北京
随着数字生活时代到来，电网比过去更需要避免停电等故障。无论是网络犯罪分子侵入电网还是向可再生能源的转变，电力分配现在都处于关键时刻。这就是为什么美国国家可再生能源实验室（NREL）最近的一个项目展示了一种新的实时电网数据来源——来自所有地方的有线电视网络——给电网运营商带来了保持可靠性的新希望。
近年来，包括电网在内的美国国家基础设施面临的威胁呈上升趋势。勒索软件在2021年摧毁了东海岸一条关键的汽油输送管道，而在2022年，一名安全研究人员展示了一个由Jacuzzi开发的智能应用程序的黑客攻击软件，使他能够控制数千家水疗中心。向无碳能源发电的转变，以及电动汽车（EV）的强制要求，进一步增加了电网的压力。
更好、更快地洞察电网潜在问题已成为美国国家优先事项。2019年，国家可再生能源实验室（NREL）启动了电网异常态势感知（SAGA）项目。该项目为期三年，耗资300万美元，由能源部网络安全、能源安全和应急响应办公室资助，已启动，旨在提供电网状态的实时信息。
CableLabs战略企业负责人、SAGA项目负责人Scott Caruso表示，最近完成的项目的关键时刻是意识到电网的最后一英里交付“基本上是盲目的”。Caruso在2019年称：“尽管人们一直在谈论传感器和工业物联网（IIoT），但人们对配电网最后几英里的电力可用性和质量状况明显缺乏了解。”
然而，电网与有线电视和宽带设备是共存。事实上，电缆和宽带线路连接到美国约95%的家庭，其中97%的家庭在1000英尺以内有电缆。
如果可以利用有线电视和宽带基础设施来确定其连接的电网设备的状态，该怎么办？这就是SAGA项目所探索的，也是CableLabs营利性部门Gridmetrics最终推出的一款名为电力事件公告系统（PENS：Power Event Notification System）的产品。
Caruso说，在SAGA项目或PENS之前，这两个网络之间没有通信。通信公司运营着所有需要电网供电的设备，包括Wi-Fi热点、5G小蜂窝或宽带光纤节点，但电力（和数据）只流向一个方向。
“事实证明，这些设备确实是商业级的、复杂的。里面还有一个电缆调制解调器。我们的数据来自这些设备。这就是所有这些东西的起源。总的来说，今天我们有几十万个这样的设备。所以，当你回过头来看时，你真正拥有的是有史以来第一次能够对电网进行独立、全面的观察。”
在SAGA之前，通信供应商每天最多对其电源进行10次调查。这意味着在两次网络检查之间可能需要大约2.5个小时，效率不高。根据SAGA项目，通过简单网络监控协议（SNMP），该检查被提高到每五分钟一次。Caruso说：“这听起来微不足道，但却是一个巨大的提升。”
现在每五分钟就从电网上的数十万个点收集一次电压读数，这就产生了价值TB的数据。NREL、CableLabs和科罗拉多大学的研究人员利用两年的数据创建了一个预期值数据库。如果任何传感器返回的实时值偏离了预期值，它将被标记为异常行为，可能表明网络安全事件或其他令人担忧的原因。
Caruso说，项目还做了额外的工作，将传感器与发电厂、水库、水电系统或机场等关键基础设施连接起来。“如果你愿意的话，我们开发的是对传感器进行分组，然后寻找与这类资产相关的事件的能力。”
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