(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111394960.7 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 申请人 南方电网数字电网研究院有限公司 (72)发明人 欧家祥　胡厚鹏　高正浩　邓玥丹　 董天强　余云昊　肖艳红　吴欣　 何沛林　吴才远　陈泽瑞　李航峰　 王楠　王依云　邓建锋　张丽娟　 李慧娟　母天石　赖宇阳　吴昊　 丁超　王扬　徐宏伟　 (74)专利代理 机构 北京集智东方知识产权代理 有限公司 1 1578 代理人 孙文彬(51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 12/66(2006.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种智能量测体系的安全防护设计方法 (57)摘要 本发明涉及智能量测技术领域， 具体涉及一 种智能量测体系的安全防护设计方法， 包括以下 步骤： 用户端、 线路端及配变端中的终端设备通 过本地管 理云服务系统采集用户用电数据， 随后 电力公司根据采集数据建立用电终端中心侧业 务平台， 根据建立的用电终端中心侧业务平台， 电力公司在其入口处部署安全通信网关， 并对接 入业务系统的用户端设备进行身份认证； 本发明 中， 通过电力公司在用电终端中心侧业务平台入 口处部署安全通信网关， 可对接入业务系统的用 户端设备进行身份认证， 且安全通信模块根据身 份认证信息进行判断， 以实现用户终端身份防 伪、 与数据防篡改的目的， 及防止跨网入侵者从 用户端及用户端回传数据的网络链路中侵入并 攻击业务系统。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114285598 A 2022.04.05 CN 114285598 A 1.一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 用户端、 线路端及配变端中的终端设备通过本地管理云服务系统采集用户用电数 据， 随后电力公司根据采集数据建立用电终端中心侧业 务平台； S2： 根据S1中建立的用电终端中心侧业务平台， 电力公司在其入口处部署安全通信 网 关， 并对接入业 务系统的用户端设备进行身份认证； S3： 根据S2中身份认证信息， 电力公网中的安全通信 模块只接受认证的操作指令， 对非 法指令予以丢弃并不返回错 误原因； S4： 业务系统通过协议阻断、 格式检查及协议分析技术手段拦截用电终端侧非法数据 的跨网入侵； S5： 将配电网关与接入终端之间通过密钥协商建立一条加密传输通道， 并将用户终端 与业务系统之间的业 务报文进行数据传输保护。 2.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述用 户端包括智能电表、 费控电表、 集中器和采集器； 所述智能电表用于承担原始电能数据采集、 计量和传输的任务， 且用于实现信 息集成、 分析优化和信息展现的基础； 所述费控电表设置有控制功能， 用于按照电力公司协议的付费方式进行电能计量、 数 据处理及用电控制； 所述集中器用于定时读取终端数据、 系统的命令传送、 数据通讯、 网络管理、 事件记录 及数据的横向传输； 所述采集器用于采集、 传输和储 存电力数据及用户数据。 3.根据权利要求2所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述集 中器中设有安全通信模块， 所述安全通信模块提供认证与加密服务， 并用于实现电力公司 与用户端之间双向数据传输的机密性、 完整性保护。 4.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述线 路端包括低压监测单 元、 分支漏电保护器和分散补偿电容器； 所述低压监测单元在被授权及通过安全验证的情况下能进行电量清零操作， 清除内部 存储的电能量、 冻结量和事件记录， 且设置有事件记录功能和事件判断功能， 可分别记录开 关量变位、 故障事项、 保护事项， 和短路、 过 载、 缺相判断、 相序错、 断零故障的判断； 所述分支漏电保护器设置有过载和短路保护功能， 用于设备发生漏电故障时以及对有 致命危险的人身触电保护； 所述分散补偿电容器用于补偿线路的无功 功率， 校正功率因数； 其中， 当所述低压监测单元监测到所述线路端出现短路、 过载或漏电时， 所述分支漏电 保护器辅助接点接通分离脱扣器并断开空气开关， 使其 掉闸、 切断主回路。 5.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述配 变端包括关口表、 智能漏电保护器和智能电容器； 所述关口表用于计量所述线路端上的总供电量， 且计量值参与考核线损及考核高压计 量计费用户端的电量； 所述智能漏电保护器用于数字显示漏电电流、 故障指示， 且智能识别所述线路端短时 漏电和永久性故障；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114285598 A 2所述智能电容器设置有停电保护、 短路保护、 电压缺相保护和电容器过温保护功能， 且 用于显示电流、 电压、 无功功率设备的运行参数， 也可实现调试、 工作状态切换， 手动、 自动 操作功能； 其中， 当漏电故障短时间内消失时， 所述智能漏电保护器自动重合 闸投运； 当遇永久性 故障时， 所述智能漏电保护器自动闭锁。 6.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述用 户端设备需经专线通道与用电端中心侧业务平台接入并进 行用户身份认证， 所述身份认证 需依托业务系统中的证书及口令 。 7.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述安 全通信模块提供网络授权访问控制功能， 且通过建立网络安全策略， 可直接拒绝未经授权 的IP地址使用电力公网安全通信模块中的任何服 务。 8.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述安 全通信模块中的串口转发模块将接收业务系统发送的数据， 并对数据封装加密后进行转 发， 用于用户端与业 务系统之间的业 务交互。 9.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 当跨网 入侵用户非法接入业务系统时， 经IP地址格式的检查及协议分析 的结果， 所述业务系统将 用户端设备与业 务系统之间建立的通信交流 通道进行阻断。 10.根据权利要求1所述的一种智能量测体系的安全防护设计方法， 其特征在于， 所述 电力公司的配电网关与终端之间建立加密 传输通道， 且 采用密钥及指令的手段保障数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114285598 A 3