一种分布式光伏逆变器攻击防护方法、系统、设备及介质

本申请涉及电力系统信息安全的，尤其是涉及一种分布式光伏逆变器攻击防护方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着新型电力系统的构建，可再生能源和分布式电源迎来快速发展，而可再生能源将从原来能源电力消费的增量补充，变为能源电力消费的增量主体。光伏发电作为可再生能源资源中主要的一种，其累计装机容量逐年稳步增加。随着光伏等可再生能源在装机总容量中的占比不断提高，光伏逆变器等可再生能源必需的电力电子设备在电网中的渗透率将大幅提高，其安全问题愈发影响电网稳定运行。电力系统的安全稳定运行是保证居民用电的关键，由于光伏的分布式特性，新能源光伏逆变器的安装环境往往多变且开放，可以出现在私人住宅、商业建筑屋顶、光伏发电厂等位置。相比于传统火力发电厂/水电厂的集中封闭环境，光伏设备特别是光伏逆变器更容易被攻击者接近，一旦电力系统遭到网络空间安全威胁，后果十分严重。另一方面，由于这些场景中可能存在居民、游客、雇员等各类人群，使得攻击者也更难被发现，这使得其受到物理信息跨域攻击如新型电磁注入跨域攻击的风险大幅增加。

2、目前，电磁注入跨域攻击为最常见的针对分布式光伏逆变器的攻击手段，新能源光伏的分布式特性使得攻击者攻击光伏逆变器的难度大大降低，攻击者通过向受害设备注入恶意电磁信号，能够在不接触设备的情况下对其进行攻击，且能够对分布式光伏逆变器的多模块层面发起攻击，使得分布式光伏逆变器的安全性无法保障，上述问题有待解决。

技术实现思路

1、为了能够更及时更全面的对电力系统进行防护，提升分布式光伏逆变器的安全性，本申请提供一种分布式光伏逆变器攻击防护方法、系统、设备及介质，采用如下技术方案：

2、第一方面，本申请提供一种分布式光伏逆变器攻击防护方法，包括：

3、获取传感器工作数据；

4、根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别，在传感器工作数据判别为不一致的情况下，得到异常信号。

5、优选的，所述传感器的种类为直流母线电压传感器、直流侧光伏输入电压电流传感器和交流侧电压电流传感器的任意一种。

6、优选的，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

7、传感器的种类为直流母线电压传感器的情况下，获取母线电容器输入功率和母线电容器输出功率，并根据母线电容器输入功率和母线电容器输出功率计算母线电容器变化方向；

8、获取电容电压变化方向，将母线电容器变化方向和电容电压变化方向进行比对。

9、优选的，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

10、传感器的种类为直流侧光伏输入电压电流传感器的情况下，获取光伏板比对特性曲线；

11、获取直流侧光伏输入电压和直流侧光伏输入电流，将直流侧光伏输入电压和直流侧光伏输入电流代入光伏板比对特性曲线进行比对。

12、优选的，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

13、传感器的种类为交流侧电压电流传感器的情况下，获取交流侧三相电压和交流侧三相电流，判断交流侧三相电压和交流侧三相电流的幅值、频率和相位差是否均一致。

14、第二方面，本申请提供一种分布式光伏逆变器攻击防护系统，包括：

15、数据获取模块：用于获取传感器工作数据；

16、攻击判别模块：根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别，在传感器工作数据判别为不一致的情况下，得到异常信号。

17、优选的，所述攻击判别模块具体用于：

18、传感器的种类为直流母线电压传感器的情况下，获取母线电容器输入功率和母线电容器输出功率，并根据母线电容器输入功率和母线电容器输出功率计算母线电容器变化方向；

19、获取电容电压变化方向，将母线电容器变化方向和电容电压变化方向进行比对。

20、优选的，所述攻击判别模块具体用于：

21、传感器的种类为直流侧光伏输入电压电流传感器的情况下，获取光伏板比对特性曲线；

22、获取直流侧光伏输入电压和直流侧光伏输入电流，将直流侧光伏输入电压和直流侧光伏输入电流代入光伏板比对特性曲线进行比对。

23、第三方面，本申请提供一种攻击判别器，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如前所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法。

24、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行如前所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法。

25、综上所述，与现有技术相比，本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

26、本申请通过获取传感器工作数据，根据传感器的种类对传感器工作数据进行对应种类的判别，从而对分布式光伏逆变器进行更全面的数据检测，在其中一项传感器工作数据判别为不一致的情况下保护电力系统，并且得到异常信号，对技术人员进行提醒，更及时更全面的对电力系统进行防护，提升分布式光伏逆变器的安全性。

技术特征：

1.一种分布式光伏逆变器攻击防护方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法，其特征在于，所述传感器的种类为直流母线电压传感器、直流侧光伏输入电压电流传感器和交流侧电压电流传感器的任意一种。

3.根据权利要求2所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法，其特征在于，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

4.根据权利要求2所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法，其特征在于，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

5.根据权利要求2所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法，其特征在于，所述根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别的具体步骤包括：

6.一种分布式光伏逆变器攻击防护系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的分布式光伏逆变器攻击防护系统，其特征在于，所述攻击判别模块具体用于：

8.根据权利要求6所述的分布式光伏逆变器攻击防护系统，其特征在于，所述攻击判别模块具体用于：

9.一种攻击判别器，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-5中任一项所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1-5中任一所述的分布式光伏逆变器攻击防护方法。

技术总结
本申请涉及电力系统信息安全的技术领域，尤其是涉及一种分布式光伏逆变器攻击防护方法、系统、设备及介质，技术方案在于：获取传感器工作数据；根据传感器的种类，对传感器工作数据的一致性进行判别，在传感器工作数据判别为不一致的情况下，得到异常信号，能够更及时更全面的对电力系统进行防护，提升分布式光伏逆变器的安全性。

技术研发人员：潘锴锴,章寒冰,徐文渊,叶吉超,孙歆,黄慧,徐永海,但子豪,季奥颖,胡鑫威
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25