科创中国
电力铸甲师-面向能源互联网的配网量子加密智能设备
发布时间: 2022-08-01
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
一、项目背景 2015 年“乌克兰大停电”为能源互联网安全敲响警钟，其对防御手段的创新要求日趋迫切。二、痛点问题 经济：光纤敷设成本高；技术：配网设备信不过；管理：密钥更新管控难；三、解决方案应用量子加密技术，融合配电自动化功能架构，铸就“量子铠甲”防护。通过在主站侧、子站侧、终端侧部署项目产品，实现电力设备“量子化”安全升级改造，形成边端-主干网的系统防护体系。边端加密设备（百变甲）：利用量子不确定性产生最高质量密钥，研制出DTU/FTU量子加密板卡，为边端设备提供混合量子加固防护。主干加密设备（感知甲）：利用量子不可克隆特性可有效发现窃听行为，对量子密钥分发（QKD）设备进行电力业务的适配和优化，为主干网提供反窃听防护。智能管理中枢（智能甲）：管理“海量高速”量子密钥池，根据指令等级，动态匹配不同强度的密钥，实现管控自适应，调配自演化。四、应用价值 项目是公网通信与电力专网有效融合的突破性尝试，通过解决底层安全信任问题，实现对源网荷储海量资源的敏捷响应、精准控制。利用公网4G、5G 资源，大大降低终端接入成本，扩展接纳新业态的能力。
成果亮点
一、技术创新 1、全球首台混合量子加固架空线路智能开关。在终端加装偏振量子密钥分配芯片，与智能开关主控板芯片适配，通过协议协商、偏振编码等技术，实现云端服务器分发的量子密钥与经典信道混传。研制基于混合量子加固的智能开关具备通信环境自适应、信令动态加密等技术特性。2、首版全普适电力规约多态量子密钥服务。根据配电调度信令重要程度，应用基于电力数据重要等级自演化的量子密钥分配算法，动态调整量子真随机数发生器密钥池容量。通过量子密钥分发设备与电力安防单向物理隔离的网络业务叠加，实现与电力调度数据交互的量子密钥更新自适应策略。二、业务创新1、国际首次实现量子加密技术与电力业务的深度融合。因电力业务场景多、耦合度高、安全要求性高，项目从量子配电自动化安全架构评估、量子加密机理验证、网络通信介质测试等五个方面进行功能测试验证，实现量子加密与电力设备的适配和融合。2、首例配电网智能开关实现远程安全遥控。首次应用量子加密技术加固信令，保证关键信令无法被破解伪造，实现无线公网环境智能开关远程安全遥控，为实现对海量资源的敏捷响应、精准控制提供切实可行的方案。
团队介绍
团队成员包括2 名博士研究生、6 名硕士研究生，专业涵盖运检、调控、信通相关专业人员，围绕世界一流配电网技术领域开展关键技术研究，共发表高水平论文数十篇。在配电自动化、量子技术、密码学等领域积累了丰富经验。团队获得工信部中国信通院认可，成为能源行业首家“网络安全卓越合作伙伴”。团队成员为博士工作站骨干人员，拥有1 名浙江金蓝领、1 名浙电工匠，1 名浙江省电信与互联网行业网络安全特聘专家，1 名国际(ISC)2 注册“信息安全师”。成员各有专长，分工明确，下分硬件组、软件组、平台组、商业策划组，为项目技术路线设计、产品测试研制、应用、推广进行全过程管理。
成果资料
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