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电力系统二次网络中Multi-Agent理论及安全防护研究

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第1章 绪论

1.1引言

1.2 Multi-Agent技术研究现状

1.3本文主要工作

1.4本文组织结构

第2章电力系统二次网络中的Multi-Agent技术

2.1 Multi-Agent技术及其体系结构

2.1.1 Multi-Agent技术的定义

2.1.2 Multi-Agent技术的基本特征

2.1.3 Multi-Agent系统的体系结构

2.2 Multi-Agent系统的实现及其关键技术

2.2.1 Agent开发环境

2.2.2Agent编程语言

2.2.3 Multi-Agent间通信语言或协议

2.3 Multi-Agent技术在电力市场环境下的应用

2.3.1基于Multi-Agent的输电管理合作模型

2.3.2基于Multi-Agent的输电管理协调模型

2.3.3基于Multi-Agent的电力交易模型

2.3.4基于Multi-Agent的电力市场仿真模型

2.4本章小结

第3章基于CORBA和Multi-Agent的分布式计算模型

3.1 CORBA简介

3.2 CORBA性能问题及其解决方向

3.2.1 CORBA性能问题

3.2.2 CORBA性能优化方法

3.2.3 CORBA性能试验系统

3.2.4优化后的CORBA性能测试结果及分析

3.3基于CORBA的Multi-Agent分布式计算模型

3.3.1面向Agent的程序设计

3.3.2基于CORBA的Multi-Agent分布式计算体系结构

3.4基于Agent的软件开发环境总体结构设计

3.4.1基于Agent的软件开发环境体系结构

3.4.2基于Agent的软件开发环境各组成部分主要功能

3.5本章小结

第4章基于Multi-Agent的安全防护体系设计

4.1 Multi-Agent环境的安全问题

4.2基于Multi-Agent理论的安全防护算法设计

4.2.1分布式安全机制的设计

4.2.2分布式安全机制的底层算法设计

4.2.3底层算法的安全性分析及实现

4.2.4分布式安全机制的高层设计

4.3扩展的新三层体系结构

4.3.1传统意义的3层B/S模式

4.3.2引入安全认证层的四层结构

4.3.3扩展的新3层体系结构

4.4本章小结

第5章电力系统二次网络安全防护体系

5.1 E-mail服务的使用与防护

5.1.1安全威胁

5.1.2防护策略

5.1.3安全防护措施

5.2通信网关的防护

5.2.1安全假设

5.2.2安全威胁

5.2.3防护策略

5.2.4安全措施

5.3电力调度数据网的安全接入

5.3.1厂站接入

5.3.2调度中心接入

5.4电力专用物理隔离设备的布署

5.4.1物理隔离的必要性

5.4.2基本功能要求

5.5本章小结

第6章调度自动化系统安全防护方案

6.1总体安全需求和策略

6.1.1目标与范围

6.1.2安全约束

6.1.3总体安全策略

6.2系统环境分析

6.2.1调度自动化系统参考配置

6.2.2目前网络运行环境分析

6.2.3系统资源分析

6.3应用系统分析

6.3.1电网调度自动化系统业务逻辑分析

6.3.2数据流分析

6.3.3逻辑边界分析

6.3.4安全工作区分析

6.3.5系统安全分析

6.4安全防护装置部署

6.4.1边界与物理边界的对应

6.4.2安全防护装置的选择

6.4.3安全防护装置整体部署

6.4.4专用隔离装置

6.4.5侵检测系统

6.4.6安全评估系统

6.4.7防病毒软件

6.4.8 PKI系统

6.5本章小结

总 结

参考文献

致 谢

附录A攻读学位期间所发表的学术论文

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摘要

新一代电力系统二次网络已开始应用,标准化、分布式、组件化将是其必然的发展方向。但是电力系统二次网络在建设和使用过程中存在互联互通及安全防护问题,因此,本文基于Multi-Agent理论进行了电力系统二次网络理论及安全防护体系的研究工作。 首先论述了实现基于Multi-Agent的电力系统二次网络的关键技术,包括开发环境、编程语言、通信协议等。给出了基于Multi-Agent技术的电力系统输电管理中的合作模型、协调模型、交易模型和仿真模型。 其次,采用成批发送数据、包拆分、提高数据粒度的方法,对CORBA性能进行了优化,并进行了测试,将优化的CORBA与Multi-Agent技术相结合,设计了基于Multi-Agent的分布式计算模型体系结构,并构建了基于Agent的软件开发环境总体结构。 接着,从安全防护算法和系统安全结构两方面,设计了基于Multi-Agent的安全防护体系,较好地满足了电力系统二次网络对安全性和实时性的要求。安全防护算法是基于RSA算法和Rabin算法的混合算法。系统安全结构是基于三层B/S结构和增加了安全认证层的四层结构的扩展的新三层结构。 最后给出了电力系统二次网络中E-MAIL服务、通信网关、电力调度数据网SPDnet的安全防护模式及主要安全措施,设计了电网调度自动化系统安全防护的总体方案。 本文中设计的Multi-Agent环境下的安全防护算法以及应用系统的新三层体系结构等已在具体工程实践中得到应用,实践结果表明方案可行,具有实用价值,对具体工程实施有重要的指导意义。

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