智能电网云存储系统数据私密性问题分析

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1、．．华北电力大学硕士学位论文1．1选题的背景及意义第1章绪论智能电网(SmartGrid)是把最新的信息化、通讯、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗。进入新世纪后，美国能源部、电力科学研究院以及欧盟委员会等对未来智能电网的发展纷纷提出各自的设想和框架；国际电工委员会、国际大电网会议组织等国际组织也高度关注智能电网的发展情况fl】。国内国家电网公司提出了建设“坚强智能电网"的电

2、网发展大战略【2J。电网的智能化体现为能够全面、及时地掌握电网运行的信息，综合各自动化功能系统对信息分析的结果，做出最优的反应。这要求贯通智能电网的发电、输电、变电、配电、用电、调度6个环节，实现信息的全面采集、流畅传输和高效处理，从而支撑高度一体化的信息流、电力流、业务流【3-4]。同时随着电网建设规模的不断扩大，以及数字化电网、数字化变电站等研究应用的不断深入，系统面对的采集点越来越多。一个中等规模地区的采集量可以达到2万至10万条记录，而一个大型地区未来可能面临50万至100万条记录的数据采集规模，一年的数据存

3、储规模将从目前的GB级扩大到TB级【5】。此外，随着调度自动化水平的不断提高，提出了实时运行数据不采用周期性采样存储而是按照实际时间序列连续存储的更高要求，以满足更多的应用需求，这也将导致数据存储规模数十倍地增长；同时，历史数据的存储组织策略以及查询检索策略也将变得相当复杂。从当前情况来看，传统的数据存储方式无法满足智能电网的海量数据储存需求。云存储技术的发展为智能电网海量数据的储存提供了思路。云存储(CloudStorage)是以数据存储和管理为核心功能的云计算系统，通过把分布在众多计算机中的存储资源整合在一起，协

4、同工作，共同对外提供存储服务，极大提高了系统存储能力。云存储具备可靠性高、数据处理量巨大、灵活性好、扩展性强、能够按需分配以及设备利用率高等特点，能够解决智能电网对海量数据的存储的难题，最大限度地整合系统的存储能力，减少电网的重复投资，大幅提高当前系统的数据处理和存储能力，为电网数据中心提供更力、稳定的技术支持与服务保障161。将智能电网和云存储技术结合，可以有力地促进“电力云"的发展，促进智能电网的发展17d引。华北电力大学硕士学位论文1．2智能电网云存储系统与IEC61970智能电网的目的是建立一个完整的基础设施

5、体系和企业级信息架构，将电网中的知识流与信息流，电力流和业务流等高度一体化融合；目标是实现纵向上的产业链信息集成和电网信息集成，以及横向上的各级电网企业内部业务的信息集成，实现高效的电网智能调度、运行与控制。为实现信息集成与实现系统间数据互操作，IEC负责电力系统控制及通信相关标准的第57技术委员会(IECTC57)制定了一系列标准，其中第13工作组(WGl3)负责制定与EMS专业相关的CIM公共信息模型(CommonInformationModel)和组件接口规范标准CIS(ComponentInterfaceSp

6、ecification)，其标准系列为IEC61970系列【12J31。该标准的工作就是形成一套导则和标准用以集成不同的应用，实现与其他系统交换数据。为了更好的信息集成和互操作，未来智能电网要求电力核心业务和信息系统都遵循IEC61970标准【14郴】。这其中也包括了智能电网云存储系统。(1)IEC61970概述IEC定义的两个系列标准IEC61968标准和IEC61970标准，它们分别描述了配电管理系统和能量管理系统的应用程序接口，共同定义了电力系统通用信息模型CIM。在IEC61970协议中，CIM模型是IEC6

7、1970协议整体框架的基础，定义了一种表达电力系统资源以及它们的属性和关系的统一语法和语义，为EMS系统领域中各个应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述。IEC61970系列标准的内容包括：IEC61970--1部分：导则和基本要求；IEC61970_-2部分：术语；IEC61970---3xx部分：公共信息模型(C蹦)；IEC61970--4)【】(部分：组件接口规范(CIS)；IEC61970---5xx部分：CIS技术映射；公共信息模型(CM)和组件接口规范(CIS)是IEC61970协议的两大支柱和重点

8、，CIM信息模型定义了信息交换内容的语义，组件接口规范(CIS)则规定了信息交换的语法，其中CIM是IEC61970协议的基础和核心。(2)公共信息模型CIM是IEC61970的一个主要组成部分，提供电力系统的一个标准化定义。公共信息模型(CnVD是整个EMS．API框架的一个部分，它规定了EMS-API的语义。CIM是一个抽象的模型，采用面向