Des chercheurs utilisent la blockchain pour augmenter la résilience du réseau électrique

Des chercheurs utilisent la blockchain pour augmenter la résilience du réseau électrique

Mise en œuvre du banc d’essai de la sous-station Grid Guard. Le crédit: Laboratoire national d’Oak Ridge (2022). DOI : 10.2172/1887685

Bien que la blockchain soit surtout connue pour sécuriser les paiements en devises numériques, les chercheurs du laboratoire national d’Oak Ridge du ministère de l’Énergie l’utilisent pour suivre un autre type d’échange : c’est la première fois que la blockchain est utilisée pour valider la communication entre les appareils sur le réseau électrique. .

Le projet fait partie de l’initiative Darknet dirigée par l’ORNL pour sécuriser l’infrastructure électrique du pays en déplaçant ses communications vers des méthodes de plus en plus sécurisées.

Les cyber-risques ont augmenté avec la communication bidirectionnelle entre les équipements électroniques de puissance du réseau et les nouveaux dispositifs de pointe allant des panneaux solaires aux chargeurs de voitures électriques et à l’électronique domestique intelligente. En fournissant un cadre de confiance pour la communication entre les appareils électriques, une équipe de recherche de l’ORNL dirigée par Raymond Borges Hink augmente la résilience du réseau électrique.

L’équipe a développé un cadre pour détecter les activités inhabituelles, y compris la manipulation de données, l’usurpation d’identité et les modifications illicites des paramètres de l’appareil. Ces activités pourraient déclencher des pannes de courant en cascade lorsque des disjoncteurs sont déclenchés par des dispositifs de protection.

“Ce cadre nous donne une capacité totalement nouvelle pour répondre rapidement aux anomalies”, a déclaré Borges Hink. « À long terme, nous pourrions identifier plus rapidement une modification non autorisée du système, trouver sa source et fournir une analyse de défaillance plus fiable. L’objectif est de limiter les dommages causés par une cyberattaque ou une défaillance de l’équipement.

L’approche utilise une blockchain inviolable pour répartir la configuration et les données opérationnelles de manière redondante sur plusieurs serveurs. Les données et les paramètres de l’équipement sont constamment vérifiés par rapport à une base statistique de tension normale, de fréquence, d’état du disjoncteur et de qualité de l’alimentation. Les paramètres de l’équipement sont collectés à intervalles fréquents et comparés à la dernière bonne configuration enregistrée dans la blockchain. Cela permet de reconnaître rapidement quand et comment les paramètres ont été modifiés, si ces modifications ont été autorisées et ce qui les a provoquées.

“Notre système permet de déterminer en temps quasi réel si une panne a été déclenchée par une cyberattaque ou induite par des événements naturels”, a déclaré Borges Hink. “Il s’agit de la première implémentation de blockchain permettant ce type de validation de données entre une sous-station, un centre de contrôle et une infrastructure de comptage.”

Ce type de surveillance nécessite le traitement d’une grande quantité d’informations. La blockchain utilise une méthode cryptographique appelée hachage, où un calcul mathématique est effectué sur les données en masse pour les représenter sous forme de nombres dans la blockchain. Cela permet d’économiser de l’énergie et de réduire l’espace nécessaire pour stocker les données. La blockchain traite des milliers de transactions par seconde pour chaque dispositif de réseau intelligent, validant le contenu.

Les chercheurs ont démontré le cadre dans un banc d’essai au sein du Grid Research and Integration Deployment Center du DOE, ou GRID-C, à l’ORNL. Construit sous la direction d’Emilio Piesciorovsky de l’ORNL, le laboratoire de protection avancée utilise du matériel de qualité commerciale dans une boucle électrique fermée pour imiter l’architecture d’une véritable sous-station.

Cela fournit un moyen à faible risque de simuler des cyberattaques ou des erreurs de configuration accidentelles. Le cadre de validation de l’équipe peut détecter les deux. Les chercheurs étendent l’approche pour intégrer les communications entre les sources d’énergie renouvelables et les multiples services publics.

Plus d’information:
Gary Hahn et al, Oak Ridge National Laboratory Pilot Demonstration of an Attestation and Anomaly Detection Framework using Distributed Ledger Technology for the Power Grid Infrastructure, Laboratoire national d’Oak Ridge (2022). DOI : 10.2172/1887685

Fourni par le laboratoire national d’Oak Ridge

Citation: Des chercheurs utilisent la blockchain pour augmenter la résilience du réseau électrique (2022, 23 novembre) récupéré le 23 novembre 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-11-blockchain-electric-grid-resiliency.html

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