JP6676508B2 - セキュリティ診断装置およびセキュリティ診断方法 - Google Patents
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Description
しかし、プラントには送信する操作信号の値は正常な動作範囲の値であっても、操作信号の値が急激に変化した場合には異常をもたらす場合がある。例えば、遠隔プラント制御サーバからプラントのタービンの回転数を最小値と最大値の間の変更を一気に実施すことを繰り返すことでタービンが故障する。遠隔プラント制御サーバがマルウェア等に感染して急激な操作信号値を送信するような場合には、プラントが異常動作になるまで遠隔プラント制御サーバの異常動作に気付くことが難しいという課題がある。
セキュリティ診断装置100に取込まれた計測信号6は、計測信号データベース130に保存する。セキュリティ診断装置100に取込まれた操作信号7は、操作信号データベース140に保存する。なお、計測信号4および操作信号1の多くはアナログ量であるが、セキュリティ診断装置100に取込まれた計測信号6および操作信号7は時系列的なデジタル量であるため記号を区別している。
また、操作信号分類処理手段151が操作信号9とモデル構築処理モードで構築した診断モデルを参照しながら操作信号9をクラスタリング技術により分類し、計測信号分類結果情報13をセキュリティ診断手段170に送信する。
また、分類結果である計測信号分類結果情報15はセキュリティ診断手段170にも送信する。計測信号分類手段152の詳細動作内容については、図3を用いて後述する。
また、分類結果である操作信号分類結果情報12はセキュリティ診断手段170にも送信する。計測信号分類手段151の詳細動作内容については、図3を用いて後述する。
図3は、操作信号分類手段151および計測信号分類手段152を説明する図である。
WJ(new)=Kw・p+(1−Kw)・WJ(old) ・・・式(1)
ここで、Kwは、学習率パラメータ(0<Kw<1)であり、入力ベクトルを新しい重み係数に反映させる度合いを決定する値である。
現場プラント制御装置210においては、電力需要に応じてガスタービン発電機220の出力を制御する。また、現場プラント制御装置210は、ガスタービン発電機220に設置されたセンサ(図示せず)で計測した運転データ18を入力データとしている。運転データ18は、吸気温度、燃料投入量、タービンガス温度、タービン回転数、発電機発電量、タービン振動などの状態量であり、サンプリング周期毎に計測している。また、大気温度などの気象情報も計測している。
現場プラント制御装置210において、計測した運転データ19、及び現場プラント制御装置210で算出した制御信号18、および警報信号を含む計測信号をプラントデータ収録装置320に送信する。
本実施例の計測信号DB130には、少なくとも吸気温度、燃料投入量、タービン排ガス温度、タービン回転数、発電機発電量、タービン軸振動などの状態量が計測信号として保存される。
また、本発明は、セキュリティ診断装置として、火力発電プラント、原子力発電プラントや蓄電プラントなど、各種プラントに適用可能である。
Claims (10)
- 遠隔プラント制御サーバが送信した操作信号をカテゴリに分類する操作信号分類手段と、過去の診断結果を保存するデータベースと、プラントで計測された計測信号をカテゴリに分類する計測信号分類手段と、前記操作信号分類手段の分類結果及び前記計測信号分類手段の分類結果と過去の診断結果に基づいて遠隔プラント制御サーバの操作信号が異常であることを診断するセキュリティ診断手段と、を備えたことを特徴としたセキュリティ診断装置。
- 請求項1に記載したセキュリティ診断装置において、
前記セキュリティ診断手段は、第一期間の分類結果と第二期間の分類結果を比較することを特徴としたセキュリティ診断装置。 - 請求項2に記載したセキュリティ診断装置において、
前記セキュリティ診断手段は、前記操作信号のカテゴリの関係が前記第一期間と前記第二期間で同じ場合には遠隔プラント制御サーバの状態が正常であると判定し、
前記操作信号のカテゴリの関係が前記第一期間と前記第二期間で相違があり、カテゴリ変化が規定値以上またはカテゴリ変更時間が規定値より短い場合、遠隔プラント制御サーバの状態が異常であると判断することを特徴としたセキュリティ診断装置。 - 請求項1に記載したセキュリティ診断装置は、
前記操作信号分類手段の分類結果を保存する操作信号分類データベースを備え、
前記操作信号分類手段は、操作信号のカテゴリに分類した結果を前記操作信号分類データベースに送ることを特徴としたセキュリティ診断装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載したセキュリティ診断装置において、
前記遠隔プラント制御サーバには少なくともガスタービン発電機の出力を制御するための燃料投入量、及びタービン回転数の指令値が保存されており、
外部出力インターフェイスを介して接続される画像表示装置に画面表示させる信号は発電プラントに送信する操作信号の値が正常な動作範囲であっても、操作信号の値が変化する異常を検知した結果であり、
タービンの回転数を最小値と最大値の間の変更を繰り返すことによるタービンの故障を回避できる情報を画面表示させること
を特徴としたセキュリティ診断装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載したセキュリティ診断装置において、
前記遠隔プラント制御サーバには少なくとも蓄電池システムの充電電力や放電電力を制御するための充放電指令値が保存されており、
外部出力インターフェイスを介して接続される画像表示装置に画面表示させる信号は蓄電プラントに送信する操作信号の値が正常な動作範囲であっても、操作信号の値が変化する異常を検知した結果であり、
充放電電力を最小値と最大値の間の変更を繰り返すことによる電力系統の周波数変動の発生を回避できる情報を画面表示させること
を特徴としたセキュリティ診断装置。 - 遠隔プラント制御サーバが送信した操作信号をカテゴリに分類するステップと、プラントで計測された計測信号をカテゴリに分類するステップと、操作信号を分類した分類結果及び前記の分類結果と過去の診断結果に基づいて遠隔プラント制御サーバの操作信号が異常であることを診断するセキュリティ診断ステップと、を備えたことを特徴としたセキュリティ診断方法。
- 請求項7に記載したセキュリティ診断方法において、
前記セキュリティ診断ステップは、第一期間の分類結果と第二期間の分類結果を比較するステップであることを特徴としたセキュリティ診断方法。 - 請求項8に記載したセキュリティ診断方法において、
前記セキュリティ診断ステップは、前記操作信号のカテゴリの関係が前記第一期間と前記第二期間で同じ場合には遠隔プラント制御サーバの状態が正常であると判定し、
前記操作信号のカテゴリの関係が前記第一期間と前記第二期間で相違があり、カテゴリ変化が規定値以上またはカテゴリ変更時間が規定値より短い場合、遠隔プラント制御サーバの状態が異常であると判断することを特徴としたセキュリティ診断方法。 - 請求項7に記載したセキュリティ診断方法において、
前記操作信号をカテゴリに分類するステップで操作信号のカテゴリに分類した結果を保存することを特徴としたセキュリティ診断方法。
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JP2016190509A JP6676508B2 (ja) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | セキュリティ診断装置およびセキュリティ診断方法 |
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