电动汽车充放电监控系统的层次访问控制研究

作     者：焦婧 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：孙中伟

授予年度：2016年

学科分类：0808[工学-电气工程] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 

主      题：电动汽车接入电网 微网 虚拟电厂 层次访问控制 信息安全 

摘      要：随着经济发展,环境污染问题与化石能源供应短缺问题日益凸显,智能电网在传统电网的基础上融合了先进的信息通信和控制技术,支持和鼓励分布式发电的并网,电动汽车接入电网(V2G)是将电动汽车电池作为储能单元与智能电网实现能量和信息双向流动,为电力系统的经济可靠运行带来了新的机遇和挑战。安全可靠的V2G信息通信系统是保证电网稳定运行的基础,目前对电动汽车接入电网的信息安全问题方面的研究尚不完善,本文的研究目标是从电动汽车接入电网的系统管理角度及信息安全角度确保智能电网的稳定运行与发展,从而解决大规模电动汽车接入电网带来的电压跌落、功率缺额、运行稳定性降低等一系列问题。本文针对V2G控制系统的信息安全问题进行研究,首先介绍了电动汽车接入电网的三种实现方式,并分析了基于微网的V2G实现方法和基于虚拟电厂的V2G实现方法;然后在此基础上提出一种将虚拟电厂和微网有机结合的V2G控制系统结构,并构建其信息通信网络,分析所存在的信息安全问题;然后对电动汽车接入电网的层次访问控制系统建模,并采用基于密钥学的的层次访问控制模块,设计了电动汽车有序充放电监控系统的层级密钥分配方案并进行安全性分析和效率分析;最后对方案仿真,结果表明该方案可以满足电动汽车有序充放电控制系统的安全通信需求。