智能電網(wǎng)的安全與隱私

譯者序
原書前言
致謝
關(guān)于主編
貢獻(xiàn)者名單
第一部分 通用智能電網(wǎng)
第1章 智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建議概述3
1.1概述3
1.2IEC TC 57參考架構(gòu)概述4
1.2.1標(biāo)準(zhǔn)化簡介4
1.2.2參考架構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)4
1.2.3當(dāng)前TC 57參考架構(gòu)的結(jié)構(gòu)5
1.2.4無縫集成的未來愿景7
1.2.5業(yè)務(wù)合作伙伴和應(yīng)用的集成7
1.2.5.1IEC 61970：能源管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口8
1.2.5.2IEC 61968：電力公用事業(yè)公司應(yīng)用集成-配電管理系統(tǒng)接口9
1.2.5.3IEC 62325：能源市場通信框架9
1.2.5.4IEC通用信息模型10
1.2.5.5組件接口規(guī)范12
1.2.5.6接口參考模型13
1.2.6能源系統(tǒng)的集成14
1.2.6.1收入電表 15
1.2.6.2智能電子設(shè)備、繼電器、電表 、開關(guān)設(shè)備、電流互感器、電壓互感器 18
1.2.6.3分布式能源和電表23
1.2.6.4其他控制中心24
1.2.7安全和數(shù)據(jù)管理26
1.2.7.1通過IEC 62351-3安全通信26
1.2.7.2通過IEC 62351-4安全配置文件27
1.2.7.3IEC 62351-5的認(rèn)證技術(shù)28
1.2.7.4IEC 62351-6的協(xié)議數(shù)據(jù)單元安全擴(kuò)展 29
1.2.7.5IEC 62351-7的入侵檢測29
1.3無縫集成架構(gòu)的應(yīng)用 30
1.4小結(jié)與展望33
參考文獻(xiàn)33
第2章 智能電網(wǎng)和云計(jì)算：最大限度地降低數(shù)據(jù)中心的功耗和公用事業(yè)公司支出39
2.1概述39
2.2服務(wù)級(jí)協(xié)議40
2.3云計(jì)算中虛擬機(jī)鏡像的遷移41
2.3.1數(shù)據(jù)遷移41
2.3.2網(wǎng)絡(luò)遷移42
2.4架構(gòu)43
2.4.1應(yīng)用管理器43
2.4.2站點(diǎn)代理45
2.4.3混合云代理45
2.5解決方案45
2.5.1應(yīng)用管理器45
2.5.2站點(diǎn)代理47
2.5.3混合云代理49
2.6智能電表和智能負(fù)載50
2.6.1數(shù)據(jù)中心智能電網(wǎng)50
2.6.2數(shù)據(jù)中心中的智能設(shè)備51
2.7小結(jié)52
參考文獻(xiàn)53
參考書目54
第3章 建立負(fù)載控制的分配機(jī)會(huì)調(diào)度55
3.1概述55
3.2請求響應(yīng)56
3.2.1電價(jià)56
3.2.2請求響應(yīng)57
3.2.3DR優(yōu)點(diǎn)57
3.2.4DR指南57
3.3最佳停止規(guī)則57
3.4問題陳述58
3.5模擬與結(jié)果60
3.6討論62
3.6.1價(jià)格信號(hào)模型62
3.6.1.1價(jià)格信號(hào)的隨機(jī)模型62
3.6.1.2基于用電的電價(jià)63
3.6.2公平63
3.7小結(jié)63
致謝63
參考文獻(xiàn)64
第4章 高級(jí)量測體系（AMI）及其與配電管理系統(tǒng)（DMS）的集成65
4.1概述65
4.2AMI66
4.2.1AMI電表系統(tǒng)66
4.2.2AMI通信網(wǎng)絡(luò)68
4.2.2.1分層AMI通信網(wǎng)絡(luò)68
4.2.2.2基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)狀A(yù)MI通信網(wǎng)絡(luò)69
4.2.3電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)70
4.3標(biāo)準(zhǔn)化AMI70
4.3.1標(biāo)準(zhǔn)AMI通信協(xié)議71
4.3.1.1ANSI C12.2271
4.3.1.2IEC 6205673
4.3.2標(biāo)準(zhǔn)AMI信息模型74
4.3.2.1ANSI C12.19-2008 75
4.3.2.2IEC 62056-62 75
4.4AMI和DMS集成77
4.4.1DMS中的電表數(shù)據(jù)模型77
4.4.1.1IEC 61968-9：CIM中的電表模型77
4.4.1.2多重會(huì)話78
4.4.1.3通用電表模型與電力系統(tǒng)、特定領(lǐng)域電表模型的比較78
4.4.2AMI和DMS集成79
4.4.2.1業(yè)務(wù)注意事項(xiàng)79
4.4.2.2AMI和DMS集成的挑戰(zhàn)80
4.5電表數(shù)據(jù)集成（MDI）層：AMI和DMS集成的統(tǒng)一解決方案80
4.5.1MDI層的背景80
4.5.2MDI層的軟件架構(gòu)80
4.5.2.1MDI層的組件81
4.5.2.2MDI層的行為82
4.5.3MDI架構(gòu)評估83
4.5.3.1策略83
4.5.3.2測試結(jié)果與討論85
4.6小結(jié)85
致謝86
參考文獻(xiàn)86
第5章 智能電網(wǎng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)89
5.1概述89
5.1.1認(rèn)知無線電89
5.1.2IEEE 802.22系統(tǒng)90
5.1.2.1系統(tǒng)拓?fù)?0
5.1.2.2服務(wù)范圍90
5.1.2.3系統(tǒng)容量90
5.2智能電網(wǎng)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)92
5.2.1認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)測試平臺(tái)：認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺(tái)92
5.2.1.1通用軟件無線電外設(shè)293
5.2.1.2小型封裝軟件無線電發(fā)展平臺(tái)94
5.2.1.3無線開放訪問研究平臺(tái)94
5.2.1.4微軟研究院軟件無線電95
5.3認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)創(chuàng)新測試平臺(tái)96
5.3.1新硬件平臺(tái)的主板96
5.3.2建立網(wǎng)絡(luò)測試平臺(tái)節(jié)點(diǎn)的功能架構(gòu)97
5.3.3創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)測試平臺(tái)98
5.4智能電網(wǎng)的認(rèn)知算法99
5.4.1認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的降維和高維數(shù)據(jù)處理99
5.4.1.1降維方法99
5.4.1.2使用具有實(shí)驗(yàn)認(rèn)證的降維和支持向量機(jī)進(jìn)行頻譜監(jiān)測100
5.4.2穩(wěn)健的主成分分析102
5.4.3在強(qiáng)寬帶干擾的情況下，用于恢復(fù)智能電表無線傳輸?shù)木哂蟹€(wěn)健的PCA預(yù)處理的獨(dú)立分量分析106
5.4.3.1獨(dú)立分量分析信號(hào)模型和接收機(jī)框圖106
5.4.4使用穩(wěn)健的PCA-ICA方法的模擬結(jié)果109
5.5智能電網(wǎng)中的安全通信110
5.5.1通信基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)111
5.5.2智能電網(wǎng)基于FPGA的模糊邏輯入侵檢測112
5.6小結(jié)113
參考文獻(xiàn)113
第二部分 智能電網(wǎng)的安全與隱私
第6章 智能電網(wǎng)通信基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全的要求和挑戰(zhàn)123
6.1概述123
6.1.1背景123
6.1.2高級(jí)要求125
6.2漏洞和安全要求126
6.2.1隱私126
6.2.2可用性127
6.2.3完整性127
6.2.4認(rèn)證128
6.2.5授權(quán)128
6.2.6可審計(jì)性128
6.2.7不可否認(rèn)性128
6.2.8第三方保護(hù)128
6.2.9信任128
6.3網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)129
6.3.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)129
6.3.2安全策略和運(yùn)營129
6.3.3安全服務(wù)130
6.4小結(jié)130
參考文獻(xiàn)131
第7章 有關(guān)智能電網(wǎng)安全的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)134
7.1概述134
7.2標(biāo)準(zhǔn)化134
7.2.1國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）/國際電工委員會(huì)（IEC）134
7.2.2ISO/IEC 27000系列134
7.2.3IEC智能電網(wǎng)戰(zhàn)略組135
7.2.4ISO/IEC 62351-1～11 135
7.2.5ISO/IEC 62443 138
7.2.6國際自動(dòng)化學(xué)會(huì)138
7.2.7電氣