【文章內(nèi)容簡介】 們使用配電線作為傳輸媒介，往往與水表與煤氣表不兼容。這時就產(chǎn)生了對無線技術的需求，因為他們不需要通過電力服務就能夠到達所需的設備。有時，電力公司將采取一種混合的方法，利用不同的技術來完成不同功能的目標。NERC CIP標準2008年，北美電力可靠性機構（NERC）重要基礎設施保護（CIP）標準通過了美國聯(lián)邦能源管理委員會（FERC）的批準而獲得了法律效力。這些標準規(guī)定電力公司必須采取措施明確并且保護重要的網(wǎng)絡資產(chǎn)。然而，諸多司法問題卻加大了智能配電網(wǎng)（如AMI）的難度。對于爭議的焦點問題，即在于AMI是否適用于CIP標準，不得不通過一個標準來明確規(guī)定需要審定的重要資產(chǎn)。CIP002中要求電力公司考慮“具備切負荷300MW以上能力的系統(tǒng)中，普通控制系統(tǒng)中與自動切負荷相關的設備和系統(tǒng)”。如果AMI系統(tǒng)在表計中配備集成開斷端口，一個含100000家庭的配電網(wǎng)就可以達到上述標準。如果考慮含有大量需求響應程序的更大規(guī)模的AMI配置，甚至不需要考慮集成開斷端口就可以很容易超過這一要求。另一點是，重要的智能電網(wǎng)設施，如配電自動化或高級表計，如果被損害或者使用不當或者被惡意破壞的情況下，對負荷的影響非常大。此外，這些系統(tǒng)的自動化能力可能會引起突然或者快速切負荷，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，包括造成輸配電系統(tǒng)的問題，甚至引發(fā)連鎖停電事故。這是技術的發(fā)展超出了規(guī)范架構的考慮的一種結果。根據(jù)法律規(guī)定，NERC擁有對發(fā)電和輸電系統(tǒng)的管轄權，因為他們經(jīng)常涉及到州際貿(mào)易。另一方面，大多數(shù)的分布式技術，包括AMI而不包括州際貿(mào)易，因此落入州公用事業(yè)委員會的管轄范疇。截至撰寫本報告時，NERC CIP標準并不適用于AMI或者其他智能配電網(wǎng)技術。7. 技術列舉下面是跨越確定解耦的技術的非詳盡列舉清單：標準企業(yè)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)變電站域網(wǎng)場域網(wǎng)宅域網(wǎng)Internet協(xié)議版本4（IPv4）√√√√√√Internet協(xié)議版本6（IPv6）√√√√√√多重標簽交換技術（MPLS）√√√√√√（MPLS）√√√√√√聯(lián)邦信息處理標準（FIPS）加密√√√√√√聯(lián)邦信息處理標準（FIPS）認證√√√√√√Internet協(xié)議安全（IPSec）√√√√√√運輸層安全（TLS）√√√√√√公共管理信息協(xié)議√√√√√√開放式系統(tǒng)互連管理√√√√√√IEC623351安全√√√√√√簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（SNMP）√√√√√√遠程網(wǎng)絡管理（RMON）√√√√√√IEEE 1588 實時協(xié)議（PTP）√√√√√√IEC 61334441DLMS（設備語言信息規(guī)范）　　√　√√IEC 62056 COSEM（能量計量對比規(guī)范）　　√　√√ANSI 電力計量光學端口規(guī)范　　　　　√ANSI 公用事業(yè)工業(yè)數(shù)據(jù)表　　√　√√ANSI 電話　　√　√　ANSI 網(wǎng)絡　　√　√√ANSI 測試　　√　√√樓宇自動化及控制網(wǎng)絡（BACNet）　　　　　√HomePlug　　　　　√IEEE 　　　　　√IEEE WiFi　　　　　√IEEE 藍牙　　　　　√無線射頻辨識系統(tǒng)（RFID）　　　　　√IEEE （WPA2）　　　　　√IEEE 　　　　　√LonWoks　　　　　√X10　　　　　√6LowPAN（用于低功率無線專用局域網(wǎng)的IPv6）　　　　　√ZWave　　　　　√Insteon　　　　　√無線HART（可導址遠程傳感器數(shù)據(jù)公路協(xié)議）　　　　　√開放服務網(wǎng)關協(xié)議（OSGi）　　　　　√IEEE （VLANs）　　　　　√現(xiàn)場總經(jīng)　　√√√　現(xiàn)場總線　　√√√　IEEE 1390電話計量閱讀　　√√√　蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)　　√√√　IEEE 　　√√√　多址系統(tǒng)（MAS）/集群調(diào)度　　√√√　IEC 608705101/104遙控　　√√√　總線　　√√√　DNP3　　√√√　IEC 61850變電站　　√√√　2G無線（1xRTT，GPRS）　　√　√　HomePlug 讀取BPL（電力線路寬帶）√　√√　　X系列網(wǎng)絡√　√√　　幀中繼√　√√　　同步光纖網(wǎng)（SONET）√　√√　　同步數(shù)據(jù)鏈控制（SDH）√　√√　　異步傳輸模式（ATM）√　√√　　波分復用（WDM）√　√√　　虛擬專用網(wǎng)（VPNs）√　　　　　IEC 608706聯(lián)合控制中心√　√√　　IEC 61970 公用信息模型√　√√　　IEC 61698 分發(fā)接口√　　　　　OpenGIS（公開地理信息系統(tǒng)）√　√√　　多對話√　　　　　HTTP/HTML√　　　　　公共對象請求代理結構（CORBA）√　　　　　網(wǎng)絡服務√　　　　　結構化查詢語言（SQL）√　　　　　進程控制中的對象鏈接和嵌入√　　　　　網(wǎng)絡服務安全√　　　　　HTTPS（超文本傳送協(xié)議服務器）√　　　　　IEC 62325能量市場　　　　　　ebXML（應用可擴充標示語言的電子商務）　　　　　　點對點微波√　√　　√經(jīng)授權的單點對多點輻射　　√√√√未授權的單點對多點輻射　　√√√√經(jīng)授權的輻射網(wǎng)　　√√√　問題：電力工業(yè)必須克服以下的挑戰(zhàn)來實現(xiàn)智能電網(wǎng)：l 技術的部署仍處于開發(fā)階段。雖然大部分的建設智能電網(wǎng)的必要技術已經(jīng)存在，它們中的大多數(shù)還未被應用到電力領域。電力系統(tǒng)中應用這些技術的高效益產(chǎn)品在過去幾年才成為可能。由于產(chǎn)品供應正處于初級階段，并且部署智能電網(wǎng)有一定壓力，電力公司常需要與供應商建立伙伴關系來定義需求，進行設計反饋并評價樣機。經(jīng)過縮編和放寬管制后，許多電力公司已無力進行技術研發(fā)工作。迅速發(fā)展的智能電網(wǎng)技術以及率先上市的壓力，無論是在短期還是在長期，都使得安全性受到特別的關注。如何開發(fā)嵌入安全性技術方面的知識是非常稀缺的，而且安全性技術的研發(fā)不存在上市壓力，不可能很快地取得成果。因此，人們正在開發(fā)的許多技術都有諸多漏洞，這些漏洞源于過于倉促以及不成熟的進程。為產(chǎn)品生產(chǎn)過程的安全性建立必要的控制策略對廠商來說需要時間，對電力來說具有壓力。AMISEC工作小組近期剛完成了AMI系統(tǒng)安全需求文件的第一版。即使廠商開始按照這一導則進行生產(chǎn)，仍需數(shù)月才能根據(jù)該導則的注釋解決所有的問題。在此期間，廠商仍生產(chǎn)產(chǎn)品并且將他們投放入市場，這就建立了一個潛在的需求，即在將來需要替換掉那些具有安全隱患的漏洞。l 小型電力公司缺乏市場力。大型電力公司更容易采用先進的技術主要有兩個原因：第一，他們擁有足夠的內(nèi)部資源來應用這一工程；第二，他們必須在更多的地方采用先進技術，才能夠提供更強有力的鼓勵措施來刺激廠商開發(fā)出他們所需要的產(chǎn)品。而小型電力公司沒有一定規(guī)模的經(jīng)濟水平，不能提供鼓勵措施來刺激廠商，因此只能采用現(xiàn)成的技術。這就意味著他們的智能電網(wǎng)工程并不智能，或者將會被延遲，因為他們目前為止并不經(jīng)濟。l 互操作性的弱點。幾個關鍵的智能電網(wǎng)通信標準，特別是ANSI C12，IEC 61850以及IEC 61698/61970具有類似的形式：252。 委員會經(jīng)過了很長時間來開發(fā)這些標準，大概十年或者更多，因此這些標準是多個廠商妥協(xié)的結果。252。 標準開發(fā)過程中面臨對技術的選擇，這些技術已被許多廠商應用了很多年。252。 這些標準中可能含有許多無強制性的執(zhí)行選項，如果沒有非常專業(yè)的知識，電力公司很難明確辨別。252。 電力公司在某一領域的設備往往由一個廠商提供，由于經(jīng)濟方面的原因，即使采用了這些標準，其支配地位并未改變。因此，實際中多廠商互操作性操作性測試往往很難實現(xiàn)。252。 在某些情況下，如ANSI C12，甚至沒有能夠提供認證測試的機構。雖然他不如真正的用戶互操作性測試高效，它至少代表我們向著互操作性邁出了一大步。252。 采用這些標準的設備通常能夠建立起基本的通信，交換簡單信息變得非常容易。然而，當試圖采用更先進的功能時，電力公司發(fā)現(xiàn)廠商遵循不同的理念而使得而很難實現(xiàn)互操作。電網(wǎng)智能化互通性框架[參考]認為這些分歧是由于語意理解，業(yè)務環(huán)境和業(yè)務流程方面缺乏互通性所造成。傳統(tǒng)的解決方案是等待這些標準變得更成熟。電網(wǎng)建設者發(fā)現(xiàn)標準和電力公司的弱點最終引出對更多的強制性條例的需求。業(yè)界最終開發(fā)出了一些導則，限制了廠商實施這些標準的方法。例如IEC 61850，即將在發(fā)布第一個版本的三年后發(fā)布第二個版本，它克服了第一版中的許多漏洞。然而，某些電力公司并沒有時間來等待這些標準變得成熟。對某些電力公司來說，采用強制互操作性準則是必須的，即使我們還不知道最好的準則是什么。然而，這么做的假定條件是某些人知道什么是最好的導則。l 企業(yè)應用集成。這方面代表了一個特殊的互操作性弱點，因為目前的技術發(fā)展水平是一個依賴手工操作的手工的勞動密集型的過程，它非常依賴于電力公司現(xiàn)有的信息基礎設施以及公用事業(yè)的商業(yè)慣例。本部分的兩大主要標準，IEC 61968/61970 CIM標準和多對話（MultiSpeak），從不同的角度處理這些問題。CIM標準并未試圖去提供一個即插即用的互操作性，而是確定一個“工具箱”，它能夠被用于開發(fā)一套新的協(xié)議。這一過程就好比CIM定義了一套通用的詞語，電力公司必須建立自己的規(guī)則來根據(jù)這些詞語組成句子。如果兩個