國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織及安全防護(hù)分析

摘要：隨著國(guó)家智能電網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)于電能的管理、計(jì)量和質(zhì)量的檢測(cè)等都成為了電網(wǎng)調(diào)度中的重要技術(shù)方法，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)代的生產(chǎn)生活需要。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。加強(qiáng)對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織和網(wǎng)絡(luò)安全研究對(duì)于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義，在此結(jié)合實(shí)際工作闡述一些看法。

關(guān)鍵詞：調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)組織；網(wǎng)絡(luò)安全；防護(hù)

作者簡(jiǎn)介：杜寶（1974-），男，滿族，河北承德人，冀北電力有限公司承德供電豐寧分公司黨委書記兼副經(jīng)理，工程師。（河北 承德

067000）

中圖法分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）30-0226-02

國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，簡(jiǎn)稱為調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，是我國(guó)電力調(diào)度專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，是實(shí)現(xiàn)各級(jí)調(diào)度中心、電廠與電站之間進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸和交換的重要服務(wù)系統(tǒng)，是國(guó)家電網(wǎng)公司實(shí)行統(tǒng)一電網(wǎng)調(diào)度的重要基礎(chǔ)。

一、國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織分析

目前我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是一種單一的平面組織，從發(fā)電廠或者電站到調(diào)度端的信息傳輸通道為數(shù)據(jù)網(wǎng)通道和專線通道。隨著一些地區(qū)的特高壓電網(wǎng)的架設(shè)，以及智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已經(jīng)不能夠滿足使用需要，不能保證電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中具有可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的技術(shù)要求，所以在安全方面的要求比較高，直接關(guān)系到了電網(wǎng)的正常運(yùn)行。[1]因此需要進(jìn)一步完善調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資料不斷實(shí)行升級(jí)優(yōu)化，建設(shè)可靠、安全的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。

1.調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的傳輸現(xiàn)狀

目前我國(guó)的電力系統(tǒng)方面的傳輸方式主要有光纖、載波、微波三種方式，其中光纖通信的使用頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它兩種通信方式，光纖通信具有傳輸容量大、損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等非常優(yōu)良的特點(diǎn)，成為我國(guó)電力系統(tǒng)主要的通信方式。我國(guó)的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)建設(shè)成為光纖通信為主，其它兩種通信方式為輔的格局。國(guó)家電網(wǎng)和其它的省分公司建成了密集型波分復(fù)用系統(tǒng)和SDH光傳輸雙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，省級(jí)電網(wǎng)公司和其它地區(qū)基本建成了SDH光環(huán)網(wǎng)絡(luò)，基本上能夠滿足調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的使用要求。[2]

2.調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織

已經(jīng)建成的單一平面調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的過程中，對(duì)于電網(wǎng)的正常運(yùn)行有比較大的影響，而且選擇的調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)的專線傳輸方式可靠性不夠高。有的省級(jí)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中220kV變電站內(nèi)基本上只安裝了一臺(tái)路由器，在電力調(diào)度過程中容易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，影響了電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。在傳輸設(shè)備上，以前的設(shè)備對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的安全維護(hù)帶來了極大的困難，而且其專線方式也不能夠滿足日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、安全的要求造成影響。從2009年開始，國(guó)家電網(wǎng)公司開始對(duì)原來的電網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)組織的雙平面擴(kuò)充，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整，進(jìn)一步提高調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和可靠性。國(guó)家電網(wǎng)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多的特點(diǎn)，所以一般采用多層、多級(jí)的結(jié)構(gòu)。我國(guó)現(xiàn)行的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)為單一平面結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)包含了國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心、省級(jí)調(diào)度中心、地區(qū)調(diào)度中心、220kV變電站和發(fā)電廠 。我國(guó)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要分為骨干網(wǎng)和省級(jí)網(wǎng)兩個(gè)級(jí)別，其中骨干網(wǎng)由國(guó)家調(diào)度中心負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和管理工作，其工作范圍包含國(guó)家電網(wǎng)公司和所有的省級(jí)調(diào)度中心、直調(diào)廠站等；省級(jí)網(wǎng)主要有各個(gè)省調(diào)度中心負(fù)責(zé)運(yùn)行管理，包含了其管轄地區(qū)的調(diào)度中心和220kV及以上的廠站。在骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)中也實(shí)行分層的結(jié)構(gòu)，一般分為核心、匯聚、進(jìn)入三個(gè)層面，其中國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心處于核心層；省級(jí)調(diào)度中心位于匯聚層；地方調(diào)度中心位于接入層。通過對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的完善，將逐漸形成骨干網(wǎng)獨(dú)立的兩個(gè)平面，使其它的調(diào)度中心通過不同的傳輸方式接入到平面中，同時(shí)調(diào)度廠站可以進(jìn)行雙機(jī)配置，進(jìn)入到不同的網(wǎng)絡(luò)中，保證網(wǎng)絡(luò)使用的安全性。如果其中一臺(tái)機(jī)器或者傳輸通道發(fā)生問題，還可以使用其它的備份機(jī)器，也解決了過去傳輸通道帶寬窄、使用擁堵的問題，使網(wǎng)絡(luò)更加完善和通暢。[3]

二、電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)

智能電網(wǎng)具有技術(shù)新、交互廣、網(wǎng)絡(luò)多等一系列的特點(diǎn)，使它在運(yùn)行方面具有特殊的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中包含了各種通信網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜，信息在傳輸過程中容易發(fā)生丟失、竊聽、篡改等安全問題。

1.電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)

（1）電力的發(fā)展使調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)變得困難。由于人民生活水平的不斷提高，各種家用電器的廣泛使用，使得網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)之間、業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)和用戶之間的交流和溝通更加頻繁。在這種交互的過程中自然而然的產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)信息，容易造成網(wǎng)絡(luò)的擁堵和波動(dòng)，業(yè)務(wù)過載的現(xiàn)象，同時(shí)也增加了用戶的個(gè)人信息存在篡改、泄露和丟失的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（2）內(nèi)部訪問的安全威脅嚴(yán)重。電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電力廣域網(wǎng)，往往認(rèn)為它是比較安全的，實(shí)際上，人們?cè)陉P(guān)注病毒、DOS和入侵等外部威脅的時(shí)候，往往容易忽視內(nèi)部的訪問所構(gòu)成的威脅。據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全部門統(tǒng)計(jì)，每年的信息安全事件中，有很大一部分威脅是來自內(nèi)網(wǎng)，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)這類相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)而言，安全威脅更多來自內(nèi)部，包括數(shù)據(jù)交換操作的失誤、設(shè)備的破壞、端口的開放、未經(jīng)授權(quán)的非法訪問等。因此，在電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)信息安全建設(shè)的過程中，做好內(nèi)部用戶數(shù)據(jù)的訪問、設(shè)備的操作等是至關(guān)重要的。

（3）整網(wǎng)缺乏積極主動(dòng)的防御。在各地省級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中，從中調(diào)到各地供電局的大多都是通過二次安全防護(hù)系統(tǒng)中的縱向認(rèn)證和橫向隔離來進(jìn)行防護(hù)的，缺少積極主動(dòng)的防御體系。常采用的防火墻只是數(shù)據(jù)的第一道防線，不能完全滿足各地電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)的要求，必須要建立一個(gè)系統(tǒng)的、多元化的、預(yù)警和監(jiān)控一體的主動(dòng)防御體系，作為電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的防御方式。

2.電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)對(duì)策

（1）不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全建設(shè)。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)智能電網(wǎng)中重要的信息傳輸系統(tǒng)，它涵蓋了應(yīng)急、電量統(tǒng)計(jì)、調(diào)度指令等重要的信息。如果它被黑客入侵，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生巨大的安全威脅，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此需要不斷加強(qiáng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)工作，提高網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)性能，杜絕網(wǎng)絡(luò)被滲透或者入侵，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全和數(shù)據(jù)安全。[4]調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和一般的通信網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)上具有非常強(qiáng)的相似性，所以在安全方案的選擇和使用上也具有共同的特點(diǎn)，其中主要應(yīng)用安全防護(hù)方案有物理隔離、數(shù)據(jù)加密和驗(yàn)證、防火墻、訪問控制、信息過濾、數(shù)據(jù)備份、入侵檢測(cè)、查殺木馬和病毒等，一般企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)安全方案的選擇上比較有效的方案有防火墻、安全路由器、web安全和郵件安全。在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中主要使用防火墻技術(shù)和縱向加密的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)，一般在調(diào)度中心端和廠站端實(shí)行縱向加密認(rèn)證措施，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的保護(hù)；在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和路由器之間也進(jìn)行縱向加密認(rèn)證措施，在非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和路由器之間可以選擇硬件防火墻或者縱向加密認(rèn)證措施。通過對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密認(rèn)證，防止數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程中出現(xiàn)破壞和篡改的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)的安全性。[5]限制其它用戶對(duì)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的訪問權(quán)限，保證信息的安全性。同時(shí)，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)上，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)內(nèi)部的信息安全防護(hù)，在內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換中常常容易發(fā)生信息安全問題。

（2）加強(qiáng)內(nèi)部管理。有效地預(yù)防內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的措施就是加強(qiáng)內(nèi)部人員的管理，提高專業(yè)人員的技術(shù)水平，使其能夠勝任本職工作，避免數(shù)據(jù)交換操作出現(xiàn)失誤，減少設(shè)備的破壞，避免隨意開放端口，減少未經(jīng)授權(quán)的訪問等。做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全事件、日志等內(nèi)容進(jìn)行智能分析，加強(qiáng)監(jiān)管，確保內(nèi)部管理有序，電網(wǎng)調(diào)整數(shù)據(jù)網(wǎng)的正常有序運(yùn)行。[6]

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不斷完善優(yōu)化，將使國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)的變化，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)提供能源保障。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和一般的通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行結(jié)構(gòu)上具有相似性，所以加強(qiáng)和維護(hù)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性也是電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)中的重要問題，需要認(rèn)真對(duì)待。

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