[发明专利]基于角色的需求响应事件安全管理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络安全和智能电网领域，具体是一种基于角色的需求响应事件安全管理方法及系统。

技术背景

智能电网作为一个依靠信息通信平台和智能控制平台的电能交换网络，具有信息化、自动化、互动化等特点，对实现节能减排、电力资源优化配置起着重要作用。需求响应(Demand Response，简称DR)技术是智能电网中的核心技术之一，通过采取有效的激励措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，实现电力系统负荷的有效控制，产生了良好的经济效益和社会效益。近年来，随着自动需求响应概念的提出和发展，这种需求响应的新形式进一步增强了用户的参与主动性，提升了响应水平。DR事件作为自动需求响应中的电力公司和电力用户之间信息传递的载体，在整个系统中有着举足轻重的地位。

DR事件由于其地位的特殊性，一旦被不法分子攻击并篡改，或者被伪造发布，将会对电力公司的正常运转和电力用户的正常使用带来巨大威胁，这些威胁对国家安全和公共安全带来新的挑战。同时，由于电力系统中所涉及部门、设备、用户等种类繁多，合法用户越权操作、误操作事件时有发生。所以，在自动需求响应中，如何有效管理DR事件并对其进行安全可靠传输，是智能电网自动需求响应安全技术中亟待解决的问题之一。

1)经对现有文献检索发现，中国专利申请号201280040033.8，名称为“自动化需求响应系统”。在自动化需求响应客户端处接收来自自动化需求响应服务器的需求响应事件的信息，系统确定在需求响应事件期间要被控制的楼宇自动化系统的多个设备。系统为多个设备准备在需求响应事件期间的控制行为的调度方案。系统将控制消息发送给楼宇自动化系统，以根据针对需求响应事件的控制行为的调度方案来执行对多个设备的控制行为。

该专利提供的方案是在用电侧根据DR事件信息，通过该楼宇自动化需求响应系统，对系统内的设备进行调度控制，以自动而高效的减少各种DR事件期间设施的电能消耗。但是该方案只是基于DR事件信息进行自动化决策，如果考虑到DR事件信息本身的安全问题，还存在许多的脆弱点，例如DR事件被伪造或篡改等外部因素。这些外部因素会导致自动化需求响应系统失去原有的作用。

2)中国专利申请号201110349716.9，名称为“用于改变需求响应控制级别的用电装置和电力管理设备”。通过用电装置使用实时发送的当前电力状态信息，控制器将当前电价级别与期望的DR控制级别相比较，并决定是增加用电装置的使用还是考虑节电方面，从而自适应地调整DR控制的开始级别。

该专利提供的方案是在用电侧安装控制器，通信单元将需求侧的DR信息发送过来，通过比较DR控制级别决定是否对本次DR事件进行响应。但是该方案只能对用电侧的DR事件进行决策，如果考虑到供电侧和通信单元的安全问题，还存在脆弱点，例如通信单元被不法攻击等。这些因素会影响用电侧需求响应的正常运转。

发明内容

本申请目的在于，提供一种基于角色的需求响应事件安全管理方法及系统，用以解决现有需求响应技术的安全问题，利用机器学习的方法，基于角色对DR事件进行有效的安全管理，并设计了一套有效的信息传输模型保障DR事件信息的安全传输。

本发明的技术方案具体方法如下：

本发明首先对供电侧和用电侧进行安全分析，将分析的结果作为DR事件的智能决策的依据之一；将DR事件作为逻辑用户，采用支持向量机(SVM)的方法，通过将权限被授予给角色，角色被授权给用户，用户不直接与权限关联，实现了用户与访问权限的逻辑分离，因此它极大的方便了权限管理，防止虚假和恶意DR事件对电力系统造成安全危害。在信息传输过程中，针对电力系统的需求响应，通过用角色对信息进行加密，使信息可以可靠传输。

本发明具体包括以下步骤：

第一步：当电力公司想要发起一次需求响应事件时，对供电侧和用电侧DR事件参与者进行安全分析，得出安全分析结果；

所述的安全分析结果是基于对DR事件发起者和参与者的历史行为分析得出的，历史行为的权重与该行为发生时刻相对当前时刻的时间间隔成反比；

第二步：将安全分析结果作为参考依据之一，对供电侧进行DR事件智能决策，得到DR事件信息；

所述供电侧DR事件智能决策依据是DR参与者状态信息、基础信息及电网的运行状态、电网紧急事件、电价信息、供电侧安全信息等情况，内容是对DR所涉及的用户进行选定，确定双方交互机制，设定DR目标。