[发明专利]合规性校验远程费控电表停电指令的远程费控系统及方法

说明书

一种合规性校验远程费控电表停电指令的远程费控系统及方法，是利用营销系统核算和扣减电费时上下游业务流程的相互依赖关系，在计量自动化系统中设置费控指令校核模块对营销系统发出的远程费控指令进行合规性校核。具体是营销系统根据抄表日冻结数据核算发行扣减电费，形成远程费控停电用户清单，完成业务审批后发送远程费控电表停电指令；计量自动化系统则根据抄表日冻结数据对电费进行校核，根据是否真实欠费以判断发送远程费控电表停电指令或进行告警。如此，通过在计量自动化系统中对营销系统下发的远程费控电表停电指令进行合规检验，能有效避免违规和错误操作造成的用户停电事故。

技术领域

本发明涉及一种电能计量自动化系统的网络安全防护技术，具体涉及一种在电费核算的基础上对电能计量自动化系统远程费控电表停电指令进行合规性校验的远程费控系统及方法。

背景技术

电能计量自动化系统承担着电能计量信息的自动采集、用电分析、异常监测和计量终端的实时监视与控制等重要任务，是开展智能用电服务的重要基础和用户用电信息的重要来源。电能计量自动化系统中，大量计量终端需经无线虚拟专网接入计量主站进行双向通信，网络安全威胁突出。敌对组织不但可能直接攻击和控制散布于用户侧的计量终端，还可能突破防火墙，渗透侵入计量主站后，再转而控制大量用户终端。研究表明，尽管单个负荷容量有限，但大量用电负荷遭入侵控制后的同步启停也可造成用电负荷的大幅波动，影响电网安全。实际系统中，网络攻击案例较少，而合法人员的违规或错误操作更为常见。营销人员的违规或错误远程费控操作，也可能执行错误的遥控指令，造成用户停电事故，极端场景下甚至可能造成用户大面积停电的重大事故。

近年来涌现出的针对核电站和变电站的Stuxnet和Industroyer等网络攻击的实际案例，有力地揭示了攻击破坏电力工业控制系统的危害水平。针对日益严峻的网络信息安全形势，我国电网企业在电能计量自动化系统原有安全分区、加密通信和身份认证等安全措施的基础上，增设了安全接入区和态势感知系统，并开展了基于可信计算技术的计量终端安全防护方法，能有效提高对外来安全威胁的防护能力。但，目前合法工作人员和系统维护人员的违规和错误操作仍主要依赖身份认证和权限控制等管理措施予以防护。

智能费控管理是计量自动化系统与营销系统的核心功能。费控管理是指费控电能表的停复电信号由用户的电费剩余金额控制，当剩余金额大于零时，用户可持续用电；小于等于零时，由电能表、集中器或计量主站发出停电信号，控制单元动作，中止用户用电；当用户缴费电费余额大于零时，再由电能表、集中器或计量主站发出复电信号，电能表处于允许合闸状态，允许人工本地恢复供电。费控管理功能实现了用电模式由先用电、后交费向先交费、后用电的方式转变，解决了电费征缴催收难问题，目前南方电网与国家电网均已实现了用电信息采集的全覆盖、全采集和全费控。

智能费控管理由计量主站、集中器和智能电能表等多个环节协调执行，智能费控管理按实现模式可分为智能电表本地费控和主站远程费控两种模式，其中，智能电表本地费控对网络通信无要求，在早期网络通信条件不佳条件下最早得到推广应用。该模式下电费由智能电表本地核算，电价分段数量固定，难以适应较复杂的峰谷电价和阶梯电价，主要用于数量庞大的低压用户。电表本地费控在智能电表判断欠费时自行控制停电，不依赖于远程通信和远端遥控，可降低主站执行费控的压力。随着通信水平的发展，近年来主站远程费控模式得到大面积推广应用。该费控模式主要有以下三项优势：1)因不依赖于电费卡储值，该模式可为用户提供手机支付、网上充值等多样化快捷充值服务和电费查询服务，有效提高了用户使用感受；2)主站费控在账务周期后由营销人员依托营销系统核算确定电费后，远程控制用户停/复电，可适应各种复杂电价机制；3)因电费核算由主站完成，主站侧收集的用户用电详细信息可为后期开展数据驱动的智能用电服务奠定基础。