[发明专利]一种基于安全态势感知的智能变电站风险预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于安全态势感知的智能变电站风险预警系统及方法，所述系统包括智能变电站I区、站控层网络通信设备以及智能变电站态势感知硬件装置，所述智能变电站I区用于对智能变电站的运作状态进行实时监控；所述站控层网络通信设备用于根据智能变电站I区产生的运作状态对全站进行控制；所述智能变电站态势感知硬件装置用于风险检测和预警；所述方法首先提取系统的态势要素，然后对实时态势进行评估和理解，再对态势的发展进行预测，最终确定风险等级，若达到预警线则立即向变电站安管系统递交预警报告。本发明采用安全态势感知技术监测变电站的安全状态，并预测其运行趋势，能够进行准确的风险预警，确保变电站的运行安全。

技术领域

本发明涉及智能变电站风险检测技术领域，特别是涉及一种基于安全态势感知的智能变电站风险预警系统及方法。

背景技术

随着信息技术的快速发展，信息安全问题影响越发严重，如今，变电站已进入智能化阶段，全站存在大量智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)，为网络攻击提供了可乘之机，现有技术在应对网络攻击时较为被动，无法及时规避风险。

智能变电站风险预警系统是根据变电站设备的运行状态，通过收集各设备的状态信息，监控风险因素的变动趋势，并评估各种风险状态偏离预警线的强弱程度，向站控层发出预警信号并制定防护策略的系统。风险预警一般要经过风险检测、风险评估、风险等级划分几个过程，其中风险检测最为关键，技术难度也最大。对于变电站风险检测而言，基于物理模型的检测方法使用特征矩阵或微分方程组求解，计算速度较快，但需事先获取变电站详细的拓扑结构及各设备的机电参数，不适合在线应用；基于数据驱动的检测方法虽不依赖设备参数，但方法中的阈值需要人为给定，数学原理复杂且计算速度慢；基于主成分分析法的检测方法由于未充分考虑变电站的非线性因素，检测结果准确率低。

态势感知技术最早应用在太空领域，如今已应用到军事、交通、电力等多个领域。安全态势感知主张对系统进行全面的动态检测，分析系统的安全环境，同时对系统的变化趋势做出评估，并通过收集、分析历史数据对潜在风险进行检测，对可能遭受的网络攻击进行预警。智能变电站的运作会产生大量信息，如设备及网络的实时运行日志信息、设备安全状态信息以及全站的稳态、动态、暂态数据信息等，在变电站的安防工作中，安全态势感知技术旨在能够准确地获取变电站的安全状态和运行趋势，快速对风险进行预测并向安管部门提交预警报告。安全态势感知技术应用到智能变电站的风险预警中可使其面对大规模网络攻击时提前采取有效的防御措施和应对手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于安全态势感知的智能变电站风险预警系统及方法，针对变电站终端设备和网络环境在安防方面的薄弱环节，采用安全态势感知技术监测变电站的安全状态，并预测其运行趋势，能够进行准确的风险预警，确保变电站的运行安全。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于安全态势感知的智能变电站风险预警系统，该系统包括：智能变电站I区，包括隔离装置、防火墙、加密认证装置、监管服务器和交换机，用于对智能变电站的运作状态进行实时监控；

站控层网络通信设备，包括数据通信控制器、保护管理机、远动工作站、规约转换装置和网络交换机，用于根据智能变电站I区产生的运作状态对全站进行控制；所述网络交换机与所述智能变电站I区的交换机通信连接；

智能变电站态势感知硬件装置，包括信息采集装置、数据处理中心、关联分析服务器、关联事件库，用于风险检测和预警；所述信息采集装置与所述站控层网络通信设备的数据通信控制器、远动工作站通信连接。