風電場SCADA系統(tǒng)信息安全及其防護研究
發(fā)布時間：2021-10-27 09:13
隨著新能源技術的不斷發(fā)展以及電能清潔替代的逐步展開,風電裝機容量逐年增長。而風電場集控的需要以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮的不斷推進使得風電場SCADA系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)成為必然。但是,這無疑增加了風電場內(nèi)部控制網(wǎng)絡在互聯(lián)網(wǎng)上的暴露面積。層出不窮的針對工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡攻擊事件使得風電場業(yè)主對風電接入互聯(lián)網(wǎng)深感擔憂,成為了制約風電發(fā)展的關鍵瓶頸。因此,研究風電場SCADA系統(tǒng)的信息安全防護方法是促進風電發(fā)展、推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設的必由之路。（1）通過分析風電場SCADA系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu),從主機安全、通信安全以及管理安全三個維度對系統(tǒng)進行了脆弱性分析。并基于Achilles認證規(guī)范對風電場SCADA系統(tǒng)進行了安全測試,測試證明風電場SCADA系統(tǒng)存在拒絕服務、信息泄露等方面的安全缺陷。（2）針對風電場存在的安全缺陷問題,提出了基于自動化決策的風電場主動安全防護方法�；诎酌麊尾呗詫︼L機控制指令進行規(guī)則過濾,設計了靜態(tài)白名單過濾和動態(tài)白名單過濾相結(jié)合的過濾方法�；贒-S證據(jù)理論方法對風電場進行安全態(tài)勢評估,結(jié)合風速、電網(wǎng)調(diào)度信息、關鍵機組部件報警信息等參考因素,評估風機控制指令的安全性。并利用知識發(fā)現(xiàn)分析模...
【文章來源】：湘潭大學湖南省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【圖文】：
圖１－１?２００６－２０１６中國風力發(fā)電統(tǒng)計數(shù)據(jù)??目前，風力發(fā)電領域廣泛采用?ＳＣＡＤＡ?（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ａｎｄ?Ｄａｔａ?Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）??風組進行和據(jù)｜３］
使得電能需求不斷增長。同時，日漸惡化的全球生態(tài)環(huán)境使得電能的產(chǎn)生須向環(huán)境友??好型發(fā)展。所以“電能替代”和“清潔替代”是促進人類社會發(fā)展的必由之路ｍ。在此??背景下，風力發(fā)電技術得以大力發(fā)展。如圖１－１所示，從中國風能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)可以??看出，近年來風電累計裝機容量呈不斷上漲之勢［２］，每年新增裝機容量也趨増長。因此，??風９發(fā)電的安全生產(chǎn)關系到國家經(jīng)濟和社會穩(wěn)定。???１８０００??１６０００??１４０００?＾??１２０００?＾??１００００??８０００??６０００??４０００??２〇〇〇?—＾—?Ｉ?十一、’??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??？新增容量（萬千瓦）圈Ｈ累計容量（萬千瓦）??圖１－１?２００６－２０１６中國風力發(fā)電統(tǒng)計數(shù)據(jù)??目前，風力發(fā)電領域廣泛采用?ＳＣＡＤＡ?（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ａｎｄ?Ｄａｔａ?Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）??系統(tǒng)對風力發(fā)電機組進行實時控制和數(shù)據(jù)采集｜３］。作為典型的工業(yè)控制系統(tǒng)，風電領域??的ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)和其他領域的一樣有著相似的結(jié)構(gòu)和特點。??２〇１〇年，伊朗爆發(fā)了?“震網(wǎng)”事件自此以后，工業(yè)控制領域的安全性逐漸受到人??們的關注，國內(nèi)外各大漏洞披露平臺也相繼幵辟了工控漏洞的專門版塊。圖１－２所示為??國家信息安全漏洞共享平臺統(tǒng)計的２０００年至２０１６年時間段工控安全漏洞數(shù)量統(tǒng)計圖。??不難看出
第六章：總結(jié)與展望。對全文主要工作進行總結(jié)，對文中的未盡事宜進行規(guī)劃以??及后續(xù)工作進行展望。??章節(jié)結(jié)構(gòu)如圖１－３所示：??第１章緒論??ＱｒｆｎｆｓＳＳｌ＊?ＩＤｉｍ制系統(tǒng)安全?風電場ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)?風電場ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)??ＳＣＡＤｇ｜ｐｍ安?撕?雜撕臓獅ｆ??ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍ??”??運行安全自動化決控制指令白名單過?風電場安全態(tài)勢評?自動化決策算例分??卿臨票｜
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于廣域網(wǎng)的分散式風電信息采集與監(jiān)測技術研究[J]. 胡曉光,吳軍,付杰. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2017(07)
[2]基于HOG-Gabor特征融合與Softmax分類器的交通標志識別方法[J]. 梁敏健,崔嘯宇,宋青松,趙祥模. 交通運輸工程學報. 2017(03)
[3]基于堆棧式稀疏自編碼器的高光譜影像分類[J]. 戴曉愛,郭守恒,任淯,楊曉霞,劉漢湖. 電子科技大學學報. 2016(03)
[4]國內(nèi)外工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全標準研究[J]. 邸麗清,高洋,謝豐. 信息安全研究. 2016(05)
[5]烏克蘭停電事件引起的網(wǎng)絡攻擊與電網(wǎng)信息安全防范思考[J]. 童曉陽,王曉茹. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(07)
[6]網(wǎng)絡協(xié)同攻擊:烏克蘭停電事件的推演與啟示[J]. 劉念,余星火,張建華. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(06)
[7]基于改進K均值算法的入侵檢測系統(tǒng)設計[J]. 劉華春,候向?qū)?楊忠. 計算機技術與發(fā)展. 2016(01)
[8]基于稀疏自動編碼器的飛參數(shù)據(jù)異常檢測[J]. 杜辰飛,曲建嶺,孫文柱,高峰. 計測技術. 2015(02)
[9]工控網(wǎng)絡協(xié)議Fuzzing測試技術研究綜述[J]. 熊琦,彭勇,伊勝偉,戴忠華,王婷. 小型微型計算機系統(tǒng). 2015(03)
[10]工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全新趨勢[J]. 王小山,楊安,石志強,孫利民. 信息網(wǎng)絡安全. 2015(01)
碩士論文
[1]基于數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測技術的研究與實現(xiàn)[D]. 王倩.北京郵電大學 2017
[2]風電場SCADA系統(tǒng)信息安全防護技術研究[D]. 鄧力.電子科技大學 2017
[3]基于Snort平臺的入侵檢測算法研究[D]. 石倩.華北電力大學 2017
[4]基于工況辨識的風電機組故障預警方法研究[D]. 閆蕭.華北電力大學 2017
[5]基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的人車分類算法[D]. 張國祥.西安電子科技大學 2016
[6]MW級風力發(fā)電機組軟PLC平臺研發(fā)[D]. 詹俊.湘潭大學 2013
[7]基于SNORT和NETFILTER的入侵防護系統(tǒng)研究[D]. 余興華.電子科技大學 2008
本文編號：3461302
【文章來源】：湘潭大學湖南省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【圖文】：
圖１－１?２００６－２０１６中國風力發(fā)電統(tǒng)計數(shù)據(jù)??目前，風力發(fā)電領域廣泛采用?ＳＣＡＤＡ?（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ａｎｄ?Ｄａｔａ?Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）??風組進行和據(jù)｜３］
使得電能需求不斷增長。同時，日漸惡化的全球生態(tài)環(huán)境使得電能的產(chǎn)生須向環(huán)境友??好型發(fā)展。所以“電能替代”和“清潔替代”是促進人類社會發(fā)展的必由之路ｍ。在此??背景下，風力發(fā)電技術得以大力發(fā)展。如圖１－１所示，從中國風能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)可以??看出，近年來風電累計裝機容量呈不斷上漲之勢［２］，每年新增裝機容量也趨増長。因此，??風９發(fā)電的安全生產(chǎn)關系到國家經(jīng)濟和社會穩(wěn)定。???１８０００??１６０００??１４０００?＾??１２０００?＾??１００００??８０００??６０００??４０００??２〇〇〇?—＾—?Ｉ?十一、’??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??？新增容量（萬千瓦）圈Ｈ累計容量（萬千瓦）??圖１－１?２００６－２０１６中國風力發(fā)電統(tǒng)計數(shù)據(jù)??目前，風力發(fā)電領域廣泛采用?ＳＣＡＤＡ?（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ａｎｄ?Ｄａｔａ?Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）??系統(tǒng)對風力發(fā)電機組進行實時控制和數(shù)據(jù)采集｜３］。作為典型的工業(yè)控制系統(tǒng)，風電領域??的ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)和其他領域的一樣有著相似的結(jié)構(gòu)和特點。??２〇１〇年，伊朗爆發(fā)了?“震網(wǎng)”事件自此以后，工業(yè)控制領域的安全性逐漸受到人??們的關注，國內(nèi)外各大漏洞披露平臺也相繼幵辟了工控漏洞的專門版塊。圖１－２所示為??國家信息安全漏洞共享平臺統(tǒng)計的２０００年至２０１６年時間段工控安全漏洞數(shù)量統(tǒng)計圖。??不難看出
第六章：總結(jié)與展望。對全文主要工作進行總結(jié)，對文中的未盡事宜進行規(guī)劃以??及后續(xù)工作進行展望。??章節(jié)結(jié)構(gòu)如圖１－３所示：??第１章緒論??ＱｒｆｎｆｓＳＳｌ＊?ＩＤｉｍ制系統(tǒng)安全?風電場ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)?風電場ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)??ＳＣＡＤｇ｜ｐｍ安?撕?雜撕臓獅ｆ??ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍｍ?ｍｍｍｍｍ??”??運行安全自動化決控制指令白名單過?風電場安全態(tài)勢評?自動化決策算例分??卿臨票｜
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于廣域網(wǎng)的分散式風電信息采集與監(jiān)測技術研究[J]. 胡曉光,吳軍,付杰. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2017(07)
[2]基于HOG-Gabor特征融合與Softmax分類器的交通標志識別方法[J]. 梁敏健,崔嘯宇,宋青松,趙祥模. 交通運輸工程學報. 2017(03)
[3]基于堆棧式稀疏自編碼器的高光譜影像分類[J]. 戴曉愛,郭守恒,任淯,楊曉霞,劉漢湖. 電子科技大學學報. 2016(03)
[4]國內(nèi)外工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全標準研究[J]. 邸麗清,高洋,謝豐. 信息安全研究. 2016(05)
[5]烏克蘭停電事件引起的網(wǎng)絡攻擊與電網(wǎng)信息安全防范思考[J]. 童曉陽,王曉茹. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(07)
[6]網(wǎng)絡協(xié)同攻擊:烏克蘭停電事件的推演與啟示[J]. 劉念,余星火,張建華. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(06)
[7]基于改進K均值算法的入侵檢測系統(tǒng)設計[J]. 劉華春,候向?qū)?楊忠. 計算機技術與發(fā)展. 2016(01)
[8]基于稀疏自動編碼器的飛參數(shù)據(jù)異常檢測[J]. 杜辰飛,曲建嶺,孫文柱,高峰. 計測技術. 2015(02)
[9]工控網(wǎng)絡協(xié)議Fuzzing測試技術研究綜述[J]. 熊琦,彭勇,伊勝偉,戴忠華,王婷. 小型微型計算機系統(tǒng). 2015(03)
[10]工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全新趨勢[J]. 王小山,楊安,石志強,孫利民. 信息網(wǎng)絡安全. 2015(01)
碩士論文
[1]基于數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測技術的研究與實現(xiàn)[D]. 王倩.北京郵電大學 2017
[2]風電場SCADA系統(tǒng)信息安全防護技術研究[D]. 鄧力.電子科技大學 2017
[3]基于Snort平臺的入侵檢測算法研究[D]. 石倩.華北電力大學 2017
[4]基于工況辨識的風電機組故障預警方法研究[D]. 閆蕭.華北電力大學 2017
[5]基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的人車分類算法[D]. 張國祥.西安電子科技大學 2016
[6]MW級風力發(fā)電機組軟PLC平臺研發(fā)[D]. 詹俊.湘潭大學 2013
[7]基于SNORT和NETFILTER的入侵防護系統(tǒng)研究[D]. 余興華.電子科技大學 2008
本文編號：3461302
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