智能電網(wǎng)的安全——新型電網(wǎng)安全性全面解決方案

譯者序

原書序

原書前言

致謝

第1章 什么是智能電網(wǎng)，為什么要關(guān)心智能電網(wǎng)的安全性

1.1 傳統(tǒng)電網(wǎng)的定義

1.2 什么是智能電網(wǎng)

1.3 為什么需要更為智能的電網(wǎng)

1.4 智能電網(wǎng)面臨的風險

1.5 智能電網(wǎng)：風險與收益并存

注釋

第2章 智能電網(wǎng)行業(yè)標準和相關(guān)法規(guī)

2.1 引言

2.2 美國大電力系統(tǒng)的智能網(wǎng)絡劃分和管理

2.3隱私保護對智能電網(wǎng)的影響

2.4 安全標準

2.5 智能電網(wǎng)安全策略

2.6 智能電網(wǎng)安全性帶來的影響

2.7 智能電網(wǎng)的安全控制框架

2.8 智能電網(wǎng)的安全風險管理

注釋

第3章 智能量測：首要安全風險

3.1 引言

3.2 智能量測的成本

3.3 智能量測系統(tǒng)

3.3.1 智能電表的架構(gòu)

3.3.2 家用能耗顯示系統(tǒng)

3.3.3 智能電表

3.3.4 鄰域網(wǎng)

3.3.5 智能電表采集器

3.3.6 廣域網(wǎng)

3.3.7 隔離區(qū)

3.3.8 前端系統(tǒng)

3.4 智能電表認證

3.5 智能量測的安全性

3.6 智能電表供應商管理

3.7 智能電表安全性管理

3.7.1 AMI的脆弱性

3.7.2 AMI的安全性影響

注釋

第4章 家庭局域網(wǎng)：賦予消費者控制權(quán)還是打開了潘多拉魔盒

4.1 引言

4.2 家庭局域網(wǎng)的組成

4.2.1 能源服務接口

4.2.2 可編程溫控器

4.2.3 室內(nèi)顯示系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)

4.2.4 負荷控制與智能家電

4.2.5 家庭局域網(wǎng)中的非電力儀表

4.2.6 插電式電動汽車和電動汽車充電設備

4.2.7 移動家庭局域網(wǎng)設備

4.2.8 其他設備

4.3 家庭局域網(wǎng)的通信

4.4 家庭局域網(wǎng)的授權(quán)、注冊和登記

4.5 深度防御和其他安全解決方案

注釋

第5章 配電自動化：從傳統(tǒng)到安全

5.1 引言

5.2 什么是配電系統(tǒng)

5.3 配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.3.1 公共現(xiàn)場傳感器

5.3.2 公共配電和饋線電表

5.3.3 公共現(xiàn)場控制器

5.3.4 局域網(wǎng)

5.3.5 傳感器/電表聚合器

5.3.6 廣域網(wǎng)

5.3.7 數(shù)據(jù)中心訪問

5.3.8 傳感器前端

5.3.9 電表前端

5.3.10 配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主終端裝置（SCADA MTU）

5.3.11 后臺計算平臺

5.3.12 傳統(tǒng)后臺應用

5.4 配電自動化的定義

5.5 配電自動化系統(tǒng)如何運行

5.6 配電系統(tǒng)的成本

5.7 什么是智能電網(wǎng)的配電自動化

5.8 配電系統(tǒng)的重要性及其安全風險

5.9 配電系統(tǒng)的安全化

5.10 配電管理系統(tǒng)

5.11 標準、不可操作性和網(wǎng)絡安全

注釋

第6章 輸電自動化：各種設備能安全地協(xié)同工作嗎

6.1 引言

6.2 輸電設施的成本

6.3 輸電設施的功能

6.4 輸電技術(shù)

6.4.1 能源管理系統(tǒng)

6.4.2 圖板

6.4.3 自動發(fā)電量控制

6.4.4 監(jiān)督控制

6.4.5 應急儲備管理

6.4.6 交換調(diào)度

6.4.7 SCADA主終端裝置

6.4.8 SCADA前端處理器

6.5 輸電變電站

6.5.1 IED同步移相器

6.5.2 IED繼電器

6.5.3 IED可編程序邏輯控制器

6.5.4 IED遠程終端裝置

6.6 智能輸電網(wǎng)絡安全

6.6.1 控制中心網(wǎng)絡安全

6.6.2 輸變電站網(wǎng)絡安全

6.7 輸電系統(tǒng)的安全策略

注釋

第7章 分布式發(fā)電和微電網(wǎng)：分布式系統(tǒng)能協(xié)同工作嗎

7.1 引言

7.2 主要發(fā)電資源

7.3 主要發(fā)電成本

7.3.1 核電

7.3.2 燃煤發(fā)電

7.3.3 天然氣發(fā)電

7.3.4 水力發(fā)電

7.4 分布式能源的成本

7.4.1 能量產(chǎn)生系統(tǒng)

7.4.2 能量存儲系統(tǒng)

7.4.3 DER項目

7.5 DER的網(wǎng)絡安全

7.6 微電網(wǎng)

7.6.1 微電網(wǎng)與智能電網(wǎng)相互作用

7.6.2 微電網(wǎng)的網(wǎng)絡安全

7.6.3 微電網(wǎng)的未來發(fā)展

7.7 分布式控制系統(tǒng)

7.8 智能電網(wǎng)和分布式發(fā)電

7.9 網(wǎng)絡安全和分布式發(fā)電

注釋

第8章 運營和外包

8.1 引言

8.2 設計

8.3 工程

8.4 通信

8.5 信息技術(shù)

8.6 規(guī)劃

8.7 電網(wǎng)運營

8.8 發(fā)電廠運營

8.9 變電站運營

8.10 會計核算

8.11 市場運作

8.12 保養(yǎng)維護

8.13 變電站維護

8.14 發(fā)電廠維護

8.15 后期建設

8.16 測量支持

8.17 智能電網(wǎng)運營

8.17.1 外包

8.17.2 網(wǎng)絡安全事件響應與外包

8.17.3 網(wǎng)絡安全控制

注釋

第9章 插電式電動汽車與能量存儲：大幕正在拉開

9.1 引言

9.2 存儲技術(shù)

9.3 計量與協(xié)同

9.4 插電式電動汽車的特點

9.5 電動汽車到電網(wǎng)的能量傳輸

9.6 電網(wǎng)到電動汽車的能量傳輸

9.7 能量存儲和網(wǎng)絡安全

9.8 能量存儲的未來發(fā)展

注釋

第10章 各項電力設施與用戶之間的安全關(guān)系

10.1 引言

10.2 電動汽車充電站

10.3 家庭局域網(wǎng)

10.4 分布式發(fā)電

10.5 用戶需求響應

10.6 用戶的健康風險與智能電網(wǎng)

10.7 用戶保護

10.8 用戶對電力設施的保護

10.9 第三方服務提供商

10.10 用戶自我保護

注釋

第11章 電網(wǎng)地網(wǎng)絡災難識別與恢復

11.1 引言

11.2 惡意威脅

11.3 非惡意威脅

11.4 事件的識別

11.5 事件的控制

11.6 事件的根除

11.7 網(wǎng)絡災難

11.7.1 甩負荷事件

11.7.2 網(wǎng)絡災難響應

11.7.3 網(wǎng)絡災難恢復

注釋

第12章 展望未來：安全電網(wǎng)能實現(xiàn)嗎，它能給我們帶來什么

12.1 引言

12.2 智能電表的安全

12.3 家庭局域網(wǎng)

12.4 前端和電表的數(shù)據(jù)管理

12.5 配電系統(tǒng)的安全

12.6 輸電安全和大電力系統(tǒng)

12.7 配電系統(tǒng)和NERC CIP

12.8 身份和密鑰管理

12.9 微功率分析及其他側(cè)信道攻擊

12.10 能源盜竊與市場操縱

12.11 隱私

12.12 智能電網(wǎng)能變得安全嗎

注釋

參考文獻 2100433B

本書首先從智能電網(wǎng)及其安全性的定義出發(fā)，介紹了現(xiàn)有安全標準和相關(guān)法規(guī)；然后從智能量測、家庭區(qū)域網(wǎng)、配電自動化、輸電自動化、分布式發(fā)電和微電網(wǎng)等多個技術(shù)層面詳細分析了智能電網(wǎng)存在的安全性問題，并提供了全面的安全解決方案；接著，本書就幾項與智能電網(wǎng)安全性相關(guān)的關(guān)鍵問題進行了闡述，包括運營和外包、電動汽車與能量存儲、電力設施與消費者之間的安全關(guān)系、電網(wǎng)的網(wǎng)絡災難識別與恢復等內(nèi)容，完善了智能電網(wǎng)安全的實現(xiàn)方案；最后，本書對智能電網(wǎng)安全性面臨的機遇和挑戰(zhàn)進行了分析，并對未來前景進行了展望。

智能電網(wǎng)包括發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)用戶端從用電者的角度來考慮和研究如何順應智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢，通過技術(shù)、管理、政策等手段，實現(xiàn)智能、便捷、節(jié)能、安全、舒適、環(huán)保等理念。

發(fā)展智能電網(wǎng)，有利于進一步提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力，實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費的綜合調(diào)配；有利于推動清潔能源、分布式能源的科學利用，從而全面構(gòu)建安全、高效、清潔的現(xiàn)代能源保障體系；有利于支撐新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化建設，提高民生服務水平；有利于帶動上下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)我國能源科技和裝備水平的全面提升。

譯者序

原書序

原書前言

致謝

本書作者

貢獻者列表

第1章 電力行業(yè)概況

第2章 智能電網(wǎng)是什么？為什么這時提出？

第3章 智能電網(wǎng)技術(shù)

第4章 智能電網(wǎng)的發(fā)展障礙及成功的關(guān)鍵因素

第5章 全球智能電網(wǎng)計劃

第6章 智能電網(wǎng)：未來之路在何方？ 2100433B