系统达到了整体化的管理和运行。
智能电网管理系统包括了四大部分：电力自动化、通信网络、计算机技术和智能决策。
电力自动化主要是通过先进的传感器和控制器，实现电网运行的自动化和智能化。
通信网络主要是用于信息的传递和共享，使各个部门之间可以实现实时的信息交换。
计算机技术主要是应用于能量管理、数据采集、分析和决策等方面，以提高系统效率和降低运营成本。
智能决策主要是通过算法和模型，在电力系统中自动地进行计算和决策，从而使整个电力系统的运行更加智能化。
二、人工智能在智能电网管理系统中的应用人工智能是一种能够模拟人类智能的先进技术，目前已经广泛应用于各个领域。
在智能电网管理系统中，人工智能也发挥了重要的作用。
首先，人工智能可以用于预测和优化电力负荷，通过对历史和实时数据的分析和建模，实现电网负荷的预测和优化。
同时，可以利用预测结果对电力供应进行优化，保证电力供应的连续性和可靠性。
其次，人工智能可以用于实时监测和诊断电力系统的故障。
通过对信号和图像的处理和分析，可以快速发现电力系统的故障，并对故障进行诊断和处理。
最后，人工智能可以用于电力系统的优化运行。
通过对电力系统中的数据和信息进行收集、分析和处理，建立电力系统的模型和算法，在满足需求的前提下尽可能地降低系统的运行成本和消耗的能量。
人工智能在电力行业的应用及其对能源转型的影响随着科技的不断发展，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）在各个领域的应用也越来越广泛。
电力行业作为现代社会中至关重要的支柱，也可以通过引入人工智能来提高效率、优化运营、增加可再生能源的利用等方面带来巨大的改变。
本文将探讨人工智能在电力行业的多个方面的应用，并分析其对能源转型所带来的影响。
一、电力系统运营与调度人工智能在电力系统运营与调度方面的应用已经取得了重要进展。
传统的电力系统通常面临着高峰期负荷与实际发电能力之间的匹配问题，这往往需要精确的数据分析和复杂的决策过程。
而人工智能技术可以通过学习和优化算法来预测负荷需求，提供更准确、智能的电力供给方案。
同时，人工智能可以通过大数据分析实时监测电网状态，并快速发现潜在的故障和问题，提供及时的响应和修复措施。
二、能源的智能化生产与管理人工智能在能源生产与管理方面的应用，对能源转型具有重要的推动作用。
随着可再生能源的快速发展与利用，如太阳能、风能等，电力系统面临着更多的不确定性和波动性。
而人工智能可以通过智能化的能源管理系统，根据天气预报、负荷需求等多个因素，实现对能源的精确预测和调配，最大程度地提高能源利用效率。
此外，人工智能还可以在能源生产中提供更加精准的预测和优化方案。
通过对历史数据的分析和学习，人工智能可以帮助电力企业预测未来的能源需求，并根据需求进行合理的能源生产规划。
这将有助于减少不必要的能源浪费，提高能源供应的可靠性和可持续性。
三、智能电网与用户侧管理随着能源转型的推进，智能电网的建设成为了电力行业的一个重要发展方向。
而人工智能在智能电网方面的应用则使电力系统更加高效智能、可自适应。
通过与传感器、智能计量设备等的结合，人工智能可以实现电网设备的自动化控制和协调。
同时，通过与用户之间的交互，人工智能可以为用户提供更加个性化、精准的能源管理方案，包括峰谷电价优化、能源消耗监测等，鼓励用户积极参与能源调控，从而实现电力供需的平衡和优化。
科技助力八十个利用科技改善生活的项目随着科技的不断发展，科技已经深入到我们的日常生活的方方面面。
科技的进步为我们提供了许多便利和创新，让我们的生活更加舒适、安全和便捷。
在这篇文章中，我们将介绍八十个利用科技改善生活的项目，展示科技对我们生活的积极影响。
一、智能家居1. 智能家居系统：智能家居系统集成了家庭安全、照明、温度控制等功能，通过智能手机或智能设备控制和管理。
2. 智能音箱：智能音箱可以回答问题、播放音乐、控制智能设备等，方便我们的日常生活。
3. 智能家电：智能洗衣机、智能冰箱等智能家电可以实现远程控制和管理，提高家电使用的便利性和效率。
二、医疗健康4. 电子病历系统：电子病历系统提供了方便的病历管理和查询方式，减少了传统纸质病历的使用。
5. 远程医疗：通过远程医疗技术，患者可以在家中咨询医生、获取医疗建议和药物处方，避免不必要的门诊。
6. 健康监测设备：智能手环、智能手表等健康监测设备可以实时监测心率、血压等身体指标，提醒用户注意身体健康。
三、交通出行7. 共享单车：共享单车通过智能定位和无桩停放系统，方便用户随时租借和还车，并改善了城市交通拥堵问题。
8. 智能导航系统：智能导航系统可以提供实时路况、导航引导和交通提示，让出行更加方便和安全。
9. 科技驾驶辅助系统：包括车道偏离警示、自动巡航控制等功能，提高了驾驶的安全性和便利性。
四、教育学习10. 在线教育平台：通过在线教育平台，学生可以随时随地进行学习，获得优质的教育资源。
11. 虚拟现实教学：虚拟现实技术可以提供更加生动、直观的学习体验，加深学生对知识的理解。
12. 智能学习工具：智能学习工具如语音翻译器、智能文具等可以辅助学生学习，提高学习效率。
五、金融服务13. 移动支付：通过手机支付和互联网支付，消费者可以方便快捷地完成购物和转账等操作。
14. 人脸识别支付：利用人脸识别技术，用户可以在不需要手机或银行卡的情况下完成支付。
15. 互联网银行：互联网银行提供了全天候的银行服务，使用户可以随时随地管理和查询账户。
电力行业智能电网与绿色能源管理策略第一章智能电网概述 (3)1.1 智能电网的定义与发展 (3)1.1.1 智能电网的定义 (3)1.1.2 智能电网的发展 (3)1.2 智能电网的关键技术 (3)1.2.1 信息采集与处理技术 (3)1.2.2 通信技术 (3)1.2.3 自动控制技术 (4)1.2.4 人工智能与大数据技术 (4)1.2.5 绿色能源技术 (4)1.2.6 安全防护技术 (4)第二章绿色能源管理策略概述 (4)2.1 绿色能源的概念与分类 (4)2.2 绿色能源管理策略的重要性 (5)第三章智能电网基础设施建设 (5)3.1 智能电网基础设施的组成 (5)3.2 基础设施建设的关键技术 (6)3.3 基础设施建设的投资与管理 (6)第四章绿色能源发电技术 (7)4.1 风能发电技术 (7)4.2 太阳能发电技术 (7)4.3 生物质能发电技术 (7)第五章智能电网调度与运行 (8)5.1 智能电网调度系统 (8)5.1.1 系统概述 (8)5.1.2 系统架构 (8)5.1.3 关键技术 (8)5.2 智能电网运行管理 (9)5.2.1 运行管理目标 (9)5.2.2 运行管理内容 (9)5.2.3 运行管理策略 (9)5.3 智能电网故障处理 (9)5.3.1 故障类型与特点 (9)5.3.2 故障处理流程 (10)5.3.3 故障处理策略 (10)第六章绿色能源消纳与储存 (10)6.1 绿色能源消纳策略 (10)6.1.1 提高绿色能源发电效率 (10)6.1.2 建立绿色能源消纳市场机制 (10)6.1.3 加强绿色能源与智能电网的融合 (10)6.2 储能技术的发展与应用 (11)6.2.1 储能技术的类型及特点 (11)6.2.2 储能技术的应用领域 (11)6.2.3 储能技术的政策支持 (11)6.3 储能系统的优化与运行 (11)6.3.1 储能系统的优化设计 (11)6.3.2 储能系统的运行控制 (11)6.3.3 储能系统的维护与管理 (11)第七章电力市场与绿色能源交易 (11)7.1 电力市场的组成与运作 (11)7.1.1 电力市场的概念 (11)7.1.2 电力市场的组成 (12)7.1.3 电力市场的运作 (12)7.2 绿色能源交易机制 (12)7.2.1 绿色能源的概念 (12)7.2.2 绿色能源交易机制的构成 (13)7.2.3 绿色能源交易机制的运作 (13)7.3 电力市场与绿色能源交易的监管 (13)7.3.1 监管目标 (13)7.3.2 监管措施 (13)第八章智能电网与绿色能源政策法规 (14)8.1 智能电网与绿色能源政策概述 (14)8.1.1 智能电网与绿色能源的定义 (14)8.1.2 政策法规的背景与意义 (14)8.1.3 政策法规的主要内容 (14)8.2 政策法规的制定与实施 (14)8.2.1 政策法规的制定 (14)8.2.2 政策法规的实施 (14)8.3 政策法规的评估与调整 (15)8.3.1 政策法规评估的目的与意义 (15)8.3.2 政策法规评估的主要内容 (15)8.3.3 政策法规的调整 (15)第九章智能电网与绿色能源技术创新 (15)9.1 智能电网技术创新 (15)9.1.1 引言 (15)9.1.2 智能电网基本概念 (15)9.1.3 智能电网技术创新方向 (16)9.2 绿色能源技术创新 (16)9.2.1 引言 (16)9.2.2 绿色能源技术分类 (16)9.2.3 绿色能源技术创新方向 (16)9.3 技术创新与产业发展 (17)9.3.1 引言 (17)9.3.2 技术创新对产业发展的影响 (17)9.3.3 产业发展对技术创新的推动作用 (17)第十章智能电网与绿色能源在未来电力行业的发展趋势 (18)10.1 智能电网与绿色能源的发展前景 (18)10.2 电力行业的转型升级 (18)10.3 未来电力行业的发展策略与挑战 (18)第一章智能电网概述1.1 智能电网的定义与发展1.1.1 智能电网的定义智能电网是一种新型的电网形式，它以现代信息技术、通信技术、自动控制技术为基础，对传统电网进行升级改造，实现电力系统的高效、安全、可靠、绿色运行。
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智能电力技术对电力系统的电压暂降与干扰近年来，随着科技的不断发展，智能电力技术逐渐走进人们的生活。
智能电力技术以其先进的功能和高效的性能，正对电力系统的电压暂降与干扰问题提供了有效的解决方案。
本文将以此为主题，探讨智能电力技术在电力系统中的应用，以及其对电压暂降与干扰的影响。
首先，智能电力技术在电力系统中的应用已经得到广泛的应用。
在传统的电力系统中，电压暂降和干扰是常见的问题，会给电力系统的稳定性和运行效率带来负面影响。
而智能电力技术通过引入先进的控制算法和监测装备，能够实时监测电力系统的电压变化以及可能的暂降与干扰情况，并及时采取措施进行调节和控制。
例如，智能电力技术可以通过智能电压调节器来实时监测并调节电压，确保在供电过程中电压稳定在合理范围内，有效预防电压暂降和干扰的产生。
此外，智能电力技术还可以通过引入智能电网装备，如智能电表和智能电网系统，实现对电力供应链的全面监测和控制。
这些先进的监测装备和算法为电力系统的运行提供了强有力的支持，有效解决了电压暂降与干扰问题。
其次，智能电力技术对电压暂降和干扰问题的解决具有显著的优势。
传统的电力系统监测和调控通常依靠人工操作，效率低下且容易出现误判和延误。
而智能电力技术则可以通过自动化和智能化的方式进行监测和调控，大大提高了监测的准确性和调控的效率。
智能电力技术可以帮助电力系统实现自动调控，并在电压暂降和干扰情况发生时快速响应，降低故障的发生概率。
此外，智能电力技术还能够基于大数据分析，对电力系统进行智能化的运行优化，进一步提高了电力系统的稳定性和供电质量。
另外，智能电力技术对于电力系统的电压暂降和干扰问题具有深刻的影响。
首先，智能电力技术可以帮助电力系统及时预警和处理电压暂降和干扰，减少停电和事故的发生。
电压暂降和干扰往往是电力系统中不可避免的问题，一旦发生可能会导致供电中断或设备故障。
而智能电力技术可以通过及时监测和预警，以及智能调控手段，减少电压暂降和干扰对系统的影响，提高供电的可靠性和稳定性。
电力系统中的人工智能与智能电网技术自从人类开始利用电力以来，电力系统一直在不断发展和进步。
近年来，随着科技的日益发展，人工智能（Artificial Intelligence，AI）和智能电网技术（Smart Grid Technology）的应用逐渐引起了人们的关注。
本文将探讨电力系统中人工智能与智能电网技术的重要性以及其对电力系统性能和效率的影响。
一、人工智能在电力系统中的应用人工智能是一种模拟人类智能的技术，它可以通过学习和模仿人类思维过程，对大量的数据进行分析、处理和运算。
在电力系统中，人工智能可以应用于以下几个方面：1. 负载预测与管理：通过分析历史负载数据，人工智能可以预测未来的用电负荷，帮助电力系统建立合理的调度计划，并优化电力分配，从而提高供电效率和稳定性。
2. 异常检测与故障诊断：利用人工智能技术，电力系统可以实时监测各个节点的电流、电压等参数，一旦发生异常或故障，系统可以及时给出警报，并进行自动的故障诊断和定位，以便迅速采取措施解决问题。
3. 能源管理与优化：通过人工智能技术，电力系统可以对能源的供需进行精确的预测和优化，根据不同的能源来源和用户需求，合理安排能源的生产、输送和使用，减少能源的浪费，提高能源利用效率。
二、智能电网技术在电力系统中的应用智能电网技术是指利用现代通信、信息和控制技术来实现电力系统分布式、自主、互联互通、可靠、高效、节能的运行和管理。
以下是智能电网技术在电力系统中的应用：1. 电力系统监控与管理：智能电网技术可以帮助电力系统实现全面、实时的监控和管理，通过网络传输电力设备的运行状态、用电负荷、能源价格等信息，使操作人员能够及时做出决策，提高电力系统的可靠性和响应能力。
2. 电能质量管理与优化：智能电网技术可以监测电力系统中的不稳定因素，如电压波动、谐波、电流不平衡等，并及时采取措施进行修复和优化，以提高电能的质量和稳定性。
3. 新能源接入与管理：随着可再生能源的快速发展，智能电网技术可以帮助电力系统更好地接入和管理大规模的太阳能、风能等新能源，实现新能源的平稳供应和可持续利用。
浅述智能电网及其对电力发展的影响摘要: 智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
文章介绍了智能电网的定义、发展方向和重点研究领域;阐述了智能电网对电力发展的影响。
关键词: 智能电网电力发展发展方向研究领域影响Discuss Intelligent network and its effect on the development of powerZhao feng Guizhou Transmission & transformation Electric Engineering CorporationAbstract: intelligent network was built in integrated, high-speed bidirectional communication network, on the basis of the sensor and the measurement by advanced technology, advanced equipment, technology, advanced control method as well as the advanced technology of the decision support system, the application of network safety, economy, reliable, efficient and environmentally friendly and safe use of target. This paper introduces the definition, intelligent network development direction and key research areas, This paper describes the development of electric power.Keywords: intelligent network, The electric power development, Development direction, Research fields, influence1 前言智能电网,就是电网的智能化,也被称为“电网 2.0”,是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
第29卷第2期2012年2月控制理论与应用Control Theory&ApplicationsV ol.29No.2Feb.2012智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响文章编号:1000−8152(2012)02−0240−05陈来军,梅生伟,陈颖(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;清华大学电机系,北京100084)摘要:目前的电网必将发展成为由电力网和信息网组成的相互依存的复合网络.分析了智能电网网络构成的特点,阐述了信息网络安全在智能电网安全中的重要性.通过对智能电网信息化引入新元素的主要功能和特点的分析,从信息的采集、传输、处理和互动等角度描述了智能电网的信息安全问题,预想了各类攻击条件下的安全性事故场景.从网络功能的耦合性和网络间故障的传播特性探讨了信息网络安全对电力系统生存性的影响.最后,从关键技术、标准体系、政策法规、培训管理等方面提出了加强智能电网信息安全的具体建议,有助于提高智能电网安全性.关键词:智能电网;电力网;信息网;信息安全;复合网络;生存性中图分类号:TM71文献标识码:ASmart grid information security and its influence onpower system survivabilityCHEN Lai-jun,MEI Sheng-wei,CHEN Ying(State Key Laboratory of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipments;Department of Electrical Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,China)Abstract:The present electric grids will definitely be developed into an intelligent power network interdependently composed of the power network and the information network.The characteristics of an intelligent power network are an-alyzed and the importance of the information network security is emphasized.Various risks as well as malicious attack scenarios to the intelligent power network are analyzed from the aspect of information security,ranging from the informa-tion collection,transmission,management and interaction.Furthermore,the impact from the emergency in the information network on the survivability of an intelligent power system is discussed based on the basic features of the coupling between the two networks.Proposals based on modern power system developments are given to enhance the information security of the intelligent power system in key technologies,standards,policies and training.Key words:smart grid;power network;information network;information security;coupling network;survivability1引言(Introduction)智能电网从提出至今,尚没有一个统一的概念.不同国家和地区根据自身电网的特点和发展的需要,制定了相应的智能电网发展规划[1–3];不同科研机构和学者根据自己的理解阐述了具有学科特色的智能电网[4–7];不同的公司作为参与智能电网建设的商业主体,从自身的业务范围和经营利益出发描绘了智能电网应具备的功能和特点[8–11].虽然各方对智能电网的定义并不相同,但其基本思想大体上可以表述为通过数字化和信息化将电能的生产、输送、分配和使用等各个环节紧密联系在一起,通过智能化的控制实现“经济高效、灵活互动、友好开放、清洁环保”的新一代电力系统.其中,信息化是实现智能电网基础功能的重要前提.随着信息技术在电力系统基础设施和高级应用中的深度渗透,相互依存的信息网和电力网将成为未来智能电网的重要组成部分[12].可以预见,随着智能电网实践的深入,电力企业和电力用户侧的信息化将得到极大的提高.对电力企业而言,信息化的深入为企业带来更高的生产效率和管理水平;对电力用户而言,信息化的普及则意味着更经济的用电方式和更好的用户体验.然而,信息化的深入和普及在为电力企业和用户带来众多利好的同时,也给智能电网的运行安全埋下诸多隐患.一方面,信息技术发展十分迅速,许多技术发展过程中遗留的安全漏洞并没有得到有效解决,甚至还有不少尚未发现的安全隐患[13–16],近年来发生的利用信息网络攻击工业系统的重大事件更是引发了广泛的关注和担忧[17–18];另一方面,信息网和电力网相互影响和作用的机理目前尚不明确,针对二者构成收稿日期:2011−06−17;收修改稿日期:2011−09−28.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50807026,50977047);中国博士后科学基金资助项目(20110490351).第2期陈来军等:智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响241的相互依存复合网络脆弱性的恶意攻击很有可能造成大范围的连锁停电事故[19–21].因此,有必要分析智能电网运行过程中的信息安全隐患,并从复合网络的角度探讨信息安全对电力系统生存性的影响.需要说明的是,有关智能电网信息安全的研究,笔者在文献[12]中已从复杂网络的角度予以综述和展望,而本文则从电力信息安全的角度思考未来电网安全性问题,即可认为是对文献[12]的有益补充和深入.本文首先介绍了智能电网信息化条件下的网络特征,分析了信息化背景下智能电网中存在的安全性问题,并针对各类隐患预想了特定攻击条件下可能的安全性事故场景.进一步,探讨了信息网络安全对电力系统生存性的影响.最后,讨论了提高智能电网信息安全水平和电力系统生存性的可行对策和改进措施.2智能电网网络特征(Network characteris-tics of smart grid )未来智能电网从总体上可以视为由信息网和电力网这两个相互依存的网络构成的一个复合网络,如图1所示.图1电力网和信息网构成的复合网络Fig.1Interdependent network composed by power grid andinformation grid为了叙述方便,将电力网中的节点简化为电源节点和负荷节点两大类,二者通过输电线进行连接.在双向通信的条件下,将信息网络中的节点也简化为两类:一类是信息采集/指令执行节点,负责对控制范围内的负荷和电源的状态信息进行采集和上传,并根据接收到的控制指令对负荷和电源节点的状态执行调整操作;另一类是信息处理/指令生成节点,负责对采集到的信息进行汇总分析和生成控制指令.信息网络中的节点通过光纤和无线网等实现连接.电力网和信息网的相互依存主要体现在两个方面:信息网络中节点的正常运行需要电力网中邻近的电源节点提供工作电源;电力网络的安全、可靠、经济运行有赖于信息网中各节点的正常工作.从网络的规模来看,电力网和信息网均属于超大规模的复杂网络.文献[21]指出,复合网络的运行安全风险在某些情况下远大于单一的复杂网络.从这个角度来看,智能电网的安全性不容忽视,这其中,信息网络的安全性则是重中之重.主要原因如下:1)从网络发展的成熟度来看,信息网存在的安全隐患更多.即使在信息技术高度发达的今天,信息网络中仍有许多已知的安全漏洞尚未解决,且还会出现更多的新漏洞,这为攻击提供了许多可能的渠道.与之不同的,对电力网的攻击往往需要借助于物理手段,攻击的成本比较高,且受天气和地理条件的限制较多.2)从运行过程中的相互依赖关系来看,电力网的正常运行对信息网的依赖程度更高.电力网中电源节点出力的调整和负荷节点的投切等操作均是借助于信息网络来实现.如果信息网络出错或崩溃,电力网络一般很难保持正常运行.另一方面,信息网络虽然需要借助于电力网络的电源支持,但由于重要的信息网络通常配有不间断电源系统,短时停电并不会对信息网络造成大的影响.3)从网络故障的传播特性来看,信息网的故障更容易造成大范围的停电.由于信息流动的成本远低于能量流动的成本,这使得信息网络比电力网络具有更强的互联互通性,信息流可以在较大的范围内频繁地进行交互.因此,信息网络出现故障时受影响的范围将更为广泛.智能电网的网络结构决定了其运行风险既来源于电力网络的安全性,也来源于信息网络的安全性,而这其中,信息网的安全及其对电网带来的运行风险需要引起大家的高度重视.3智能电网信息安全(Smart grid information security )智能电网信息化的主要特点可以归纳为两个方面,一是对传统电力系统中发电、输电、配电、用电等各个环节的高度信息化,二是促进“售电”和“受电”参与各方的信息互动化.信息化为未来智能电网的安全运行带来了许多问题:1)信息采集环节的安全性.在智能电网中,各类高级传感器和测量表计将广泛用于对电力系统和电力用户状态进行监测.电力系统和用户状态的高度信息化为保障智能电网的安全、可靠和经济运行提供了重要基础.比如,借助于各类智能表计采集的大量数据,可以对电网设备的健康状况和电网的完整性进行评估,对潜在的危险进行预警和有效的规避,还可以通过智能表计发布实时电价和优惠政策,实现与用户的沟通,协助用户制定经济的用电策略.未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统,取而代之的是可以使电力公司与用户进行242控制理论与应用第29卷双向通信的智能固态表计.出于成本的考虑,智能表计一般不会加入复杂的加密技术,这导致智能表计比较容易被破解和控制.一旦这些设备受到控制,则攻击者既可以利用其向电网提供虚假用电信息,影响电网供给;又可以通过其向用户提供不合理的电价信息,影响用户侧的用电方式.极端情况下,还可以使大量智能表计与电网断开通信,使电网无法实时掌握系统用电情况,从而造成更大的事故.2)信息传输环节的安全性.建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础.一方面,大量从智能表计获得的数据需要通过高速通信网络及时地传输到数据处理中心;另一方面,电力企业也需要将电价信息和相关优惠政策通过通信系统实时地进行发布.相比于传统电网,智能电网中需要监测和控制的设备数量更多,分布更广.为了实现全面和实时的监控,成本低廉的无线通信网和分布广泛的公用因特网将在智能电网通信系统中占有越来越多的比重.通过无线网络和公用因特网可以方便地构建多通道的冗余通信网络,从而实现可靠的通信.然而,电力系统中公用网络的大量接入为恶意攻击提供了更多的入口.由于无线网络的安全标准目前尚处在早期应用阶段,有许多已经暴露出来的安全性漏洞还没有得到妥善解决,信息传输的安全性还有待进一步提高.文献[13]指出,只需要70美元左右的成本即可对基于IEEE802.15.4无线传感器网络发起一次拒绝服务攻击.此外,对于专业的攻击者而言,多入口的公用因特网环境为发起多点协调的攻击提供了可能性,这将为电网和用户带来更大的危害.3)智能控制的安全性.从电网侧来看,智能控制系统可以利用搜集到的各类信息对电网状态进行分析、诊断和预测,并及时采取适当的措施对电网运行状态进行调节,使之运行在安全、可靠和经济的状态;从用户侧来看,内嵌有智能控制技术的家用电器,如热水器、空调和电动汽车等,可以根据电网状态自动调节用电计划,从而获得实实在在的经济利益.此外,公共用电场合,如公交汽车充电站、写字楼等还可以通过其中用电设备之间的智能协调控制来降低整体用电成本.然而,上述应用成功的前提条件是智能电器的控制权得到正确的使用,如果智能电器之间的信息交互安全性缺乏保障,则很有可能被攻击者利用,不仅电器不能正常工作,还很有可能因大量电器的控制权被攻击者获取用于对电网负荷形成较大规模的冲击.4)电网和用户互动环境下的安全性.智能电网的重要特征之一是鼓励用户参与,实现电网和用户的互动化.电网通过将用户纳入电力系统的运行和管理以更好地实现供需平衡关系,提高系统运行的可靠性和经济性.而用户则根据其电力需求和电力系统当前的状态来制定科学的用电方式,从而获得经济上的收益.这一互动过程使得用户用电行为受系统状态的影响也越来越广泛.专业的攻击者可以利用互动过程对电力系统造成更大的破坏.比如通过信息网络向用户侧发布虚假的低电价信息,使得大量智能负荷,如电动汽车充电站、智能热水器和智能空调等,同时启用造成系统过负荷;与此同时,通过控制传感器网络向电网侧提交伪造的低负荷信息使得电网减少电力供应,从而对电力系统的稳定和用户的用电安全造成巨大的危害.5)其他安全性问题.出于信息交互的需要,每个家庭的用电负荷、设备构成以及用电规律等个人隐私将出现在信息网上.同时,电力市场化的需要使得电力企业的实时电价政策等重要信息也将在网络上传输.这些信息均有可能被不法分子截获、篡改甚至用于其他非法用途.4信息安全与电力系统生存性(Information security and power system survivability)一般而言,生存性是指系统在遭受攻击、出现故障或发生意外事故时,依然能够及时完成任务的能力[22].未来智能电网从宏观上看将演变成一个由信息网和电力网为主体的复杂交互网络.在发生系统内部故障、恶意攻击以及自然灾害等情况时均有可能导致电网瓦解,进而引发大面积停电事故.因此,为了保障电力系统的安全运行,不仅要控制和消除电力系统信息化新元素带来的安全隐患,还要从系统完整性的角度研究系统局部失效或遭受攻击之后整个系统的生存性.信息安全对电力系统生存性的影响主要表现在以下两个方面：1)网络间功能的强耦合性.一方面,分布广泛的信息网络需要与之配套的电力网络为其提供工作电源.另一方面,电力网络中几乎所有功能的实现都需要借助于信息网络提供的服务.电力网和信息网的这种强耦合性,使得大停电事故更加容易发生.例如,通过对信息网中的关键节点发动攻击,使得相应的电力网络中的关键电厂停机或重要输电线出现过载,可以造成与该信息节点对应的电力节点失效.换言之,在智能电网条件下,信息网络和电力网络之间的故障可以相互转化.由于信息网络目前具有许多已知安全漏洞,可以用来发起攻击的入口很多,且不受时间、地点和天气等因素的影响,所需成本极低且攻击手段更为隐蔽,因而对电力系统的危害性也更大.因此,未来对智能电网的攻击形式很有可能从传统的对物理电力系统的直接攻击转为对与之相对第2期陈来军等:智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响243应的信息系统的攻击.2)网络间故障的传播性.目前,关于电力系统连锁故障的研究已有了许多成果,但研究对象大多局限于电力系统内部传播的故障.在信息网和电力网相互依存的智能电网中,故障的传播形式有了更多的可能性.对于相互依存两个网络,当其中一个网络中的某个节点失效时,将会引发另一个网络中相关节点的失效.随着这一过程在两个网络中的交替出现,失效节点数将迅速增加,网络出现大面积故障,最终导致全网崩溃.值得担忧的是,未来的智能电网为网络间故障的传播提供了很好的平台.文献[21]指出,相互依存网络和单一网络的复杂性特征也有很大的不同.比如对于单一网络而言,网络的度分布越平均,则其对于随机故障越鲁棒,而对于相互依存的网络而言,网络的度分布越平均则其对于随机故障越脆弱.这表明,对于由相互依存网络构成的智能电网,其内部故障传播的条件也与以往研究中的单一电力网有了很大的不同.需要指出的是,文献[21]中构成复合网络的两个子网络均采用的是随机图模型,而对于智能电网这一具体的复合网络,其中的信息网多为无标度网,电力网则多呈小世界网,一旦信息网络出现连锁故障,更容易造成全网出现崩溃.5建议和对策(Suggestions)1)加强信息安全技术研究.智能电网的信息安全需要从信息的采集、传输、处理和交互等各个环节加强保障.针对智能仪表数据采集和储存开展数据加密存储和传输的研究;开展对无线网络中安全传输协议以及有线网络中防火墙技术和安全认证技术的研究;完善网络与信息安全预警、通报、监控和应急处置平台,形成有效的安全技术防护体系.2)制定信息安全标准体系.目前,国外关于智能电网信息安全标准体系的研究已经走在了前列.在加强对国外相关安全标准的研究和借鉴先进的研究成果的同时,还应由既了解我国电网实际情况,又了解信息安全的专家组对我国信息安全标准体系进行科学的规划,以此为指导制定信息安全标准体系.同时,还要推进信息安全标准在行业内的合理部署和实施.如此,则有望避免智能电网的无序建设引入的大量安全隐患.3)完善相关的政策法规.智能电网的建设牵涉到政府、用户、电力企业、IT公司和设备制造商等众多参与者.政府需要根据参与各方在智能电网中扮演的角色制定合理的政策.通过出台政策规定各方应承担的责任和义务,同时要制定相应的法律法规来规范参与各方的行为,切实保护用户隐私和电力企业关键信息的安全,使智能电网的建设和运营更加的科学、有序.4)建立信息安全培训体系.对于大多数用户而言,信息安全还是一个十分复杂的概念,而用户作为智能电网中参与数量最多的一个主体,其安全意识的高低直接影响到智能电网运行的整体安全水平.因此,完善的信息安全培训体系是提高智能电网信息安全的重要保障.5)加强对相互依存网络相关理论的研究.如前所述,全面地掌握相互依存网络的行为特性是防止未来智能电网发生大停电事故的前提,为此需要研究并解决很多关键科学问题.如相互依存网络的静态和动态特性的数学描述模型;相互依存网络故障传播的理论和分析方法;相互依存网络的脆弱性、可靠性等指标评价体系.此外,不同国家和地区的电力网和信息网的发展水平和网络特点也不尽相同,需要结合实际情况进行建模和分析.6结论(Conclusions)未来智能电网从整体上可以看作是由电力网和信息网构成的相互依存复合网络,其中信息网络的安全及其对电力系统运行安全带来的风险不容忽视.本文通过分析未来智能电网的网络结构特征,阐明了信息网络安全对智能电网安全的重要性.从信息的采集、传输和交互等各个环节分析了智能电网的信息安全问题.进一步,结合相互依存网络的特点,分析了信息网络安全对智能电网安全带来的影响.从关键技术的研究、技术标准的制定以及政策法规的完善等几个方面提出了提高智能电网安全性的建议.参考文献(References):[1]United States Department of Energy Office of Electric Transmi-ssion and Distribution.“GRID2030”a national vision for elec-tricity’s second100years[EB/OL].[2009–05–09]./sectors/electricpower/pdfs/electric vision.pdf.[2]European SmartGrids Technology Platform.Vision and strategy forEurope’s electricity network of the future[EB/OL].[2009-03-15].http://www.smartgrids.eu/documents/vision.pdf.[3]HAASE P.Intelligrid:a smart network of power[EB/OL].[2005]./docs/CorporateDocuments/EPRI Journal/ 2005-Fall/1012885IntelliGrid.pdf.[4]何光宇,孙英云,梅生伟,等.多指标自趋优的智能电网[J].电力系统自动化,2009,33(17):1–5.(HE Guangyu,SUN Yingyun,MEI Shengwei,et al.Multi-indices self-approximate-optimal smart grid[J].Automation of Electric Power Systems,2009,33(17):1–5.)[5]余贻鑫,栾文鹏.智能电网[J].电网清洁能源,2009,25(1):7–11.(YU Yixin,LUAN Wenpeng.Smart grid[J].Power System and Clean Energy,2009,25(1):7–11.)[6]余贻鑫,栾文鹏.智能电网述评[J].中国电机工程学报,2009,29(34):1–8.(YU Yixin,LUAN Wenpeng.Smart grid and its implementations[J].Proceedings of the Chinese Society for Electrical Engineering,2009, 29(34):1–8.)244控制理论与应用第29卷[7]武建东.智能电网与中国互动电网创新发展[J].电网清洁能源,2009,25(4):5–8.(WU Jiandong.Innovative development of smart power grid and in-teractive smart grid in China[J].Power System and Clean Energy, 2009,25(4):5–8.)[8]IBM Corporation.Powering an energy transformation the intelligentutility network from IBM[EB/OL].[2009-05-01].http://www-03.ibm.com/industries/global/files/energyu powering an energy transforma tion2.pdf.[9]MARTIN L.Cisco:Smart grid will eclipse size of Internet[EB/OL]./8301-111283-10241102-54.html.[10]MARTIN L.Microsoft eyes smart grid with utility software[EB/OL]./8301-111283-10374771-54.html.[11]BERST J.Google Jumps into Smart Grid[EB/OL].[2009-02-09]./artman/publish/companies/GoogleJumps Into Smart Grid.html.[12]梅生伟,王莹莹,陈来军.从复杂网络视角评述智能电网信息安全研究现状及若干展望[J].高电压技术,2011,37(3):672–679.(MEI Shengwei,WANG Yingying,CHEN Laijun.Overviews and prospects of the cyber security of smart grid from the view of com-plex network theory[J].High Voltage Engineering,2011,37(3):672–679.)[13]BOYER W F,MCBRIDE S.Study of Security Attributes of SmartGrid Systems–Current Cyber Security Issues[EB/OL].[2009-04-29]./scada/publications/d/securing the smart grid current issues.pdf.[14]ANAND M,CRONIN E,SHERR M,et al.Security Chal-lenges in Next Generation Cyber Physical Systems[EB/OL].[2006]./scada/papers/paper33.pdf.[15]GRANT R L.Smart Grid Implementation:Strategies for Suc-cess[EB/OL].[2010-05-13]./library /resources/documents/Energy/Smart Grid Implementation.pdf.[16]BENOIT J.Meeting IED integration cyber security challeng-es[EB/OL].[2008-11-12]./PDF/ Meeting IED Integration Cyber Security Challenges.pdf.[17]McAfee Foundstone Professional Services and McAfee Labs.Global Energy Cyberattacks:“Night Dragon”[EB/OL].[2011].http: ///us/resources/white-papers/wp-global-energy-cy-berattacks-night-dragon.pdf.[18]MATROSOV A,RODIONOV E,HARLEY D.“Stuxnet Underthe Microscope”[EB/OL].[2010].http://www.esetnod32.ru/.comp-any/.viruslab/analytics/doc/Stuxnet Under the Microscope.pdf.[19]BOMPARD E,NAPOLI R,XUE F.Vulnerability of interconnectedpower systems to malicious attacks under limited information[J].Eu-ropean Transactions on Electrical Power,2008,18(2):820–834.[20]VESPIGNANI A.The fragility of interdependency[J].Nature,2010,464(15):984–985.[21]BULDYREV S V,PARSHANI R,PAUL G,et al.Catastrophiccascade of failures in interdependent networks[J].Nature,2010, 464(15):1025–1028.[22]丁道齐.复杂大电网安全性分析[M].北京:中国电力出版社,2010:280–281.(DING work Security Analysis of Large Complex[M].Bei-jing:China Electric Power Press,2010:280–281.)作者简介:陈来军(1984—),男,博士,助理研究员,研究方向为电力系统仿真、智能电网信息安全分析,E-mail:chenlaijun@mail.tsinghua.;梅生伟(1964—),男,博士,教授,长江学者,研究方向为电力系统分析与控制,E-mail:meishengwei@;陈颖(1979—),男,博士,副教授,研究方向为电力系统动态仿真、并行和分布式计算,E-mail:chen ying@.。
