《電子技術(shù)應(yīng)用》
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風(fēng)電場智能鑰匙安全管控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用
電子技術(shù)應(yīng)用 2023年3期
劉海龍，趙記，周良績，侯強 （國華巴彥淖爾
（烏拉特中旗）風(fēng)電有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015321）
摘要： 風(fēng)電場鎖具與鑰匙管理的信息化和智能化是進(jìn)一步提升風(fēng)電場運維管理水平的關(guān)鍵。設(shè)計出一種用于風(fēng)電場的智能鑰匙安全管控架構(gòu)；再結(jié)合提出的近距離無線通信抗干擾技術(shù)、密鑰加密、動態(tài)攻擊檢測技術(shù)，研發(fā)出了一套風(fēng)電場智能鑰匙安全管控系統(tǒng)。系統(tǒng)能實現(xiàn)開閉鎖信息追溯、風(fēng)險防控等功能，提升了風(fēng)電場運維的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化水平。
中圖分類號：TN8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223267
中文引用格式： 劉海龍，趙記，周良績，等. 風(fēng)電場智能鑰匙安全管控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(3)：89-94.
英文引用格式： Liu Hailong，Zhao Ji，Zhou Liangji，et al. Development and application of smart key security control system for wind farms[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(3)：89-94.

Development and application of smart key security control system for wind farms
Liu Hailong，Zhao Ji，Zhou Liangji，Hou Qiang
(Guohua Bayannur Wind Power Co.， Ltd.， Bayannur 015321， China)
Abstract： The informatization and intelligence of wind farm lock and key management is the key to further improve the level of wind farm operation and maintenance management. This paper designs a smart key security management and control architecture for wind farms. Combined with the proposed short-range wireless communication anti-jamming technology, key encryption, and dynamic attack detection technology, a set of wind farm smart key security management and control system has been developed. The system can realize the functions of opening and closing information traceability and risk prevention, etc., which improves the network, digital and intelligent level of wind farm operation and maintenance.
Key words : wind farm；intelligent key security control system；communication anti-interference technology；symmetric encryption technology；dynamic attack detection technology

0　引言

新型電力系統(tǒng)以高比例新能源接入為特征，具有廣泛互聯(lián)、智能互動等優(yōu)勢，為實現(xiàn)國家“雙碳”號召創(chuàng)造了有力條件。在這種背景下，風(fēng)電場快速發(fā)展，我國風(fēng)電裝機(jī)容量已位居世界前列。

風(fēng)電場包含風(fēng)電站端子箱、機(jī)構(gòu)箱、匯控箱、高壓室、繼保室、安具室、測繪屏柜等多種設(shè)備，每種設(shè)備都有各自的鎖具和鑰匙，數(shù)量龐大且種類繁多，為風(fēng)電場日常運維管理帶來了諸多不便。此外，風(fēng)電場鎖具及鑰匙運維管理還面臨安全性低、可靠性低、無智能化、無信息化等行業(yè)難點。例如，鎖具鑰匙的管理未與風(fēng)電場運維制度相融合，缺少人員開/閉鎖記錄、鎖具狀態(tài)等信息，難以實現(xiàn)歷史追溯。因此，隨著風(fēng)電場運維向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展，研發(fā)風(fēng)電場智能鑰匙安全管控系統(tǒng)并進(jìn)行規(guī)?；瘧?yīng)用已成為風(fēng)電場管理的必然趨勢與需求。

當(dāng)前，已有國內(nèi)外學(xué)者對鑰匙鎖具的智能管控進(jìn)行了前期研究。文獻(xiàn)[11]設(shè)計了一種智能安全管控系統(tǒng)，通過所提身份驗證方案與密鑰管理協(xié)議能夠防止外部蠻力、網(wǎng)絡(luò)攻擊對安全管控設(shè)施造成的不利影響，但是并未考慮與傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)和普通鎖具相結(jié)合，難以實現(xiàn)全站鎖具一站式管理；文獻(xiàn)[12]針對傳統(tǒng)開鎖方式存在的問題，設(shè)計了智能鎖具管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了多種方式智能開鎖、監(jiān)控并記錄開鎖情況，提高了工作效率和運行系統(tǒng)管理水準(zhǔn)，但是未考慮維護(hù)檢修人員、外來施工人員借用普通鑰匙導(dǎo)致的門鎖未閉鎖、鑰匙損壞、鑰匙遺失以及被復(fù)制等情況，無法滿足風(fēng)電場運維對開鎖過程的可管、可控、可追溯要求。

針對上述問題，本文提出了基于自適應(yīng)HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ）的近距離無線通信抗干擾技術(shù)、改進(jìn)動態(tài)密鑰的對稱加密技術(shù)以及基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的動態(tài)攻擊檢測技術(shù)，用于保障風(fēng)電場智能鑰匙安全管控系統(tǒng)的高效、準(zhǔn)確運行，并在此基礎(chǔ)上研究出一種風(fēng)電場智能鑰匙安全管控方法，實現(xiàn)開閉鎖信息的可管、可控、可追溯與防泄漏要求，能全面提升風(fēng)電場站鎖具及鑰匙運維管理的可靠性與安全性，增強了風(fēng)電場運維的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化水平。應(yīng)用效果表明，通過該系統(tǒng)能有效提高風(fēng)電場鎖具鑰匙管理效率，減少開鎖誤操作概率，提升運維安全性。




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作者信息：

劉海龍，趙記，周良績，侯強

（國華巴彥淖爾（烏拉特中旗）風(fēng)電有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015321）



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