检测针对配电设备的网络攻击的技术制造技术

技术编号:26483850 阅读:69 留言:0更新日期:2020-11-25 19:31
用于检测针对配电设备的网络攻击的技术包括控制器。控制器包括电路,该电路用于基于从变压器的一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定变压器的第一操作参数的第一测量值。该电路还用于基于从变压器的一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定变压器的第二操作参数的第二测量值、基于第二操作参数的第二测量值以及变压器的与第一和第二操作参数相关的模型来计算第一操作参数的第一期望值、将第一操作参数的第一测量值与第一操作参数的第一期望值进行比较、并识别第一测量值和第一期望值之间的差值何时超过第一阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测针对配电设备的网络攻击的技术相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月26日提交的题为“TECHNOLOGIESFORDETECTINGCYBER-ATTACKSAGAINSTELECTRICALDISTRIBUTIONDEVICES”的美国技术专利申请第15/963,850号的优先权。
技术介绍
在电网中使用工业控制系统(ICS)来控制变压器正变得越来越普遍。附加地,采用传感器来报告电压、电流、温度、溶解的气体或油的质量分析、电网中部件(例如,套管或分接变换器)的性能下降以及其他测量的资产监测设备对于变压器正变得越来越常见。这些监测设备开始馈入自动化变电站,以提供有关变压器及其机载部件的总体状况的信息并且潜在地激发自动化控制动作。例如,利用变压器分接变换器控制器正变得越来越常见,这些变压器分接变换器控制器是基于微处理器的并且有能力处理远程发出的命令(例如,通过网络提交给控制器的命令)来改变分接设置。然而,远程(例如,通过网络)控制变压器的操作的能力会使得恶意命令(例如,来自网络攻击者的命令)可能被发送到变压器并由变压器执行,从而潜在地导致对变压器和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于保护变压器的方法,所述方法包括:/n由所述变压器的控制器基于从所述变压器的一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第一操作参数的第一测量值;/n由所述控制器基于从所述变压器的所述一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第二操作参数的第二测量值;/n由所述控制器基于所述第二操作参数的所述第二测量值以及所述变压器的与所述第一操作参数和所述第二操作参数相关的模型来计算所述第一操作参数的第一期望值;/n由所述控制器将所述第一操作参数的所述第一测量值与所述第一操作参数的所述第一期望值进行比较;以及/n由所述控制器识别所述第一测量值与所述第一期望值之间的差值何时超过...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180426 US 15/963,8501.一种用于保护变压器的方法,所述方法包括:
由所述变压器的控制器基于从所述变压器的一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第一操作参数的第一测量值;
由所述控制器基于从所述变压器的所述一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第二操作参数的第二测量值;
由所述控制器基于所述第二操作参数的所述第二测量值以及所述变压器的与所述第一操作参数和所述第二操作参数相关的模型来计算所述第一操作参数的第一期望值;
由所述控制器将所述第一操作参数的所述第一测量值与所述第一操作参数的所述第一期望值进行比较;以及
由所述控制器识别所述第一测量值与所述第一期望值之间的差值何时超过第一阈值。


2.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:响应于识别出所述第一测量值与所述第一期望值之间的所述差值超过所述第一阈值来执行响应动作。


3.根据权利要求2所述的方法,其中,执行所述响应动作包括:向用户界面生成在所述第一测量值与所述第一期望值之间存在误差的通知。


4.根据权利要求2所述的方法,其中,执行所述响应动作包括:执行校正动作以减轻所述第一测量值与所述第一期望值之间的所述差值对所述变压器的性能的影响。


5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一测量值包括电流、电压或温度中的至少一项。


6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二测量值包括电流、电压或温度中的至少一项。


7.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一测量值与所述第一期望值进行比较包括:将所述第一测量值与对于一段时间间隔的所述第一期望值进行比较。


8.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:由所述控制器确定所述第一测量值是否已经稳定到预定义负载条件,其中,响应于确定所述第一测量值已经稳定到所述预定义负载条件来计算所述第一期望值。


9.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:
由所述控制器确定残差值,所述残差值指示噪声对所述变压器的操作参数的测量的影响;以及
由所述控制器确定所述残差值是否处于预定义上限和预定义下限之内。


10.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述第一测量值进一步包括:由所述控制器确定所述第一测量值的第一相角;以及
确定所述第二测量值包括:由所述控制器确定所述第二测量值的第二相角。


11.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述第一测量值包括:从所述一个或多个传感器接收来自箱的顶部的油温或来自所述箱的底部的油温中的至少一个;并且确定所述第二测量值包括:从所述一个或多个传感器接收负载电流。


12.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:由所述控制器从所述一个或多个传感器接收环境温度。


13.根据权利要求1所述的方法,其中,计算所述第一期望值包括:基于第二测量值、冷却剂流体的类型或所述变压器的物理参数中的至少一个来计算与热点温度相对应的冷却剂流体温度参数。


14.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:响应于确定谐波失真大于预定阈值而针对谐波损耗贡献调整所述第一期望值。


15.根据权利要求1所述的方法,其中,计算所述第一期望值包括:基于负载损耗、涡流损耗或杂散损耗中的至少一个来计算实时负载损耗,其中,所述负载损耗是取决于温度的绕组电阻的函数,并且其中,所述涡流损耗和所述杂散损耗是谐波损耗系数的函数。


16.根据权利要求15所述的方法,其中,将所述第一测量值与所述第一期望值进行比较包括:将输入和输出功率的测量比例与所述实时负载损耗进行比较。


17.根据权利要求1所述的方法,其中,计算所述第一期望值包括:从输入总线和输出总线计算期望功率平衡。


18.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:
由所述控制器根据环境温度、来自箱的顶部的油温或来自所述箱的底部的油温中的至少一个来计算期望油特性温度;
由所述控制器根据所述环境温度、来自所述箱的所述顶部的所述油温或来自所述箱的所述底部的所述油温中的至少一个来计算期望热点特性温度;
由所述控制器计算在所述期望热点特性温度下的期望总功率损耗条件;
由所述控制器比较期望功率平衡和期望总功率损耗;
由所述控制器确定所述期望功率平衡与所述期望总功率损耗之间的差值是否超过预定阈值;以及
响应于确定所述期望功率平衡与所述期望总功率损耗之间的所述差值超过所述预定阈值来执行响应动作。


19.一种用于保护变压器的控制器,所述控制器包括:
电路,所述电路用于:
基于从所述变压器的一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第一操作参数的第一测量值;
基于从所述变压器的所述一个或多个传感器接收的一个或多个信号来确定所述变压器的第二操作参数的第二测量值;
基于所述第二操作参数的所述第二测量值以及所述变压器的与所述第一操作参数和所述第二操作参数相关的模型来计算所述第一操作参数的第一期望值;
将所述第一操作参数的所述第一测量值与所述第一操作参数的所述第一期望值进行比较;以及
识别所述第一测量值与所述第一期望值之间的差值何时超过第一阈值。


20.根据权利要求19所述的控制器,其中,所述电路进一步用于响应于识别出所述第一测量值与所述第一期望值之间的所述差值超过所述第一阈值来执行响应动作。


21.根据权利要求20所述的控制器,其中,执行所述响应动作包括:向用户界面生成在所述第一测量值与所述第一期望值之间存在误差的通知。


22.根据权利要求20所述的控制器,其中,执行所述响应动作包括:执行校正动作以减轻所述第一测量值与所述第一期望值之间的所述差值对所述变压器的性能的影响。


23.根据权利要求19所述的控制器,其中,所述第一测量值包括电流、电压或温度中的至少一项。


24.根据权利要求19所述的控制器,其中,所述第二测量值包括电流、电压或温度中的至少一项。


25.根据权利要求19所述的控制器,其中,将所述第一测量值与所述第一期望值进行比较包括:将所述第一测量值与对于一段时间间隔的所述第一期望值进行比较。


26.根据权利要求19所述的控制器,其中,所述电路进一步用于确定所述第一测量值是否已经稳定到预定义负载条件,其中,响应于确定所述第一测量值已经稳定到所述预定义负载条件来计算所述第一期望值。


27.根据权利要求19所述的控制器,其中,所述电路进一步用于:
确定残差值,所述残差值指示噪声对所述变压器的操作参数的测量的影响;以及
确定所述残差值是否在预定义上限和预定义下限之内。


28.根据权利要求19所述的控制器,其中,确定所述第一测量值进一步包括:确定所述第一测量值的第一相角;以及
确定所述第二测量值包括:确定所述第二测量值的第二相角。


29.根据权利要求19所述的控制器,其中,确定所述第一测量值包括:从所述一个或多个传感器接收来自箱的顶部的油温或来自所述箱的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·努基J·洪D·科茨
申请(专利权)人:ABB电网瑞士股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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