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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測

第1篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

[關(guān)鍵詞]分區(qū)防護;電力信息網(wǎng)絡(luò);體系結(jié)構(gòu)

引言

電力信息系統(tǒng)包括電力調(diào)度自動化系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)EMS、配電自動化系統(tǒng)DAS、配電管理系統(tǒng)DMS、管理信息系統(tǒng)等系統(tǒng)。隨著電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,既要防止外部的也要防止內(nèi)部的各種攻擊,電力信息系統(tǒng)信息安全的問題日益突出,已成為影響電力系統(tǒng)生產(chǎn)和經(jīng)營正常運行的重大問題。由于電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施,決定了其網(wǎng)絡(luò)信息安全既具有一般計算機信息安全的特征,更要考慮高安全要求的特征。針對電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點,設(shè)計了一種基于分區(qū)防護的電力網(wǎng)絡(luò)信息安全體系結(jié)構(gòu),并對其所用的安全隔離技術(shù)進行了分析,該設(shè)計可提高電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息安全。

1、電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全的體系結(jié)構(gòu)

電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全的體系結(jié)構(gòu)采取專用網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如圖1所示,其中,SPDnet(調(diào)度信息網(wǎng))和SPnet(電力信息網(wǎng))是電力專用網(wǎng)絡(luò)。為了保障電力系統(tǒng)的安全,根據(jù)電力系統(tǒng)各部分對安全的不同要求程度,將電力網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)劃分為三層四區(qū),具體分析如下。電力信息業(yè)務(wù)劃分為三層:第一層――自動化系統(tǒng),第二層――生產(chǎn)管理系統(tǒng),第三層――電力信息管理系統(tǒng)及辦公自動化系統(tǒng)。將三層功能與電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對應(yīng)起來產(chǎn)生四個安全工作區(qū)域:安全區(qū)Ⅰ――SPDnet支撐的自動化系統(tǒng),凡是具有實時監(jiān)控功能的系統(tǒng)或其中的監(jiān)控功能部分均應(yīng)屬于該區(qū)。如,調(diào)度自動化系統(tǒng)、相量同步測量系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、發(fā)電廠自動監(jiān)控系統(tǒng)等,是電力系統(tǒng)安全防護的重點。安全區(qū)Ⅱ――SPDnet支撐的生產(chǎn)管理系統(tǒng),原則上不具備控制功能的生產(chǎn)業(yè)務(wù)和批發(fā)交易業(yè)務(wù)系統(tǒng)屬于該區(qū),如,水調(diào)自動化系統(tǒng)、電能量計量系統(tǒng)、發(fā)電側(cè)電力市場交易系統(tǒng)等。安全區(qū)Ⅲ――SPnet支撐的進行生產(chǎn)管理系統(tǒng),如,調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)、雷電檢測系統(tǒng)、氣象信息接入和客戶服務(wù)等。安全區(qū)Ⅳ――SPnet支撐的電力信息管理系統(tǒng),如MIS和OAS等。電力網(wǎng)絡(luò)信息安全的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

從圖1中可以看出,電力網(wǎng)絡(luò)信息安全的體系結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了以下安全策略:(1)分區(qū)安全防護。根據(jù)系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的重要性和對一次系統(tǒng)的影響程度,將電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為四個安全工作區(qū),重點保護在安全區(qū)Ⅰ中的實時監(jiān)控系統(tǒng)和安全區(qū)Ⅱ中的電力交易系統(tǒng)。(2)網(wǎng)絡(luò)專用。SPDnet與SPnet通過正向型和反向型專用安全隔離裝置實現(xiàn)(接近于)物理隔離,SPDnet提供二個相互邏輯隔離的MPLS-VPN分別與安全區(qū)Ⅰ和安全區(qū)Ⅱ進行通信。(3)橫向隔離。安全區(qū)Ⅰ和安全區(qū)Ⅱ之間采用邏輯隔離,隔離設(shè)備為防火墻,安全區(qū)Ⅰ、Ⅱ與安全區(qū)Ⅲ、Ⅳ之間實現(xiàn)(接近于)物理隔離,隔離設(shè)備為正向型和反向型專用安全隔離裝置。(4)縱向認證與防護。安全區(qū)Ⅰ、Ⅱ的縱向邊界部署具有認證、加密功能的安全網(wǎng)關(guān)(即IP認證加密裝置);安全區(qū)Ⅲ、Ⅳ的縱向邊界部署硬件防火墻。(5)胖Ⅲ區(qū)瘦Ⅱ區(qū)分區(qū)方案和對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一支撐平臺,為適應(yīng)電網(wǎng)二次系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展要求,SCADA/EMS等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要在Ⅲ區(qū)重構(gòu),以建立適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全要求的電網(wǎng)調(diào)度運行系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一支撐平臺。(6)安全區(qū)Ⅳ通過防火墻與Internet相連接。

2、安全隔離技術(shù)

電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)相對Internet來說是一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),從被動防護的角度來看,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主要安全防護技術(shù)為放火墻、入侵檢測技術(shù)等;而主動防護則主要采用安全隔離技術(shù)等。安全隔離技術(shù)主要包括物理、協(xié)議隔離技術(shù)及防火墻技術(shù)。

2.1物理隔離技術(shù)。物理隔離技術(shù)是指在物理上將內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)分離,阻斷內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)的連接,內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)無法通過直接或間接的方式(包括放火墻或服務(wù)器等)連接。物理隔離是防范黑客入侵、病毒、拒絕服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)攻擊的簡單而有效的手段,電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全Ⅰ、Ⅱ區(qū)與安全Ⅲ、Ⅳ區(qū)之間采用物理隔離以保證其安全。物理隔離為內(nèi)部網(wǎng)劃定了明確的安全邊界,使得網(wǎng)絡(luò)的可控性增強,結(jié)合有效的安全管理及監(jiān)測、審計等安全技術(shù),可以準確地定位網(wǎng)絡(luò)攻擊來源,查找來自內(nèi)部的攻擊制造者。物理隔離可以有效地確保外部網(wǎng)不能通過網(wǎng)絡(luò)連接而侵入內(nèi)部網(wǎng),同時防止內(nèi)部網(wǎng)信息通過網(wǎng)絡(luò)連接泄露到外部網(wǎng)。

2.2協(xié)議隔離技術(shù)。協(xié)議隔離技術(shù)是在內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)的連接端點處,配置協(xié)議隔離器來隔離內(nèi)外網(wǎng)。協(xié)議隔離器使用了兩臺不同設(shè)備上的通用網(wǎng)絡(luò)接口分別連接內(nèi)部與外部網(wǎng),而設(shè)備之間通過使用專用密碼通信協(xié)議的專用接口卡進行互連。通常情況下,內(nèi)外網(wǎng)是斷開的,只有當有信息交換時,內(nèi)外網(wǎng)才會通過協(xié)議隔離器連通。

2.3防火墻技術(shù)。防火墻是設(shè)置在被保護網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的一道屏障,以防止發(fā)生不可預測的潛在的破壞入。它可以通過檢測、限制或更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流,盡可能地對外部屏蔽網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息、結(jié)構(gòu)和運行狀況,以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全保護。通過設(shè)置防火墻相關(guān)參數(shù),可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包過濾、應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)和服務(wù)等安全功能。

3、結(jié)束結(jié)

由于電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施,關(guān)系到國計民生,這就決定了其網(wǎng)絡(luò)信息安全的設(shè)計除了要考慮其一般計算機網(wǎng)絡(luò)信息安全的特征外,更要考慮其實時運行控制系統(tǒng)的更高安全要求,本文設(shè)計了一種基于分區(qū)防護的電力網(wǎng)絡(luò)信息安全體系結(jié)構(gòu),分析了其所用的安全隔離技術(shù),該設(shè)計可提高電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息安全。

參考文獻

[1]王剛軍,張學松,郭志忠.電力信息安全的監(jiān)控與分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2004,vol.28(9):50~53.

[2]高新華,王文,馬驍.電力信息網(wǎng)絡(luò)安全隔離設(shè)備的研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2003,vol.27(9):69~72.

[3]胡炎,謝小榮,辛耀中.電力信息系統(tǒng)現(xiàn)有安全設(shè)計方法分析比較[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,vol.30(4):36~42.

第2篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】電力 自動化系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)安全

縱觀而言,電力企業(yè)隸屬于特殊行業(yè),占據(jù)著國家經(jīng)濟命脈重要地位。傳統(tǒng)意義上的電力生產(chǎn)運行管理通常是由人工操作完成的,涉及具體的工作量十分巨大且工作效率相對較低,安全性難以獲得優(yōu)化保障,針對各個部門的各項管理很是繁瑣。在改革開放春風的沐浴下,電力行業(yè)實現(xiàn)統(tǒng)一整改,自動化系統(tǒng)出現(xiàn)在電力企業(yè)日常應(yīng)用管理中,使得其可實現(xiàn)快速自動化管理,更為安全地完成跟電力生產(chǎn)輸送、分配等多項作業(yè),在節(jié)約人力資源的同時提升高工作效率。然而,網(wǎng)絡(luò)安全問題接踵而來,若未能進行有效處理則會形成較大隱患,對電力事業(yè)發(fā)展造成消極影響,因此,需高度重視電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全,旨在保證電力企業(yè)穩(wěn)定運營。

1 簡述電力自動化系統(tǒng)基本功能

1.1 系統(tǒng)界面功能

該功能一般是指可以將大熒幕以及模擬屏、調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)等有效連接起來是實現(xiàn)對電力自動化系統(tǒng)的合理化控制的仿真程序。

1.2 DTS/WEB服務(wù)功能

此項服務(wù)工程主要指的是在實際的電力操作實施進程當中可實現(xiàn)DTS/WEB服務(wù)功能的快速完成,進而全面評價考核電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)仿真成效。

1.3 SCADA功能

這個功能是指由廠站位置開始接收遙測數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù),而后實施遙控以及遙調(diào)措施,并將實時指令信息向廠站全部進行發(fā)送,使得電力系統(tǒng)仿真操作更為科學合理。

1.4 PAS功能

該項功能可真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化電網(wǎng)模擬結(jié)構(gòu),在實際電力操作實施進程當中,可努力完成各項基礎(chǔ)工作,譬如說負荷預報以及網(wǎng)絡(luò)建模、電壓優(yōu)化控制、網(wǎng)絡(luò)拓撲等多項內(nèi)容。

一般來說,可將電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域劃分為數(shù)據(jù)信息傳輸以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸、音頻輸送、對外服務(wù)等多項內(nèi)容。具體來說,針對不同應(yīng)用系統(tǒng)進行處理所提出的安全要求也是大不相同的,但是其均跟電力網(wǎng)絡(luò)安全、遙控以及遙調(diào)有著緊密聯(lián)系,可見,所有電力系統(tǒng)應(yīng)用對應(yīng)的電力信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)充分結(jié)合實際需求選用針對性較強的保護措施,旨在保障電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全運行。

2 網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

2.1 重點關(guān)注網(wǎng)絡(luò)各個層面安全

2.1.1 系統(tǒng)層面

就目前的情況來看,在電力自動化系統(tǒng)中較常使用的主機系統(tǒng)包括Linux和Windows、Vista等類型,但是均存在各式各樣的系統(tǒng)漏洞,形成較多安全隱患問題,容易遭受木馬病毒或者是黑客的不斷入侵,嚴重問些電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全。所以,針對主機操作系統(tǒng)進行安裝選擇的時候應(yīng)基于NTFS格式完成主機分區(qū)工作,并實時快速實施系統(tǒng)漏洞補丁安裝,配置相應(yīng)的殺毒軟件,盡可能規(guī)避黑客或者是木馬、病毒侵蝕電腦,保障網(wǎng)絡(luò)安全,實現(xiàn)電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運作。

2.1.2 物理層面

通常而言,物理層面安全可謂是電力自動化系統(tǒng)實現(xiàn)安全設(shè)計的首要前提內(nèi)容,防控由于人為原因?qū)е碌牟僮魇д`以及設(shè)備被竊、電磁干擾等影響安全的相關(guān)因素,提防來自于臺風以及地震等類型自然災害的直接影響,均隸屬于電力自動化系統(tǒng)安全管理架構(gòu)中的物理層面管控要點內(nèi)容。所以說,需基于系統(tǒng)物理層面安全高度重視,要求系統(tǒng)設(shè)備選擇安裝以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠滿足實際規(guī)定要求,維持良好的設(shè)備機房環(huán)境,嚴格控制房間濕度,使其在百分之十之百分之七十五的濕度范圍內(nèi),地板材料選用靜電材質(zhì),使用屏蔽雙絞線作為服務(wù)器網(wǎng)線,服務(wù)器則可使用雙機冗余設(shè)備。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)層面

確保網(wǎng)絡(luò)安全可謂為電力自動化系統(tǒng)安全基礎(chǔ)保障,其重要性不容忽視,所以需高度重視針對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及路由器設(shè)備、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置,盡量選用分層式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),綜合考慮將冗余鏈路當作網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),若電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)擁有很大規(guī)模則建議選用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2.2 防火墻

針對電力自動化系統(tǒng)而言,網(wǎng)絡(luò)信息進出控制器為防火墻,其能夠就系統(tǒng)內(nèi)部以及外部全部活動實施合理話控制,實現(xiàn)系統(tǒng)防火墻的有效設(shè)置,能夠從根本角度出發(fā)確保電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擁有較高安全性。因此,要求電力用戶必須保持系統(tǒng)防火墻處于開啟,堅決不能夠因為怕麻煩而關(guān)閉該設(shè)施。硬件防火墻以及軟件防火墻為兩種主要的系統(tǒng)防火墻類型,就電力自動化系統(tǒng)應(yīng)用來說,其較多使用內(nèi)嵌式硬件防火墻,若此系統(tǒng)規(guī)模相對較大則可運用芯片硬件防火墻。

2.3 殺毒軟件

為進步深入保障網(wǎng)絡(luò)安全,使得系統(tǒng)不遭受侵害問題,通常會選用防護殺毒軟件安裝于系統(tǒng)中,盡量在病毒進出口位置有效設(shè)置系統(tǒng)防護,隔離病毒木馬,保護系統(tǒng)文檔以及電子郵件、電子文件等不受危害損壞。除此之外,需針對電力自動化系統(tǒng)中涉及應(yīng)用的光盤以及硬盤、軟盤、服務(wù)器等定期開展檢測工作,實施安全防護,旨在全面保障系統(tǒng)安全。同時,完成殺毒軟件實時更新操作,規(guī)避新型病毒滋生并大范圍擴散。

2.4 入侵檢測

該系統(tǒng)的作用在于針對電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行當中所存在的較為可疑行為實施檢查,實現(xiàn)問題及時反饋并給出相應(yīng)的處理措施,譬如說將來源切斷且通知網(wǎng)絡(luò)管理者、進行行為的詳細記錄等。濫用檢測以及異常監(jiān)測是兩種主要的入侵檢測方式,就目前的情況來蘭,東軟入侵檢測系統(tǒng)有著普及應(yīng)用,其優(yōu)勢在于可實現(xiàn)主動動態(tài)的實時安全防護。可見,入侵檢測系統(tǒng)可盡量避免系統(tǒng)受損,充分確保系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全。

2.5 加密認證

加密認證裝置為廣域網(wǎng)通信提供認證與加密功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C密性、完整性保護,同時具有類似防火墻的安全過濾功能。加密認證網(wǎng)關(guān)除具有加密認證裝置的全部功能外,還應(yīng)實現(xiàn)對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議及報文的處理功能。主要用于生產(chǎn)控制大區(qū),為電力監(jiān)控系統(tǒng)及電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上的關(guān)鍵應(yīng)用、關(guān)鍵用戶和關(guān)鍵設(shè)備提供數(shù)字證書服務(wù),實現(xiàn)高強度的身份認真、安全的數(shù)據(jù)傳輸以及可靠的行為審計。

3 結(jié)語

綜上可以知道,電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全是一項永久性話題,隨著科技水平的提高,其威脅風險隨之加劇,因此必須采取強有力措施有效解決網(wǎng)絡(luò)安全問題,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行,為電力企業(yè)發(fā)展提供堅強后盾。

參考文獻

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第3篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù);網(wǎng)絡(luò)安全管理

中圖分類號:C93文獻標識碼: A

引言

目前電力系統(tǒng)改革在不斷的深入,已經(jīng)由原來的工業(yè)體制轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌龇较?,隨著網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的建立,電力企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率得到了大幅提升。但隨著網(wǎng)絡(luò)科技的不斷更新?lián)Q代,網(wǎng)絡(luò)信息安全問題已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注,如何將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)更好的利用,如何更好地利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)服務(wù)于電力企業(yè),已經(jīng)成為目前所亟待解決的問題。

一、電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

1.缺乏完善的制度建設(shè)和信息化結(jié)構(gòu)

在電力公司中,并沒有充分意識到信息部門的重要性,有些電力部門甚至沒有配備專門的機構(gòu),崗位和制度也沒有規(guī)范的建立和執(zhí)行。由于很多是在生產(chǎn)技術(shù)部門下,附屬著信息部門,有的僅僅是設(shè)置一個信息化負責人員,造成了信息化結(jié)構(gòu)和制度建設(shè)的不健全。作為一項系統(tǒng)工程,信息化建設(shè)必須由各個部門的協(xié)調(diào)配合,通過專門的信息化結(jié)構(gòu)來推動,以適應(yīng)新形式下的需求。

2.電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息安全存在許多風險

2.1是網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)不合理,這種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為核心交換系統(tǒng)安排不合理,沒有對網(wǎng)絡(luò)用戶進行分級處理,致使所有的用戶對信息的處理地位都是相同的,即任何人都能對網(wǎng)絡(luò)安全造成影響;

2.2是來自互聯(lián)網(wǎng)的威脅,目前,大部分的電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)都與互聯(lián)網(wǎng)連接,這樣在方便企業(yè)內(nèi)部員工進行信息瀏覽的同時,互聯(lián)網(wǎng)上的所有用戶都能訪問,給電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息安全帶來了很大的潛在威脅;

2.3是來自與企業(yè)內(nèi)部的影響,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,導致了越來越多的企業(yè)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,這樣為非法用戶竊取企業(yè)信息提供了便利,造成企業(yè)內(nèi)部信息混亂,破壞企業(yè)的正常經(jīng)營秩序。

3.網(wǎng)絡(luò)病毒的威脅

隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,要求在調(diào)通中心、變電站、用戶等之間進行的數(shù)據(jù)交換也越來越頻繁,對電力控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、實時性提出了新的嚴格要求。而另一方面,隨著計算機普及,病毒和黑客也日益猖獗。在電力二次系統(tǒng)安全防護體系不健全的情況下,來自外部有組織的團體、擁有豐富資源的威脅源發(fā)起的惡意攻擊,攻破電力系統(tǒng)二次安全防護網(wǎng)絡(luò),導致電力一次系統(tǒng)事故或大面積停電事故。

4.管理人員技術(shù)水平低

電力企業(yè)作為重要的工業(yè)企業(yè),其“重建設(shè),輕管理”的思想是非常明顯的。安全管理體制不合理,導致企業(yè)疏于對管理人員的技術(shù)培養(yǎng),最終導致管理人員的技術(shù)水平低下,即使網(wǎng)絡(luò)安全出現(xiàn)問題,也不能及時修理。

5.電力企業(yè)的安全意識不強

電力企業(yè)通常重視的是網(wǎng)絡(luò)的利用效率,在利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行工作學習的時候,只關(guān)注其運行的效率,疏于對其信息的安全性的保護管理,并且沒有投入專項的資金和管理人員對網(wǎng)絡(luò)信息安全進行定期的維護,甚至即使出現(xiàn)問題,也懶得去理,這樣就導致了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全性一直處于被動的隱患狀態(tài)。

二、電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用策略

1.防病毒侵入技術(shù)

防病毒侵入系統(tǒng)能夠有效地阻止病毒的進入,進而有效地防止病毒對電力系統(tǒng)的信息進行破壞。這種措施通常是在電腦上下載安全的殺毒軟件,還應(yīng)該安裝服務(wù)器,對防病毒系統(tǒng)進行定期的維護,保證其能夠有效正常地運行。此外,在網(wǎng)關(guān)出還應(yīng)該安裝相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)防病毒系統(tǒng)。也就是說,通過在電力系統(tǒng)的所有信息系統(tǒng)中安裝全面防護的防病毒軟件,對各個環(huán)節(jié)進行防毒處理,并創(chuàng)建合理的管理體制,以起到對計算機可能出現(xiàn)的病毒侵入進行預防、監(jiān)測和治理,同時還應(yīng)該及時對防病毒系統(tǒng)進行定時的升級。通過上述的所有手段,這樣才能有效地對即將侵入信息管理系統(tǒng)的病毒進行處理。

2.防火墻技術(shù)

防火墻原意是指建筑物里用來防止火災蔓延的隔離墻,在這里引申為保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道防護墻。防火墻是近期發(fā)展起來的一種保護計算機網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)性措施,實際上是一個或一組在兩個網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行訪問控制策略的系統(tǒng),它邏輯上處于內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間并由一組保證內(nèi)部網(wǎng)正常安全運行的軟硬件有機的組成,包括硬件和軟件,目的是保護網(wǎng)絡(luò)不被可疑的人侵擾。其最基本的構(gòu)建是構(gòu)造防火墻的人的思想。它提供可控的網(wǎng)絡(luò)通信,只允許授權(quán)的通訊。本質(zhì)上,它是一種訪問控制技術(shù),也就是提供可控的過濾網(wǎng)絡(luò)通信,控制進出兩個方向的通信并且只允許授權(quán)的通訊。防火墻在網(wǎng)絡(luò)邊界上通過建立起來的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控系統(tǒng)來隔離內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò),以阻檔外部網(wǎng)絡(luò)的侵入。它用來防止外部網(wǎng)上的各類危險傳播到某個受保護網(wǎng)內(nèi)。保護安全網(wǎng)絡(luò)免受來自不安全網(wǎng)絡(luò)的入侵。

防火墻是一組由路由器、主機和軟件等構(gòu)成的有機組合,它是一種保護裝置,用來保護網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、資源和用戶的秘密。一個典型的防火墻由包過濾路由器、應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(或服務(wù)器)、電路層網(wǎng)關(guān)等構(gòu)成。如圖1.

圖1.典型防火墻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成圖

3.身份認證技術(shù)

身份認證是指用戶必須提供它是誰的證明,是與密碼技術(shù)密不可分的。它是網(wǎng)絡(luò)安全的重要實現(xiàn)機制之一。在安全的網(wǎng)絡(luò)通信中,涉及各方必須通過某種形式的身份認證機制來證明他們的身份,驗證用戶的身份與所宣稱的是否一致,然后才能實現(xiàn)對不同用戶的訪問控制和記錄。身份認證技術(shù)是為主機或最終用戶建立身份的主要技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中為了確保安全,必須使特定的網(wǎng)絡(luò)資源授權(quán)給特定的用戶使用,同時使得非法用戶無法訪問高于其權(quán)限相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源。

在實際認證過程中可采取如口令、密鑰、智能卡或指紋等方法來驗證主體的身份。在廣義的網(wǎng)絡(luò)普遍采取CA(CertificateAuthority)即證書授權(quán)的意思。在網(wǎng)絡(luò)中,所有客戶的證書都是由證書授權(quán)中心即CA中心分發(fā)并簽名,該證書內(nèi)含公開密鑰,每一個客戶都擁有一個屬于自個的私密密鑰并對應(yīng)于證書,同時公開密鑰加密信息必須用對應(yīng)的私密密鑰來解密。數(shù)字簽名是公開密鑰加密技術(shù)的一類應(yīng)用。

如今,隨著電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,在電力營銷、物質(zhì)采購、客戶服務(wù)等領(lǐng)域,電力電子商務(wù)得到了迅速發(fā)展,并越來越成為電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)將來發(fā)展得趨勢。而網(wǎng)上交易的安全性是當前發(fā)展電子商務(wù)的關(guān)鍵,在網(wǎng)上電子交易中,數(shù)字證書就將成為參與網(wǎng)上交易活動的各方的“身份證”,每次交易時,都要通過數(shù)字證書對各方的身份進行驗證,因此研究身份認證技術(shù)對電力電子商務(wù)的安全就顯得很有意義了。

4.虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

擬局域網(wǎng)技術(shù)簡稱VLAN技術(shù),VLAN 技術(shù)是將相關(guān)的 LAN 合理的分成幾個不同的區(qū)域,促使每一個 VLAN 都能夠滿足計算機的工作要求。由于LAN 的屬性決定其在邏輯上的物理劃分必須在不同的區(qū)域哈桑,在每一個工作站上都有特定的LAN網(wǎng)段,每一個VLAN中的信息都不能和其他的 VLAN 上的信息進行交換,這種技術(shù)能夠有效地控制信息的流動,并且有助于網(wǎng)絡(luò)控制的簡單化,從而提高網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。

5.信息備份技術(shù)

電力系統(tǒng)的所有信息在進行傳輸之前,都應(yīng)該進行備份,并且備份也要按等級進行,根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度,對信息進行分級備份,將這些備份信息進行統(tǒng)一管理,并且還應(yīng)該定期的對備份的信息進行檢查,以確保其可用性和準確性,以此防止當電力系統(tǒng)信息出現(xiàn)故障的時候,因為數(shù)據(jù)丟失造成嚴重的損失。

結(jié)束語

對于電力行業(yè)來講,電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全占據(jù)著重要的地位,有各種各樣的因素會影響到電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全,所以加強信息網(wǎng)絡(luò)安全工作就顯得至關(guān)重要。不斷發(fā)展的計算機技術(shù),為電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全提供了必要的技術(shù)保障和支撐,因此我們應(yīng)該將各種技術(shù)充分利用起來,為電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運行營造一個安全的環(huán)境,確保電力的正常供應(yīng),為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐。

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第4篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:電力通信網(wǎng);運行方式;優(yōu)化

中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)06-0089-02

中國的電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行而產(chǎn)生的,它同電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們稱為電力系統(tǒng)運行的三大支柱。當前,它是自動調(diào)控電網(wǎng)、合理控制市場網(wǎng)絡(luò)運行的基礎(chǔ),是確保電網(wǎng)安全運行、穩(wěn)定運行、經(jīng)濟運行的重要措施,更是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。經(jīng)過我國幾代人的艱苦探索,我國已從不發(fā)達、僅滿足基本需要的電網(wǎng)發(fā)展成以光纖通信為主,以微波通信、電纜通信為輔的傳輸網(wǎng),加上電話、視頻會議網(wǎng)為一體的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。研究電力通信網(wǎng)運行方式主要是出于市場,出于人們的考慮,它不僅僅有效地減少了運行、檢修方面的各種問題,還保證了各種情況下通信運行工作的高效運作,從而實現(xiàn)了通信資源的最優(yōu)化配置。

1 電力通信網(wǎng)的發(fā)展

電力通信在中國已有接近大半個世紀的歷史。早期的規(guī)模很小,主要采用各種電纜搭架的簡單方式來滿足各種調(diào)度指揮和傳輸?shù)男枰?。隨著電力供應(yīng)的不斷增長,單靠電纜等方式已經(jīng)明顯不能滿足要求,到20世紀60年代,電力系統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展,開始采用微波、同軸載波等多種通信方式,組成了初步的電力通信網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和通道容量都有了很大的進步。20世紀80年代,隨著業(yè)務(wù)的不斷開展,電力系統(tǒng)規(guī)模也相應(yīng)擴大,調(diào)度管理分支也更加復雜,實行以電子計算機為載體來進行自動控制調(diào)度的電力系統(tǒng)已是迫在眉睫。與此同時,通信技術(shù)也開始突飛猛進,電力通信系統(tǒng)雛形已初見眉目。直到上世紀末期,架空地線復合光纜開始逐步走向成熟,并得到大量廣泛的應(yīng)用,也取得了些比較大的成就,但還是沒有一定的突破。直到近年來,計算機技術(shù)和通信技術(shù)的不斷融合發(fā)展,才出現(xiàn)了新型電力通信技術(shù),并且此項技術(shù)不斷發(fā)展與更新,已經(jīng)在調(diào)度控制方面、管理分析方面、自動化方面、資源配置方面取得了很大的成就。

2 電力通信網(wǎng)可靠性構(gòu)成

由于電力通信網(wǎng)對通信信息各方面都有著精確而又快速的嚴格要求,這就決定了電力通信網(wǎng)必須具有足夠的可靠性,也代表著這是各電力資源部門擁有的資源優(yōu)勢,理所當然,世界上多數(shù)國家都選擇自建專用通信網(wǎng)來鞏固自己的電力系統(tǒng)。目前,我國電力通信網(wǎng)主要傳輸與電力網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理相關(guān)的各項語音、圖像業(yè)務(wù),包括繼電保護、控制系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)、調(diào)度電話、行政電話、自動調(diào)度信息、廠站自動化模式信息、DMIS信息、辦公自動化信息、電網(wǎng)營銷控制信息、負載分析管理信息等。隨著電力系統(tǒng)對通信網(wǎng)技術(shù)的依賴程度不斷加深,這就更加要求電力通信網(wǎng)實時、安全、可靠地正常運作。除了增加電力通信網(wǎng)的這三種特性外,我們還要依靠通信網(wǎng)建立一套可靠地管理方法,來正常操控日常電力網(wǎng)絡(luò)運行。

3 電力通信網(wǎng)核心技術(shù)

3.1 網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)有兩種形式,分別是時間同步技術(shù)和頻率同步技術(shù),如今都是使用同步設(shè)備,它既可以提供時間同步信號,又可以提供頻率同步信號,而且可以最大化地發(fā)揮時間信號的靈敏度和精確度,從而克服了各種電力業(yè)務(wù)對于不斷變化的時間同步的障礙問題,保證了通信用戶之間的數(shù)據(jù)交換能安全、可靠、快速地進行。例如,我國電力通信網(wǎng)如今普遍使用的SDH(同步數(shù)字體系)技術(shù),就是一種不僅僅適用于光纖通信,也適用于衛(wèi)星和微波傳輸?shù)耐郊夹g(shù)體系,它具備很強的網(wǎng)絡(luò)控制管理功能和信息檢測功能。隨著信息全球化,現(xiàn)代化信息技術(shù)已然是飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),監(jiān)測管理手段的科技含量也在不斷提升,已經(jīng)從過去的肉眼檢測發(fā)展到如今更加精確的電子化監(jiān)控檢測監(jiān)測。例如光纜監(jiān)測系統(tǒng),就是首先對光纜進行監(jiān)測,然后進行分析判斷,看光纜是否會出現(xiàn)問題,如果出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,立即報警系統(tǒng)會啟動,這時就需要進行相關(guān)的測試,以準確判斷故障的發(fā)生部位??梢娋W(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)是一個比較關(guān)鍵的技術(shù),在電力通信網(wǎng)技術(shù)方面尤為重要。

3.2 軟交換技術(shù)

軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的代名詞,它主要是將以往的設(shè)備部件化,它分為控制與處理兩個部分,這二者之間采用標準協(xié)議進行連接,然后利用其純軟件來分析問題的一種技術(shù)。作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心,在技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)初步走向成熟,目前已經(jīng)得到國內(nèi)外的肯定。當前,電力通信網(wǎng)已開始大范圍內(nèi)用軟交換技術(shù)代替以往的各項管理控制系統(tǒng),實現(xiàn)了計算機網(wǎng)和電話網(wǎng)的相互聯(lián)系、轉(zhuǎn)化以及各種網(wǎng)管之間的相互操作輔助問題。盡管它本身技術(shù)不成熟,然而其潛力足以讓整個社會享受到其收益。

4 電力通信網(wǎng)優(yōu)化問題

電力通信網(wǎng)的發(fā)展必須要以滿足人民群眾的廣泛需求,社會的高效利益為基礎(chǔ),同時必須將目標定位在通信技術(shù)可靠性這一支點上。依據(jù)如今的電力通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來看,基層傳輸一般采用傳輸A網(wǎng)和傳輸B網(wǎng)來承載各種電子控制業(yè)務(wù),傳輸A網(wǎng)則主要是用于調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和承載線路保護監(jiān)控系統(tǒng),傳輸B網(wǎng)則主要用來保證電路的安全性,通暢性,除此之外,還包括交換網(wǎng)和信息網(wǎng)業(yè)務(wù)。在傳輸B網(wǎng)中引進的有IP over SDH技術(shù),它主要承載數(shù)據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù)和信息控制業(yè)務(wù)。傳輸A網(wǎng)和傳輸B網(wǎng)相互完善,相輔相成,共同處理電力通信業(yè)務(wù)出現(xiàn)的一系列問題。

要想優(yōu)化電力通信網(wǎng)的運行方式,重中之重是考慮規(guī)劃和管理兩個方面的問題,也就是數(shù)據(jù)交換的管理和規(guī)劃問題。

電力通信網(wǎng)的優(yōu)化必須從以下幾個方面進行完善:

①完善傳輸、數(shù)據(jù)調(diào)度和數(shù)據(jù)交換這三大網(wǎng)絡(luò)的評估以及優(yōu)化模式,不斷更新,滿足行業(yè)不斷發(fā)展的需要。

②不斷將支點和重要著力點放在業(yè)務(wù)通道暢通和電力網(wǎng)絡(luò)安全可靠性上,推進策略整改。

③數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的雙平面技術(shù)結(jié)構(gòu),為優(yōu)化提供了基本的技術(shù)支撐。

④電力系統(tǒng)的語音交換功能。

另外,隨著電網(wǎng)業(yè)務(wù)的智能化發(fā)展,已經(jīng)形成了以“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)為基礎(chǔ)、以光纖通信技術(shù)為核心,無線通信技術(shù)為廣延的智能電網(wǎng)通信體系。如今對電力通信網(wǎng)進行優(yōu)化,不僅要優(yōu)化其運行方式,應(yīng)該更加注意運行過程中的緊急突發(fā)世故,要能及時預測和面對問題謹慎處理的功能。準備優(yōu)化應(yīng)急通信首先應(yīng)該整合一切電力系統(tǒng)資源,主要是光纖通信和微波通信這兩種技術(shù)手段,在合適的地方進行技術(shù)組合并且滿足應(yīng)急通信對于市場多元化和一體化的需求。如此,管理系統(tǒng)就能夠?qū)崟r檢測并接收到各個系統(tǒng)中設(shè)備所顯示的問題警示信號,并且計算機自動進行原因分析,處理之后反饋給管理者,這就必然減少了問題排查處理的時間,并在第一時間對系統(tǒng)進行了清理和維護,最后保存在經(jīng)驗庫,生成警告信息,以便日后不會出現(xiàn)類似問題,就這樣,一個緊急通信系統(tǒng)就這樣運行完畢,將預計事故損失降到了最小。

電力通信網(wǎng)的運行系統(tǒng)主要包括四大部分,他們之間相輔相成,互相監(jiān)測維護,它們分別是綜合監(jiān)視子系統(tǒng),資源管理子系統(tǒng),機房環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)以及流程管理子系統(tǒng)。這四個板塊既相互獨立,又互相依存。綜合監(jiān)視子系統(tǒng)是全面多角度的一個監(jiān)控系統(tǒng),主要處理大的方面的動態(tài)分析,將得到的動態(tài)數(shù)據(jù)初步分析,分析是否有初步的警示問題,如果存在問題,將反饋到下屬小單元進行處理,一直到問題處理完畢,如果不存在問題,將分送到下一個系統(tǒng)進行處理。資源管理系統(tǒng)是通過真實有效地監(jiān)控實現(xiàn)快速定位,第一時間排查出問題所在,然后將可能出現(xiàn)的問題具象化,傳輸給處理單元,等待處理并且經(jīng)驗儲存,以防止下次錯誤的頻繁發(fā)生。機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和綜合監(jiān)視子系統(tǒng)同屬一個管理界面,只是它管理的分屬子部分,管理得更加精細復雜。流程管理系統(tǒng)相對獨立于以上幾個系統(tǒng),它可以單獨處理一些關(guān)于流程方面的一些工作。

綜上所述,隨著我國信息化的不斷發(fā)展,優(yōu)化電力通信網(wǎng)運行方式的計劃是不可避免的。

電力通信網(wǎng)即將進入一個嶄新的時代,將建成以同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù),軟交換技術(shù)為標志的通信網(wǎng)絡(luò)體系。各個部門將共同建造一個技術(shù)含量高,可靠性強和安全性高的電力通信網(wǎng),同時將為整個的電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理方式提供巨大的技術(shù)支撐。

5 結(jié) 語

綜上所述就是對電力通信網(wǎng)運行方式優(yōu)化的一些認識,電力通信網(wǎng)一方面要安全、穩(wěn)定、高速運行,另一方面又要保證技術(shù)到位,業(yè)務(wù)成熟,這就要求我們在這方面的研究要不斷進步,必須長遠規(guī)劃,合理應(yīng)用,才能真正地做到更好地為電力安全運行服務(wù)。

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第5篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:應(yīng)急機制;電力信息安全;對策

中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A

改革開放至今,我國的社會主義經(jīng)濟得到快速的發(fā)展,經(jīng)濟態(tài)勢不錯,在這種情況下電力在國民經(jīng)濟以及社會生活中發(fā)揮著日益重要的作用。目前,我國的電力系統(tǒng)建設(shè)的覆蓋率已經(jīng)達到了85%以上,這么高的覆蓋率確保了供電的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。但是,當面對應(yīng)急時,我國的電力信息建設(shè)依然存在一些問題,這些問題是客觀存在的,對國計民生以及經(jīng)濟發(fā)展都會造成阻礙。電力信息化系統(tǒng)建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是電力信息安全,信息安全不僅能夠處理一些人為以及自然引起的自然情況,更能完成每個系統(tǒng)在應(yīng)急時信息的安全傳輸,最終達到電力信息網(wǎng)絡(luò)的安全管理。在應(yīng)急情況下,在構(gòu)建電力系統(tǒng)時需要完成許多數(shù)據(jù)的交換,這些數(shù)據(jù)既存在于調(diào)度中心、電廠,同時也存在于用戶之間,此外還需使用遠程控制。在應(yīng)急情況下,對信息的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性有著很高的要求。

1 在應(yīng)急情況下,電力信息安全管理包括的主要內(nèi)容

目前,我國在不斷加快現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的步伐,此外也提高了電力信息安全管理的嚴格度以及監(jiān)控的力度。為了應(yīng)對應(yīng)急情況,也制定了一整套的,具有指導意義的電力信息安全管理的項目和內(nèi)容。安全事故的影響以及破壞的程度是在制定電力系統(tǒng)應(yīng)急機制方案時需要考慮的因素。我們可以將應(yīng)急機制下電力系統(tǒng)安全管理的內(nèi)容分為3個主要的方面:(1)發(fā)生在中小企業(yè)以及小城鎮(zhèn)的停電狀況。(2)發(fā)生在大中城市以及省市地區(qū)的停電,這些大范圍的停電會嚴重影響居民正常生活。(3)突發(fā)型電力供應(yīng)安全事故,此類安全事故會對以下機構(gòu)和區(qū)域的運營以及管理造成很大的影響和阻礙,比如:國家、省市的重要行政機構(gòu),此外城市的供水、通信以及傳媒都會受到嚴重的干擾。有的甚至會發(fā)生社會環(huán)境的混亂以及癱瘓的后果。

加強電力信息安全的管理是十分重要的,特別是在應(yīng)急機制情況下,這是保證電力系統(tǒng)正常運作的必要條件。電力管理部門要根據(jù)管理內(nèi)容的不同來確定對應(yīng)的信息安全管理措施。在應(yīng)對第一類情況時,要實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟的調(diào)度,此時不僅要保證供電的穩(wěn)定性還要保障電力系統(tǒng)的安全運作。當應(yīng)對第二類情況時,電力信息系統(tǒng)就會自動的進入到緊急狀態(tài),此外會使用緊急控制裝置的系統(tǒng)來讓系統(tǒng)整體保持穩(wěn)定。當應(yīng)對第三類情況時,電力信息系統(tǒng)會自動調(diào)整到極端緊急狀態(tài),此外還需要緊急控制措施的配合,這樣就不會發(fā)生因控制信息的崩潰而產(chǎn)生的大范圍的停電狀況。

2 電力信息安全的基本的架構(gòu)

信息安全就是要保障信息的有效性。信息安全主要包括以下幾個方面:保密性(confidentiality)、完整性(Integrity)、可用性(vailability)以及可控性(Con缸Dllability)。

電力信息流結(jié)構(gòu)。電力信息安全防護體系的最根本的任務(wù)和目標就是保障電力基本業(yè)務(wù)進行正常的開展。要做好這項工作,我們就必須熟悉電力業(yè)務(wù)信息流的結(jié)構(gòu),流程包括:物理系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)管理、營銷管理、輔助決策以及辦公自動化環(huán)境。安全、可靠、優(yōu)質(zhì)以及經(jīng)濟是電力系統(tǒng)運行的要求,這些要求直接決定了電力信息要具備一定的安全程度。安全性和可靠性是電力自動化的最高要求。

電力信息的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。和上面提及的電力信息流程相匹配,目前我國使用的是專用網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

電力信息安全防護體系的結(jié)構(gòu)?!叭龑铀膮^(qū)”是目前我國電力二次系統(tǒng)安全防護的總體框架。這三層是:自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及電力信息管理系統(tǒng)??梢詫⑦@三層功能和電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對應(yīng)后,就會有4個安全的領(lǐng)域,這4個安全領(lǐng)域分別是:(1)SPDnet支撐的自動化系統(tǒng)(實時信息)。(2)sPDnet支撐的生產(chǎn)管理系統(tǒng)(實時信息)。(3)SPIlet支撐的生產(chǎn)管理系統(tǒng)(非實時信息)。(4)SPlet支撐的電力信息管理系統(tǒng)(非實時信息)。

電力信息安全監(jiān)控的內(nèi)容包括以下幾個方面:設(shè)備的安全管理;實時運行安全管理;離線運行的安全分析;信息安全檢查以及認證、評估管理;日常管理。設(shè)備的安全管理是對設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)視。運行安全管理是對信息系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)視。離線安全分析就是確定預想安全事件隊列,策劃出安全對策。信息安全檢查、認證和評估管理上級對下級電力企業(yè)信息安全進行檢查和評估。最后,日常的管理包括用戶管理、系統(tǒng)日志管理以及安全制度管理等方面的內(nèi)容。

3 在應(yīng)急情況下,電力信息安全管理包括的主要問題

3.1 電力信息系統(tǒng)存在的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

為了配合應(yīng)急機制的建立,因此在進行電力信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計時要堅持的一個原則就是:核心層、骨干層以及接入層的分別構(gòu)建。每一層次之間的結(jié)構(gòu)模式個體都是獨立存在的,并且還要考慮到每個層次之間的數(shù)據(jù)傳送以及信息的互遞是不是流暢的。在進行電力信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,我們要確保IP應(yīng)用數(shù)據(jù)的流向在結(jié)構(gòu)層次中的顯示是清晰可見的。這樣,就可以讓數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)很快的分析出業(yè)務(wù)流量的發(fā)展狀況以及整體的趨勢。在此基礎(chǔ)上,我們就可以對整體結(jié)構(gòu)進行修改和更新,這樣才能全方位的適應(yīng)電力信息系統(tǒng)實際的應(yīng)用需求。此外,還需要工作人員在進行電力信息安全設(shè)計時將地理位置的坐標準確、嚴格的制定出來,將節(jié)點之間相互的地理位置關(guān)系詳細的表示出來。

3.2 管理和技術(shù)標準問題

目前,電力系統(tǒng)的應(yīng)急機制在不斷的發(fā)展和完善之中,同時電力信息安全技術(shù)的防御手段也在不斷的進步之中,技術(shù)規(guī)范也在進一步的完善之中。但是,在目前的管理之中還存在一些問題和弊端,比如:信息安全的組織機構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全管理、運營維護管理以及人員管理等等。

3.3 電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路由安全問題

在進行電力信息系統(tǒng)的每項數(shù)據(jù)和信息的傳送時,都不需要通過網(wǎng)絡(luò)路由的配合來完成中專和交換。在此情況下,對網(wǎng)絡(luò)路由實行安全監(jiān)測以及管理都是非常重要的。安全系數(shù)很高的密碼鎖功能必須在網(wǎng)絡(luò)路由的IP地址中安裝。在應(yīng)急機制下,我們一定要嚴格的防范不法分子,防止他們使用網(wǎng)絡(luò)破解軟件對電力信息系統(tǒng)進行破壞和攻擊。假如電力系統(tǒng)遭受到不法分子的攻擊和破壞,大規(guī)模的供電程序錯亂就會產(chǎn)生,因此后果是非常嚴重的。

4 電力信息安全的應(yīng)對措施

在應(yīng)急機制下,我國電力信息安全的管理內(nèi)容主要有以下幾個方面:對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)建相應(yīng)的技術(shù)和管理安全保護,對計算機的軟件和硬件實行保護,防止數(shù)據(jù)因一些偶然和惡意的因素而受到破壞,預防信息的破壞、更改和泄露。

4.1 設(shè)備安全策略

在電力系統(tǒng)的應(yīng)急機制下,要想實現(xiàn)電力信息的安全性能就必須構(gòu)建設(shè)備安全策略。設(shè)備安全策略是電力企業(yè)網(wǎng)路規(guī)劃設(shè)計階段必須首先考慮的安全問題??梢詫σ韵逻@些設(shè)備進行集中的管理,這些設(shè)備有:各種服務(wù)器、主干交換器以及路由器等核心、重要的設(shè)備。對不同種類的通信線路要進行深埋,或者是穿線、架空。此外,還要加上明顯的標志,這樣就能有效的避免意外的損壞。

4.2 電力信息的網(wǎng)絡(luò)安全策略

在處于電力應(yīng)急機制的情況下,我國電力系統(tǒng)在進行設(shè)計和模式的構(gòu)建時要實行網(wǎng)絡(luò)安全模式的程序編寫此外還要嚴格的遵守網(wǎng)絡(luò)保密制度的相關(guān)規(guī)定和制度。這樣,就能保證電力信息系統(tǒng)模式在安全、穩(wěn)定的環(huán)境下運行,電力系統(tǒng)的工作人員也要重視系統(tǒng)日常的維護工作,這是不能忽視的。這就需要維修人員時不時的對網(wǎng)絡(luò)漏洞進行修復,對程序進行更新。還需要對病毒進行查殺,防止不法分子的入侵,對網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅。

4.3 開展定期的風險評估

電力信息安全事故不時地的發(fā)生,為了降低和避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,需要電力企業(yè)在平時的日常管理中進行周期性的風險評估,開展風險評估的工作。此外,要將核心信息系統(tǒng)的風險評估納入到信息系統(tǒng)技術(shù)的監(jiān)督體系中去。無論是處于哪種信息系統(tǒng)周期的階段,我們都要保障系統(tǒng)的安全度。將系統(tǒng)自身的安全功能不斷的加強和提高,構(gòu)建業(yè)務(wù)安全的系統(tǒng),最終會大大增加企業(yè)整個系統(tǒng)的信息安全風險的管理能力。

結(jié)語

在目前的電力企業(yè)應(yīng)急機制下,構(gòu)建電力信息的安全保障體系是一項非常復雜、涉及面非常廣泛的任務(wù)。電力風險事件頻發(fā),而且在不斷的變化,因此信息安全系統(tǒng)的建立是動態(tài)的,而不是一種固定的目標和狀態(tài)。因此,要構(gòu)建一個有效的信息安全保障體系,這樣才能將信息安全的管理和控制程度提高,增加企業(yè)信息安全的防護能力。

參考文獻

[1]于曉鳴.防火墻技術(shù)在電力系統(tǒng)信息安全中的研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2010(09).

第6篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

關(guān)鍵字:電力自動化通信網(wǎng)安全防護

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

電力通信網(wǎng)隨著設(shè)備功能的強大,其設(shè)備的配置也異常的復雜,受諸多新產(chǎn)品、新技術(shù)的影響,電力通訊設(shè)備的種類也更加復雜化。造成了當今的通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)的界限已越來越模糊。實際上電力通信網(wǎng)是一個小而全的網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)逐漸向高速、數(shù)字化、大容量的業(yè)務(wù)來擴展??萍及l(fā)展到今天,網(wǎng)絡(luò)更是隨處可見。通信設(shè)備的不斷更新和智能化水平的提高,使電力通信自動化的靈活性越來越強、規(guī)模越來越大,相應(yīng)的管理系統(tǒng)也就應(yīng)運而生了。

一、電力通信的安全防護

眾所周知,電力關(guān)系民生,對電網(wǎng)的安全防護是一個巨大的系統(tǒng)工程,他是將電力通信的自動化技術(shù)融合起來,按照正確的施工流程、管理技術(shù)、最先進的處理方法相互結(jié)合的過程。在通信網(wǎng)的實施過程中,信息安全永遠是放在第一位的動態(tài)過程,需要對安全系統(tǒng)進行分析、檢測,確保報警系統(tǒng)、技術(shù)支持、實時監(jiān)測、審計評估等模式的正常安全運作。

1.網(wǎng)絡(luò)防火墻

防火墻作為企業(yè)局域網(wǎng)至外網(wǎng)僅有的通道,很多外來訪問都必須經(jīng)過防火墻的檢測才允許通過,沒有任何連接能夠避開防火墻。在電力信息網(wǎng)中,設(shè)置企業(yè)對外提供服務(wù)的服務(wù)器,不僅能夠確保服務(wù)系統(tǒng)的正常運行,還能避免電力通信網(wǎng)的服務(wù)器遭到外來侵略。

2.入侵檢測系統(tǒng)

運用先進的通信技術(shù)建立起分布式入侵檢測構(gòu)架,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性、科學性、有效性的監(jiān)控,為電力通信技術(shù)的安全性提供有效的保障。并針對電力通信網(wǎng)的實際情況,合理劃分界定責任人、責任時間,這樣可以幫助信息網(wǎng)管理者制定科學的管理措施,因入侵檢測系統(tǒng)運用的技術(shù)為攻擊防衛(wèi)技術(shù),因而在可靠性、識別率等方面都有很大的優(yōu)勢。

3.網(wǎng)絡(luò)防病毒

病毒襲擊一直以來都是電力信息網(wǎng)中極為常見的問題,避免信息網(wǎng)遭到網(wǎng)絡(luò)破壞是維持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信息安全的重要保證。這就需要在信息網(wǎng)中積極建立主機到服務(wù)器的科學防病毒體系,把服務(wù)器當作網(wǎng)絡(luò)的重點,對整個網(wǎng)絡(luò)實施查、殺毒措施,保證服務(wù)器經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)時能夠得到當前最新的病毒碼信息,并對病毒代碼庫及時更新。

4.數(shù)據(jù)備份

在日常運行過程中,對于一些十分重要的資料信息常常存貯于存儲介質(zhì)里,但這種方式存在著諸多危險性,一旦通信網(wǎng)中的硬件設(shè)備出現(xiàn)問題,則有可能直接造成系統(tǒng)癱瘓。在這種狀態(tài)下,數(shù)據(jù)信息則會直接丟失,因此,數(shù)據(jù)備份和容錯方案是不可缺少的,應(yīng)該構(gòu)建集中和分散兩種形式的數(shù)據(jù)備份設(shè)施與相對應(yīng)的數(shù)據(jù)備份方案。

5.要對電力信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行加密

比較著名的數(shù)據(jù)加密算法有數(shù)據(jù)加密標準算法(DES)和公開密鑰算法(RSA),下面將一一進行介紹。數(shù)據(jù)加密標準(DES)算法在國內(nèi)最為流行,在加油站、POS機、收費站等得到廣泛應(yīng)用,這樣可以對一些重要數(shù)據(jù)加強保密。所以DES算法具有極高的安全性,當下只有用窮舉搜索法對DES算法進行攻擊。窮舉搜索法是編程中常用到的一種方法,通常在找不到解決問題的規(guī)律時對可能是解的眾多候選解按某種順序進行逐一枚舉和檢驗,并從中找出那些符合要求的候選解作為問題的解。DES里采用的56位長的密鑰的窮舉空間為256,這意味著如果一臺計每秒可檢測100萬個密鑰的計算機,要對此進行搜索他需要耗費大約2280年的時間。所以DES處法是非常安全的。

6.公開密鑰算法(RSA)

也就是采用兩對密鑰:一個公共密鑰和一個專用密鑰。公共密鑰可以對外和對內(nèi)公布出來,但是用戶自身的密鑰必須專門保管,注意安全,他們是相互緊密聯(lián)系的。在保密級別要求不是很高的電力行業(yè)中,比如日常的電量數(shù)據(jù),就沒有必要使用復雜、繁瑣、強大的密鑰系統(tǒng),直接引用DES密碼系統(tǒng)既經(jīng)濟又可行。對網(wǎng)絡(luò)密鑰進行管理是重中之重,在密鑰的生成、存儲、保管、使用、分配、備份/恢復、保護、更新、控制、丟失、吊銷和銷毀等多個方面都要進行管理,確保密鑰的系統(tǒng)性、安全性和生存周期的延長。密鑰的管理與泄漏將直接導致機密文件數(shù)據(jù)的泄漏,所以密鑰的管理必須依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特性、應(yīng)用環(huán)境和規(guī)模來分配。

二、電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案

1.從影響網(wǎng)管系統(tǒng)的完善性需求展開分析,在網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟指標等幾方面都會直接影響網(wǎng)管系統(tǒng)的制定。并不是所有情況下,網(wǎng)管的配置越高、功能越齊全越好,而是要針對不同問題選擇不同方案。如果管理者只關(guān)心實時監(jiān)控設(shè)備,那就努力做好監(jiān)控系統(tǒng),由于監(jiān)控系統(tǒng)對實時性要求極高。如果既要監(jiān)控系統(tǒng)又要通信系統(tǒng),那么就直接建立一個網(wǎng)元管理系統(tǒng),這樣就可以覆蓋整個通信系統(tǒng)。

2.在電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計初期在設(shè)備和技術(shù)上更多依靠的是生產(chǎn)和設(shè)計廠家,只注重某些部分的管理,并沒有考慮全局、周全、整體的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。而真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括:網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)元管理層、服務(wù)管理層、業(yè)務(wù)管理層等??梢跃W(wǎng)及數(shù)據(jù)接入和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);既能管理單個的網(wǎng)元也能支持上級或者平級的網(wǎng)絡(luò)管理;可以提供用戶接口和組織通道、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計等;對于通信系統(tǒng)管理人員在運行過程中需要的一些決策和計劃進行管理和分析,這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的特點是:全自動拓撲發(fā)現(xiàn)技術(shù)、故障智能預測與分析、支持分布式管理、多維度監(jiān)控、配置變更告警及比對、支持多操作平臺。它可以自動搜索網(wǎng)絡(luò)、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,并基于網(wǎng)絡(luò)的二層連接關(guān)系構(gòu)建物理拓撲;通過實時的網(wǎng)絡(luò)運行監(jiān)測,系統(tǒng)可以分析和預測潛在故障,并根據(jù)情況不同發(fā)送警報;支持多用戶、多角色,不同人員有不同的權(quán)限;支持多方面、多角度監(jiān)控,管理整個網(wǎng)絡(luò);定期配置備份并檢查工作,并以警告方式提供報告。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當是全面的、全網(wǎng)絡(luò)的,對于較大的通信網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次加強管理。

3.一個完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要有故障管理、性能管理、配置管理、安全管理的作用。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以通過自身的運行和分析來對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行檢測,能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運行異常和操作異?;虿划敳⒂涗浵聛恚ㄟ^自身數(shù)據(jù)和信息的分析和綜合,判斷出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障的位置、原因、性質(zhì)及對整個網(wǎng)絡(luò)的影響等情況,并能進一步采取合理的措施來加以防范和預防;網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以監(jiān)視、監(jiān)控、分析和控制整個網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中的各類設(shè)備的性能和運行情況,確保各設(shè)備都能處于正常運行的狀態(tài),不會影響工作的正常進行;建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置,進行優(yōu)化和合理配比,設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回,對相關(guān)性能指標進行實時測試;可以防止用戶的非法進入,進而影響網(wǎng)絡(luò)安全,對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的權(quán)限界定機制。

三、結(jié)束語

電力通信網(wǎng)作為在電力建設(shè)中電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,由于其管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用較其他網(wǎng)絡(luò)都相對的落后,為了保障電網(wǎng)經(jīng)濟安全的運行,不但要提高電網(wǎng)企業(yè)信息化水平和網(wǎng)絡(luò)安全防護體系,還要培養(yǎng)一大批從事電力通信網(wǎng)運行、管理、開發(fā)的建設(shè)者,從而使企業(yè)的安全得到有效的保障。

參考文獻

[1] 吳巖. 電力自動化通信技術(shù)中的信息安全分析[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(12)

第7篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

當前,智能電網(wǎng)的研究方興未艾,一定程度上講,智能電網(wǎng)代表了未來電網(wǎng)的主流發(fā)展趨勢。

從近年電力系統(tǒng)科技發(fā)展的脈絡(luò)上看,廣義而言,可以認為智能電網(wǎng)有兩大起源:文提出的數(shù)字電力系統(tǒng)理念,其重點在于輸電網(wǎng)的智能調(diào)度與控制文提出的“友好電網(wǎng)”,其重點在于建設(shè)互動型配電網(wǎng)。尤其是文工作的提出,揭開了數(shù)字電網(wǎng)乃至智能電網(wǎng)研究工作序幕;2006年國家電網(wǎng)公司實施SG186工程,開始進行數(shù)字化電網(wǎng)和數(shù)字化變電站的框架研究和示范工程建設(shè),南方電網(wǎng)公司委托清華大學開展數(shù)字南方電網(wǎng)研究;2009年,國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)我國“堅強智能電網(wǎng)”的宏偉藍圖。國際上,歐美等國紛紛出臺了各自的智能電網(wǎng)發(fā)展計劃。與此同時,國內(nèi)外學者從各個方面對智能電網(wǎng)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)進行了深人研究,取得了一大批重要成果,其中多指標自趨優(yōu)運營能力被認為是智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的最大區(qū)別。

毋庸置疑,智能電網(wǎng)的建設(shè)進程伴隨著電力系統(tǒng)中數(shù)字化和信息化程度的不斷提高,系統(tǒng)中的能量流和信息流的交換與互動亦日益頻繁,最終使得未來智能電網(wǎng)在很大程度上將發(fā)展成一類由信息網(wǎng)和物理(電力)網(wǎng)構(gòu)成的相互依存的二元復合網(wǎng)絡(luò)(cyber-physicalpowergrid,CPPG)。在此背景下,研究信息網(wǎng)和物理網(wǎng)相互依存的新一代電力網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)特征、連鎖故障傳播機理、安全水平和生存能力以及相應(yīng)的預防控制措施在理論和工程兩方面均具有重要意義,這主要緣于以下3方面的因素。

(1)智能電網(wǎng)在規(guī)模和動態(tài)上的復雜特性對復雜網(wǎng)絡(luò)理論本身的發(fā)展提出了更高的要求。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深人,CPPG的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)的新特性日益增多,從而導致CPPG的網(wǎng)絡(luò)復雜性持續(xù)增強,主要體現(xiàn)在如下兩個方面:

(2) CPPG是由信息網(wǎng)/物理網(wǎng)耦合而成的超大規(guī)模二元復雜網(wǎng)絡(luò),它對復雜網(wǎng)絡(luò)理論研究提出了新的重大挑戰(zhàn)。

1998年發(fā)表于Nature上的題為《“小世界”網(wǎng)絡(luò)的集體動力學》(collectivedynamicsof‘small-world,networks)和1999年在Science上發(fā)表的題為《隨機網(wǎng)絡(luò)中標度的涌現(xiàn)Kemergenceofscal?inginrandomnetworks)的文章分別揭示了復雜網(wǎng)絡(luò)理論的小世界和無標度特性,開創(chuàng)了復雜網(wǎng)絡(luò)理論研究的新紀元?;诮y(tǒng)計特性與結(jié)構(gòu)模型,研究者對網(wǎng)絡(luò)性能進行了詳細的分析,并在網(wǎng)絡(luò)的社團結(jié)構(gòu)、脆弱度評估和傳播動力學等方面取得了較大的進展。2009年7月Scence雜志出專欄介紹復雜網(wǎng)絡(luò)理論的新發(fā)展,例如將其用于預測種族沖突1和識別恐怖組織中的關(guān)鍵人物等問題。特別需要指出的是,復雜網(wǎng)絡(luò)理論在電力系統(tǒng)巳得到成功應(yīng)用,文基于該理論建立了電力系統(tǒng)自組織臨界一般理論,包括電網(wǎng)演化機制模型、連鎖故障模擬方法、電網(wǎng)脆弱度及風險評估方法和電力系統(tǒng)應(yīng)急管理平臺4項創(chuàng)新。

(3) 未來電網(wǎng)若干關(guān)鍵功能,如對分布式發(fā)電的接納、需求側(cè)管理等,無疑加大了CPPG在動態(tài)特性上的復雜度。

在資源和環(huán)保的壓力下,以新能源發(fā)電為主體的分布式發(fā)電(distributedgeneration,DG)成為電力系統(tǒng)發(fā)電的一個重要方向。通常位于近負荷側(cè)的分布式發(fā)電改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中功率單向流動的特點,也使得電力系統(tǒng)的負荷預測、規(guī)劃和運行與過去相比具有更大的不確定性;同時分布式發(fā)電的加人,必然需要增加大量通信裝置以實現(xiàn)分布式發(fā)電的自身控制以及與傳統(tǒng)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)。

此外,借助于先進的測量和通訊系統(tǒng),基于政策和電價激勵的需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)被認為是提高系統(tǒng)可靠性和實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的有效方法,如通過推廣電動汽車平抑負荷峰谷差和減少系統(tǒng)備用,即是一種用戶參與需求側(cè)響應(yīng)的有效方式。

綜上所述,現(xiàn)有工作的研究對象無論其規(guī)模和結(jié)構(gòu)多么復雜,大多針對單一復雜網(wǎng)絡(luò),或者信息網(wǎng),或者物理(電力)網(wǎng),而對于CPPG這類二元網(wǎng)絡(luò)的復雜網(wǎng)絡(luò)特性研究則鮮有先例可循,因此,迫切需要發(fā)展現(xiàn)有的復雜網(wǎng)絡(luò)理論,以滿足未來智能電網(wǎng)發(fā)展的需要。

(4)智能電網(wǎng)主要目標的實現(xiàn)需要信息技術(shù)的發(fā)展來提供保障。

信息化在實現(xiàn)智能電網(wǎng)主要目標(靈活、高效、可持續(xù)、節(jié)能環(huán)保、高可靠性和高安全性等)的過程中起著舉足輕重的作用。然而,目前大多數(shù)的研究和實踐更加側(cè)重于信息化引人新功能的實現(xiàn)和挖掘,而對信息化背景下智能電網(wǎng)的安全性問題則缺乏足夠的重視。信息化程度的提高給電網(wǎng)帶來諸多安全隱患,如信息采集環(huán)節(jié)、傳輸環(huán)節(jié)、智能控制和電網(wǎng)與用戶互動環(huán)境下均存在不同程度的安全風險。

信息化帶來的種種安全隱患或危害,均可視為對信息網(wǎng)的有意或無意攻擊,其影響一般表現(xiàn)為信息網(wǎng)的相繼故障從而可能引發(fā)信息網(wǎng)癱瘓,嚴重時故障可能穿越信息網(wǎng)邊界波及物理網(wǎng),進而導致物理網(wǎng)連鎖故障。極端情況下,相繼或連鎖故障在信息網(wǎng)和物理網(wǎng)之間交替?zhèn)鞑?,嚴重威脅電力系統(tǒng)安全運行。

(5)對信息安全問題的關(guān)注應(yīng)貫穿智能電網(wǎng)重大工程實踐的全過程。

在智能電網(wǎng)重大工程建設(shè)過程中,評估系統(tǒng)運行風險、辨識系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)并制定相應(yīng)的預防控制措施貫穿全程,需要充分考慮CPPG中信息網(wǎng)與物理(電力)網(wǎng)緊密融合后帶來的新變化。

(1) 信息網(wǎng)比物理(電力)網(wǎng)的運行風險更高。

文中指出,廣義電力系統(tǒng)是由電力系統(tǒng)(EPS)、信息通信系統(tǒng)(ICS)和監(jiān)測控制系統(tǒng)(MCS)融合而成的3S系統(tǒng):這里的ICS/MCS即為本文所指的信息網(wǎng),它是安全供電不可或缺的工具;由于ICS/MCS存在的潛在漏洞、缺陷和故障,使其成為3S系統(tǒng)安全風險的主要來源。如果信息網(wǎng)遭到攻擊,則可能給物理(電力)網(wǎng)造成嚴重的故障,使得電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積停電事故或重要電力設(shè)備損壞。例如,2010年9月,伊朗布什爾核電站的計算機系統(tǒng)遭Stuxnet蠕蟲病毒攻擊,大大延遲了伊朗的核進程[27]。由此可見,智能電網(wǎng)的安全性不容忽視,而信息網(wǎng)的安全性則是重中之重,主要原因有:從網(wǎng)絡(luò)本身受攻擊的容易程度來看,信息網(wǎng)更容易受到攻擊從網(wǎng)絡(luò)的相互依賴程度來看,物理網(wǎng)對信息網(wǎng)的依賴程度更大從網(wǎng)絡(luò)故障影響的范圍來看,信息網(wǎng)故障的可影響范圍更廣。

(2) 保障CPPG中的信息網(wǎng)安全是全面建設(shè)智能電網(wǎng)的前提和必要環(huán)節(jié)。

建立信息/物理網(wǎng)一體化的新一代電力系統(tǒng)是未來電網(wǎng)發(fā)展的一個重要趨勢,而保障其中的信息網(wǎng)安全則是全面建設(shè)智能電網(wǎng)的前提和必要環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面,在建設(shè)CPPG之前考慮系統(tǒng)的安全問題,有利于清晰認識系統(tǒng)建成后可能面臨的各種風險;一方面,在認知系統(tǒng)安全水平以及可能面臨的各種攻擊的基礎(chǔ)上,從制定系統(tǒng)安全標準和政策法規(guī)等方面做好事先的安全預防,以保證系統(tǒng)的安全運行。

綜上,可以得出以下結(jié)論:

信息化在提升電力自動化水平、提高社會生產(chǎn)效率和改善用戶體驗的同時也給智能電網(wǎng)的安全性帶來了諸多隱患。一方面,信息網(wǎng)本身存在許多尚未解決的安全性問題,當電力系統(tǒng)高度信息化后,將在電力系統(tǒng)中埋下許多安全隱患[28—31]’另一方面,信息網(wǎng)和物理網(wǎng)作為未來智能電網(wǎng)的兩大主要組成網(wǎng)絡(luò),其相互影響和相互作用機理尚不明確,該復合網(wǎng)絡(luò)的脆弱性有可能被攻擊者加以利用從而造成更大的危害。因此,有必要對智能電網(wǎng)中存在的信息安全隱患及其對全系統(tǒng)存活性的影響加以討論并思考相應(yīng)的解決方案。

1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外對CPPG的研究尚處于起步階段,主要集中在電力系統(tǒng)信息安全標準的制定、CPPG基本框架的建立以及可靠性等幾個方面,詳述如下:

(1) 電力系統(tǒng)信息安全標準制定

國外在電力系統(tǒng)信息安全標準的制定方面起步較早:2006年,北美電力可靠性委員會(NERC)為保證電力系統(tǒng)中所有實體均對北美大電網(wǎng)的可靠性承擔部分職責,同時保護可能影響到大電網(wǎng)可靠性的重要信息資產(chǎn),制訂了信息安全標準CIP-002-1?CIP-009-1;國際電工委員會針對數(shù)字和通訊安全提出了IEC62351標準。

國內(nèi)目前尚未明確制定信息安全的相關(guān)標準,只是為保障信息安全提供了一系列原則。文[5]提出智能電網(wǎng)信息安全工作一定要堅持安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離和縱向認證的原則;同時對大量分散用戶的信息介人,也要采取類似方法,將其影響范圍局限在變電站甚至更低的等級,以防止對整個電網(wǎng)產(chǎn)生災難性的后果。文[36-38]強調(diào)在智能電網(wǎng)的研究中,應(yīng)特別關(guān)注建立電網(wǎng)信息支撐平臺的必要性,這是因為開放的信息系統(tǒng)和共享的信息模式是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),開發(fā)與建造一個能夠覆蓋電網(wǎng)全域的、統(tǒng)一的信息系統(tǒng)是智能電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵所在,而要消除信息共享障礙就必須對信息進行標準化和規(guī)范化。

(2) 信息/物理網(wǎng)安全性研究框架

文中將智能電網(wǎng)的信息安全相關(guān)問題分解為如何保障智能電表(AMI)和無線網(wǎng)絡(luò)的安全,以及如何制定政策獎勵維護網(wǎng)絡(luò)安全的電力生產(chǎn)運營商等。

文中提出采用由安全管理、安全策略和安全技術(shù)組成的電力信息系統(tǒng)安全防護總體框架,其中安全管理包括組織保證體系、安全管理制度及安全培訓機制;安全策略分為分區(qū)防護和強化隔離;安全技術(shù)則涵蓋身份認證、訪問控制、內(nèi)容安全、審計和跟蹤及響應(yīng)和恢復等。

文[1]提出統(tǒng)一信息系統(tǒng)必須包括以下4個獨立存在又相互依賴的信息處理子系統(tǒng):用于存儲和管理電網(wǎng)中的所有信息數(shù)據(jù)的分布和分層的數(shù)據(jù)庫群子系統(tǒng);分布和分層的用于電網(wǎng)控制與管理的任務(wù)處理應(yīng)用子系統(tǒng);分布和分層的電網(wǎng)狀態(tài)檢查和監(jiān)視應(yīng)用子系統(tǒng);分布和分層的電網(wǎng)全域可達的人機信息交互子系統(tǒng)。

基于信息物理系統(tǒng)(cyberphysicalsystem,CPS)的概念和電力系統(tǒng)的特點,文[42]構(gòu)建了電力CPS的思路和框架并提出建設(shè)電力CPS面臨的挑戰(zhàn),認為電力CPS主要由大量的計算設(shè)備(服務(wù)器、計算機、嵌人式計算設(shè)備等)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備(傳感器、PMU、嵌人式數(shù)據(jù)采集設(shè)備等)和物理設(shè)備(大型發(fā)電機組、分布式電源、負荷等)組成,其中前者通過信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),后者則構(gòu)成物理的電力網(wǎng)絡(luò)。具體地,電力CPS包括控制中心、分布式計算設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、輸配電網(wǎng)絡(luò)、電源和負荷。同時,電力CPS可以與其他的CPS子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)同工作。該文進一步提出發(fā)展電力CPS的關(guān)鍵技術(shù)涉及全局優(yōu)化與局部控制的協(xié)同技術(shù)、大規(guī)模分布式計算技術(shù)、CPS通信協(xié)議、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)和延遲/終端容忍網(wǎng)絡(luò)、集群智能和虛實空間的自動映射一致性等。

(3)信息/物理網(wǎng)安全性建模分析

在一般信息-物理二元網(wǎng)絡(luò)的建模方面,采用如下的兩個步驟進行建模:首先通過物理和信息的輸人輸出信號、內(nèi)部動態(tài)和局部傳感信息等要素對各個(或組)元件建立狀態(tài)空間模塊;進一步在網(wǎng)絡(luò)拓撲的基礎(chǔ)上將各模塊整合在一'起以建立系統(tǒng)的信息,理二元復合網(wǎng)絡(luò)模型。

在網(wǎng)絡(luò)攻擊對電力系統(tǒng)系統(tǒng)的可靠性影響方面,目前巳有初步進展。文章構(gòu)建了系統(tǒng)性評估信息物理依存網(wǎng)絡(luò)脆弱度的基本框架,進一步該文研究了網(wǎng)絡(luò)攻擊對電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)的影響。文章通過信息-物理的連接橋建立信息攻擊與物理元件之間的通道,以此表征由于某處信息攻擊所導致的電力設(shè)備的意外故障,進而在巳知信息攻擊概率的基礎(chǔ)上,評估系統(tǒng)遭受信息攻擊時的可靠性。

更有意義的是,文章提出研究相互依存網(wǎng)絡(luò)災變的重要性,并基于意大利的電力網(wǎng)和信息網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖(如圖1所示)模擬了該網(wǎng)絡(luò)上由于一個變電站故障退出運行后,故障在物理(電力)網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)之間的交替?zhèn)鞑ゼ罢麄€網(wǎng)絡(luò)的崩潰過程。其基本思路是某個網(wǎng)絡(luò)中一個節(jié)點的故障可能會造成與其耦合的網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)聯(lián)節(jié)點的故障,通過建立連鎖故障傳播模型,分析指出某個網(wǎng)絡(luò)中小部分節(jié)點的故障可能導致整個耦合系統(tǒng)的崩潰。

(4)其他方面

文章指出新一代電力系統(tǒng)的SCADA采用越來越多的無線通信可能面臨的信息安全方面的6個障礙和挑戰(zhàn),涵蓋量測的機密性、測量環(huán)境的模糊化、數(shù)據(jù)的安全聚集、拓撲模糊化、可擴展的信任管理以及數(shù)據(jù)聚集的隱私性等。文[1]指出目前電力系統(tǒng)的信息系統(tǒng)存在信息難以綜合和深化利用、信息處理及控制管理設(shè)備和系統(tǒng)上的重疊以及開發(fā)基于信息綜合的高級控制管理功能(如自適應(yīng)性、自組織和智能決策等)受限等問題。

2 CPPG信息安全性研究關(guān)鍵課題

CPPG作為一類信息/物理網(wǎng)高度依存的二元復合網(wǎng)絡(luò),分析其連鎖故障機理及脆弱度評估方法是保障CPPG信息安全乃至全系統(tǒng)安全的重要前提。為此,本節(jié)從復雜網(wǎng)絡(luò)視角提出以下4個前瞻性課題。

2.1 CPPG中信息網(wǎng)和物理網(wǎng)異構(gòu)特性及相互依存關(guān)系分析、一體化網(wǎng)絡(luò)模型建立及拓撲結(jié)構(gòu)特征提取

一般而言,CPPG中信息、物理兩個網(wǎng)絡(luò)往往呈現(xiàn)截然不同的結(jié)構(gòu)特性,如有研究表明,信息網(wǎng)呈現(xiàn)無標度特性,而很多實際電網(wǎng)具有小世界特性。在此背景下,CPPG將是由信息/物理網(wǎng)相互依存演化成的二元異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(如無標度信息網(wǎng)與小世界物理網(wǎng)),如圖2所示。

對該網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)特征提取有助于從本質(zhì)上揭示其功能特性,具體可以開展如下研究:

(1) 分析并揭示CPPG中信息網(wǎng)與物理網(wǎng)的異構(gòu)特性,建立連接信息/物理網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線網(wǎng)絡(luò)化數(shù)學表述模型,研究不同類型信息網(wǎng)與物理網(wǎng)(如無標度網(wǎng)與小世界網(wǎng))中信息流和能量流的輸送特性?;陔娏ο到y(tǒng)動態(tài)特性(如潮流)建立物理網(wǎng)功能有效性模型,基于信息系統(tǒng)靜態(tài)特性(如網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和元件級聯(lián)失效等)建立信息網(wǎng)功能有效性模型。這里的功能有效性是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和邊的動態(tài)均受到一定的容量限制,在限制值之內(nèi)稱為有效。

(2) 深人分析CPPG中信息網(wǎng)和物理網(wǎng)的耦合

機理,研究信息過程和物理過程的相互影響。

(3) 研究信息網(wǎng)和物理網(wǎng)內(nèi)部以及二者之間的拓撲連接或者信號傳送關(guān)系,進一步將上述信息/物理功能有效性模型集成,以建立能夠反映CPPG中信息網(wǎng)和物理網(wǎng)交互過程的一體化網(wǎng)絡(luò)模型。

(4) 基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響網(wǎng)絡(luò)功能的基本思路,選用適當?shù)闹笜耍崛〔⒎治鯟PPG拓撲結(jié)構(gòu)特征,即從統(tǒng)計的角度考察CPPG中大規(guī)模節(jié)點及其連接之間的性質(zhì),這些性質(zhì)的不同意味著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,進而將導致系統(tǒng)功能有所差異。因此,對CPPG拓撲結(jié)構(gòu)特征的描述和分析是進行CPPG研究的必要步驟。

2.2CPPG的連鎖故障研究

到目前為止,巳有較多針對信息網(wǎng)或物理網(wǎng)連鎖故障建模分析的研究成果[16—17],盡管人們對單一網(wǎng)絡(luò)(信息網(wǎng)或物理網(wǎng))的連鎖故障過程有了一定程度的認識,但連鎖故障在CPPG上的發(fā)生和傳播過程可能與單一信息網(wǎng)或物理網(wǎng)情形大不相同。研究

CPPG的連鎖故障發(fā)生過程需要根據(jù)信息網(wǎng)和物理網(wǎng)的依存關(guān)系,將兩個網(wǎng)絡(luò)中的故障傳播過程進行合理的對接。

在上述CPPG—體化網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上,同時考慮物理設(shè)備和數(shù)據(jù)采集計算設(shè)備等對系統(tǒng)連鎖故障發(fā)生、發(fā)展過程的影響,分析CPPG的連鎖故障特性,具體包括以下幾個方面:

(1) 構(gòu)建CPPG連鎖故障模型。具體地,根據(jù)信息流的傳輸特性,建立CPPG中信息網(wǎng)連鎖故障模型,同時提出適當?shù)闹笜朔治銎溥B鎖故障影響后果;考慮未來智能電網(wǎng)中高滲透率的分布式發(fā)電以及廣泛的用戶側(cè)響應(yīng),分析CPPG中物理網(wǎng)的連鎖故障發(fā)生、發(fā)展過程,并采用適當?shù)闹笜耍ㄈ缲摵蓳p失量)表征其連鎖故障規(guī)模;在信息網(wǎng)與物理網(wǎng)耦合機理分析的基礎(chǔ)上,將信息網(wǎng)與物理網(wǎng)連鎖故障模型進行合理對接,構(gòu)建CPPG連鎖故障模型并模擬其連鎖故障傳播過程。

(2) 辨識影響連鎖故障發(fā)生的關(guān)鍵因素,既要包含物理網(wǎng)上的關(guān)鍵發(fā)電和輸電設(shè)備,又需計及信息網(wǎng)上的關(guān)鍵計算機和信號傳輸單元。

(3) 定量分析CPPG上發(fā)生的連鎖故障,借鑒風險價值和條件風險價值指標[16—17],分析其災變風險;對比CPPG和傳統(tǒng)物理電力系統(tǒng)連鎖故障的異同,重點分析信息網(wǎng)對CPPG連鎖故障的影響。

2.3 CPPG的脆弱度評估研究

CPPG的脆弱度水平指其遭受攻擊時造成的性能下降程度,下降程度越大則系統(tǒng)越脆弱。此處CPPG遭受的攻擊既可能來自物理網(wǎng),又可能來自信息網(wǎng)(如圖3),而對物理網(wǎng)的攻擊可以等效為設(shè)備故障(包括退出運行),而對信息網(wǎng)的攻擊形式多種多樣(常見信息攻擊和防守形式見圖4),包括信息的竊取、篡改等。

在綜合評估CPPG脆弱度水平的同時,可尋找對其脆弱度水平影響較大的攻擊模式和最壞干擾信息激勵。具體研究內(nèi)容如下:

(1) 建立CPPG的脆弱度評估指標體系,同時從結(jié)構(gòu)和狀態(tài)角度評價CPPG的性能水平。這里,所提脆弱度指標應(yīng)兼顧物理網(wǎng)的安全、可靠和經(jīng)濟性以及信息網(wǎng)對數(shù)據(jù)機密性、完整性、可用性、可控性和可審查性的要求。

(2) 基于連鎖故障模型,模擬CPPG遭受隨機攻擊和蓄意攻擊后可能引發(fā)的連鎖故障發(fā)生、發(fā)展過程,評估不同攻擊模式下系統(tǒng)性能的變化,同時辨識出嚴重惡化CPPG性能的攻擊模式以及系統(tǒng)脆弱環(huán)節(jié)。

此外,信息攻擊形式需要考慮如下因素:

圖4信息網(wǎng)安全的攻擊與防守

①信息攻擊的影響范圍;

②信息攻擊源與受影響位置的距離;

③信息攻擊帶來的后果多樣性,例如有些攻擊損害信息的機密性,而有些攻擊損害信息的完整性和可用性,可以等效為相關(guān)服務(wù)的中斷。

(3)通過對比CPPG和傳統(tǒng)物理電力系統(tǒng)面臨節(jié)點或者線路攻擊時的脆弱度水平異同,明晰信息網(wǎng)對CPPG脆弱度的影響。

2.4靈活協(xié)調(diào)的優(yōu)化控制方法

在脆弱度評估的基礎(chǔ)上,針對系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),可以從物理和信息網(wǎng)兩方面設(shè)計有針對性的靈活協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法,具體可以研究:

(1) 根據(jù)脆弱度評估辨識出的物理網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),如關(guān)鍵發(fā)電機、線路和負載節(jié)點信息,采取適當?shù)拇胧?,例如建設(shè)新的電廠或者輸電線路,以保證CPPG在面臨攻擊時依然能夠運行在滿意的狀態(tài)。

(2) 根據(jù)脆弱度評估辨識出的信息網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),如關(guān)鍵信號傳輸通道和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等信息,有針對性地增強其安全保密水平,保證信息攻擊“進不來、拿不走、看不懂、改不了、跑不了”48],提高CPPG在故障下的安全穩(wěn)定能力。此外,還應(yīng)在連鎖故障模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,針對高風險故障制定相應(yīng)的預防控制與應(yīng)急預案。

第8篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動化智能化

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

電力系統(tǒng)自動化是對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊,由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運行的復雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制,系統(tǒng)和元件的自動安全保護,網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸,系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度,以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標是保證供電的電能質(zhì)量(頻率和電壓),保證系統(tǒng)運行的安全可靠,提高經(jīng)濟效益和管理效能。

一、電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢

(一)當今電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展;在設(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題;在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論;在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用;在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

(二)整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制);由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng));由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展;由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展;裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護技術(shù)的演變;追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制;由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

二、電力系統(tǒng)的智能化技術(shù)

(一)變電站自動化

是在微機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。變電站自動化系統(tǒng)集保護、測量、控制、遠傳等功能為一體,采用微機化產(chǎn)品,并充分利用微機的數(shù)字通信的優(yōu)勢來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的一套電力系統(tǒng)二次設(shè)備的自動化裝置。它取代了常規(guī)的儀表盤、柜,以及一些中央信號裝置,節(jié)省了變電站的占地面積,節(jié)省了電纜的投資。整個變電站要實現(xiàn)自動控制,一套優(yōu)秀的監(jiān)控軟件是必須的。當操作人員進入變電站時,可以從自動化系統(tǒng)的當?shù)乇O(jiān)控軟件上了解變電站當前的運行情況和歷史記錄。當?shù)乇O(jiān)控軟件通過密碼實現(xiàn)多權(quán)限多級管理,一般操作人員可以看主接線圖、遙信遙控遙測表、特殊功能顯示圖、SOE等圖表,系統(tǒng)管理員可以修改軟件配置、各級權(quán)限范圍、各種圖表,操作員和監(jiān)督員同時認可才能進行遙控操作。登入登出過程、執(zhí)行操作后軟件都會詳細記錄操作人姓名、密碼、操作等信息。軟件根據(jù)設(shè)定自動記錄所需的四遙量并進行統(tǒng)計,形成曲線、棒圖等。

(二)建立堅強、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲

堅強、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。我國能源分布與生產(chǎn)力布局很不平衡,為了緩解此現(xiàn)狀所帶來的不利影響,我國開展了特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程、點對點或點對網(wǎng)送電等工程的實施建設(shè)。如何進一步、優(yōu)化特高壓和各級電網(wǎng)規(guī)劃成為需要解決的關(guān)鍵問題。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大、互聯(lián)電網(wǎng)的形成,電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性與脆弱性問題越來越嚴重,對主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計要求也相應(yīng)地提高了。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對自然災害和社會災害等突發(fā)災害性事件對電網(wǎng)安全的影響。

(三)實現(xiàn)開放、標準、集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求,智能電網(wǎng)需要具有實時監(jiān)視和分析系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力:既包括識別故障早期征兆的預測能力,也包括對已經(jīng)發(fā)生的擾動做出響應(yīng)的能力,其監(jiān)測范圍將大范圍擴展、全方位覆蓋,為電網(wǎng)運行、綜合管理等提供外延的應(yīng)用支撐,而不僅局限于對電網(wǎng)裝備的監(jiān)測。

(四)CAN總線技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

CAN總線在電力調(diào)度的大系統(tǒng)中作為站點內(nèi)部智能數(shù)據(jù)模塊與計算機之間的通信網(wǎng)絡(luò),在通信速度、通信距離、抗干擾等方面完全能滿足控制系統(tǒng)的要求。隨著計算機科學的發(fā)展,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換的實時性、準確性、快速性方面的突破性進展,為電力網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟、合理的調(diào)度運行提供了技術(shù)保證和技術(shù)支持。CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。

在該電力調(diào)度系統(tǒng),每個分站點均由工控機和若干測控接點組成。所有測控點都以“平等主體”掛接在總線上,每一點對應(yīng)35kV回路或6kV回路的測控。測控點能夠采集對應(yīng)回路的遙信量及遙測量,能根據(jù)接收到的命令主動將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線,通過預先設(shè)定的驗收碼和驗收屏蔽碼可以控制該測控點從總線上接收哪些數(shù)據(jù)或命令。站點工控機通過CAN卡從CAN總線上接收各節(jié)點數(shù)據(jù)進行處理,再通過網(wǎng)卡到集團千兆網(wǎng),轉(zhuǎn)發(fā)到總調(diào)度中心。該智能測控節(jié)點的軟件由兩部分組成:一部分為初始化程序,包括對單片機本身的中斷、定時器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化;另一部分為測控供電回路電量參數(shù)的數(shù)據(jù)采集處理。CAN總線比其它形式總線在速度、抗干擾能力及高性能上有著巨大的區(qū)別,CAN總線設(shè)計靈活、可靠性高、布線方便,更加適合于工業(yè)領(lǐng)域到各種集散控制系統(tǒng)

(五)電力載波技術(shù)在自動抄表中的應(yīng)用

目前在電能表遠程抄收中,最適宜采用的方式為低壓電力線載波與10kV電力線載波所組合而成的系統(tǒng)。其技術(shù)構(gòu)成如下:

1.在硬件方面,為了減少各個電路部分相互之間的串擾,要合理劃分弱信號電路,強信號電路;合理劃分數(shù)字電路部分和模擬電路部分;對于模擬信號輸出和輸入口均采用磁路耦合方式進行隔離,同時對于輸入信號使用具有高的帶外衰減系數(shù)的無源帶通濾波器;對于外部數(shù)字信號接口電路部分使用具有良好電磁兼容性能的集成電路;在各輸入和輸出端口添加相應(yīng)的保護器件;另外,還要使用具有高穩(wěn)定性、高抗干擾性的電源,進一步提高整體的抗干擾能力。

2.在軟件方面,使用內(nèi)置式看門狗,使之能夠有效地監(jiān)測軟件運行故障,在合理的較短時間內(nèi)從故障中恢復;在MCU軟件設(shè)計中使用分布式軟件陷阱,以監(jiān)測軟件的運行并從故障中恢復;對端口采樣時,使用重復采樣判別技術(shù),防止慢上升速率信號中疊加的噪聲對采樣精度的影響。

3.在數(shù)據(jù)傳輸方面,為了提高傳輸?shù)目煽啃?,克服信道中噪聲對判決錯誤的影響,除了合理選擇調(diào)制與解調(diào)方法外,還要采用差錯控制編碼技術(shù)(也稱糾錯編碼),最大限度地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?/p>

(六)配電網(wǎng)自動化

配電網(wǎng)長期以來只能采用手工操作進行控制,自90年代開始逐步發(fā)展實現(xiàn)了一批功能獨立的孤島自動化,今后的發(fā)展趨勢必然走向基于先進通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)自動化。配電網(wǎng)自動化主要包括饋線自動化、自動制圖、設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件,它是配電自動化的基礎(chǔ)部分。與傳統(tǒng)的孤島自動化相比,基于信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動化的關(guān)鍵在于以下三點:大量的智能終端、通信技術(shù)和豐富的后臺軟件。針對我國配電網(wǎng)的具體情況,配電網(wǎng)自動化應(yīng)當分期分批逐步發(fā)展完善,最終實現(xiàn)對配電系統(tǒng)資源的綜合利用。

第9篇:電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文

當前,數(shù)字化技術(shù)已成為科學發(fā)展的前沿技術(shù),變電站數(shù)字化對進一步提升變電站綜合自動化水平將起到極大促進作用。數(shù)字化變電站是一個不斷發(fā)展的概念,目前它是由電子式互感器、智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在通信規(guī)范基礎(chǔ)上分層構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

1數(shù)字化變電站基本概念

作為現(xiàn)代化變電站,數(shù)字化變電站指的是變電站內(nèi)一次電氣設(shè)備和二次電子裝置均實現(xiàn)數(shù)字化通信,并具有全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)通信平臺,在此平臺的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能裝置之間信息共享和互操作。

數(shù)字化變電站的優(yōu)點有:數(shù)據(jù)共享、信息全面、安裝、運行、維護、升級方便、底層數(shù)據(jù)格式相同、設(shè)備成本低、便于提供先進的應(yīng)用功能,主要特征有:數(shù)字化的TV/TA、二次設(shè)備、開關(guān)設(shè)備、無縫通信協(xié)議、實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

在數(shù)字化變電站中,自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為2個部分,即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備;在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為3個層次,根據(jù)IEC關(guān)于變電站的結(jié)構(gòu)規(guī)范,將變電站分為3個層次,即變電站層、間隔層以及過程層。各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。

在數(shù)字化變電站中,其主要的核心技術(shù)體現(xiàn)在電子式互感器的應(yīng)用上。電子式互感器的應(yīng)用是數(shù)字化變電站發(fā)展的核心與基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的電磁式電流互感器相比,電子式互感器無絕緣油,不會有安全隱患;無鐵芯,無鐵磁共振、磁滯效應(yīng)及沒有磁飽和現(xiàn)象;測量帶寬和精度高;體積小、重量輕、運行時無噪音,高電壓等級時性價比好;二次系統(tǒng)無電流,不存在開路的問題;數(shù)字化通信,可以通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測互感器工作狀態(tài)。這些優(yōu)點為傳統(tǒng)的變電站帶來了巨大的革命性影響。

2 數(shù)字化變電站建設(shè)設(shè)計常見問題

2.1 技術(shù)層面問題

(1)電子式互感器帶來的相關(guān)問題

根據(jù)IEC標準,從測量原理分類,電子式電流互感器包含了光學電流互感器、空芯電流互感器及低功率型電流互感器3種。由于在光學電流互感器的溫度穩(wěn)定性研究方面遇到的困難,現(xiàn)階段實用化的高壓電子式電流互感器主要是以空芯線圈為傳感單元,低壓側(cè)的半導體激光器通過供能光纖給高壓側(cè)的調(diào)制電路供電,將高壓側(cè)的含有被測電流信息的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號驅(qū)動發(fā)光二極管,通過信號傳輸光纖以光脈沖的形式傳輸至低壓側(cè)。在電子式互感器應(yīng)用方面,需要關(guān)注以下問題:互感器的安裝位置,合并單元的配置方案,各個二次設(shè)備如何共享數(shù)字信號,差動保護采樣數(shù)據(jù)的同步,數(shù)字化過程層設(shè)備的測量精度,多個過程層接口的保護測控設(shè)備的應(yīng)用等如何解決。

(2)其他技術(shù)層面的一些問題

除了以上兩大核心技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)外,其他技術(shù)層面如數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),操作箱數(shù)字化的配置,時間同步和閉鎖功能的實現(xiàn),智能開關(guān)耐壓等級及短路電流開斷能力的完善,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸延時不確定等已經(jīng)成為數(shù)字化變電站建設(shè)中關(guān)注的焦點問題。

2.2 安全層面問題

先前的SCADA和其他的控制系統(tǒng)都是一個獨立系統(tǒng),由于硬件平臺和邏輯結(jié)構(gòu)都與外界不同,因此具有較高的安全性。而開放式變電站綜合自動化系統(tǒng)基于開放的、標準的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上,供應(yīng)商都能開發(fā)基于因特網(wǎng)的應(yīng)用程序來監(jiān)測、控制或遠方診斷,可能導致計算機控制系統(tǒng)的安全性降低。對于要求高可靠性和安全穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)而言,安全問題尤其突出。因此,可以嘗試從兩方面著手。

(1)物理安全性方面

一種方法是采用虛擬網(wǎng)技術(shù)。VLAN技術(shù),即將一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域,使每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站。這樣就可以實現(xiàn)電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)以及各種調(diào)度信息存儲于不同的節(jié)點,降低了人為破壞或者自然災害的風險。另一種方法是采用多智能體技術(shù)。多智能體是分布式人工智能研究的前沿領(lǐng)域,是由多個智能體組成的系統(tǒng)。這種方法的基礎(chǔ)與上一措施相同,都是分布式網(wǎng)絡(luò)。不同的是,多智能體技術(shù)賦予每一個受監(jiān)控點一定的決策及協(xié)調(diào)能力。這樣就比單純的分布式網(wǎng)絡(luò)更為靈活,并且安全系數(shù)更高,通過策略庫,可以應(yīng)對出現(xiàn)的復雜的情況。

(2)軟件安全性方面

對于變電站網(wǎng)絡(luò)安全體系主要有以下兩種方法:一是采用數(shù)字簽名技術(shù),因為數(shù)字簽名是基于保密算法的程序式安全措施。它的安全程度取決于算法的復雜和精準程度。數(shù)字化變電站可考慮對變電站運行信息(遙控信息、遙調(diào)信息、保護裝置和其他安全自動裝置的整定信息等)應(yīng)用數(shù)字簽名。二是采用防火墻技術(shù),因為在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛應(yīng)用的防火墻技術(shù)可以在有數(shù)據(jù)溝通的終端之間,通過TCP/IP協(xié)議完成對數(shù)據(jù)流的安全保護。數(shù)字化變電站的信息安全防護是整體的、動態(tài)的過程,同時也是多種技術(shù)的總和。應(yīng)當綜合考慮變電站的網(wǎng)絡(luò)安全策略,建立起一套真正適合變電站的網(wǎng)絡(luò)安全體系。

3 數(shù)字化變電站變電運行時的一些問題

3.1 智能開關(guān)的調(diào)試技術(shù)

數(shù)字化變電站的一項關(guān)鍵技術(shù)就是智能開關(guān)的使用,因此,智能開關(guān)的性能直接關(guān)系到數(shù)字化變電站的操作智能型。智能開關(guān)的調(diào)試要考慮兩方面因素:一是物理性能,如絕緣性能,機械靈活程度等;二是二次設(shè)備配合度,即要滿足精密二次設(shè)備監(jiān)視、控制及信息傳輸速度的需要。

3.2 間隔層的改造

由于數(shù)字化變電站中的繼電保護是直接以數(shù)字量輸入和輸出的,內(nèi)部無需A/D轉(zhuǎn)換過程,因此就拋棄了以往的笨重的A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備,新式校驗設(shè)備更加輕便小巧易于攜帶;更重要的是將不再直接檢測高強度的模擬量,提高了檢測人員和設(shè)備的安全系數(shù)。其次,由于數(shù)字化變電站的繼電器可以進行暫態(tài)檢測,因此數(shù)據(jù)可以常備常新,隨時檢測,更準確迅速地反映電能參數(shù)的變化和異常,因此與以前的穩(wěn)態(tài)校驗在校驗方法上大大不同。

3.3 傳統(tǒng)變電站與數(shù)字化變電站故障分析及排查

傳統(tǒng)變電站與數(shù)字化變電站有個很大的區(qū)別是內(nèi)部連接方式的不同。傳統(tǒng)變電站主要是靠復雜的二次電纜群傳遞模擬信號,因此誤操作的概率較大,而數(shù)字化變電站的過程層與間隔層之間、間隔層與變電站層之間都是通過光纖以太網(wǎng)相連接,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通過自我檢測的方式進行故障排查,方便快捷且不易出現(xiàn)誤操作。數(shù)字化變電站在早期檢測方面也有了一個突破,即將新型傳感器和計算機配合使用,連續(xù)自我檢測和監(jiān)視開關(guān)設(shè)備的一次和二次系統(tǒng),在缺陷變?yōu)楣收现鞍l(fā)出預警提示,及早解決,盡可能減小損失。但是,目前尚無一個符合實際的預警標準,如何制定出精確的臨界值是其中的難點。通過以上的分析不難看出,數(shù)字化變電站的運行工作比傳統(tǒng)變電站簡單方便,也對變電運行提出了新的挑戰(zhàn)。作為運行單位必須及早著手準備,加快人才培養(yǎng),加快對新設(shè)備、新技術(shù)的消化和吸收,以便積極應(yīng)對。

4 傳統(tǒng)型變電站升級改造

數(shù)字化變電站具有更加靈活,更加方便的調(diào)控手段,也具有更高的安全性和穩(wěn)定性。這種技術(shù)將在以后的電力系統(tǒng)中得到普及。但是已建成的大量傳統(tǒng)變電站的整體一次性升級必將產(chǎn)生沉重的經(jīng)濟負擔,因此,建議通過以下幾個措施逐步升級傳統(tǒng)型變電站。

4.1 變電站層的改造

若變電站內(nèi)與控制中心都支持IEC61850標準,可以拋棄101、104直接采用IEC61850與IEC61970完成升級;否則需進行規(guī)約轉(zhuǎn)換,即在變電站層實現(xiàn)IEC61850與101、104的網(wǎng)關(guān)。具體工程則應(yīng)根據(jù)各個變電站的實際情況而定。

4.2 間隔層的改造

(1)針對不同廠家進行設(shè)備升級。

(2)根據(jù)新的布局情況轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的通信服務(wù)。

(3)完成原始數(shù)據(jù)到新邏輯保護接點的映射。如圖1所示

。圖1 間隔層升級

結(jié) 語

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