智能電網信息安全防護建設初探

張偉

（國網山東省電力公司壽光市供電公司，山東壽光 262700）

智能電網信息安全防護建設初探

張偉

（國網山東省電力公司壽光市供電公司，山東壽光 262700）

智能電網系統的規模發展越來越快，作為未來主要發展方向，智能電網具有兼容性好、開放性高的優勢，同時該系統的安全隱患逐漸成為相關領域的研究熱點，針對國內智能電網的發展現狀，本文分析其主要面臨的風險問題、技術特點、發展方向等進行了分析，并對智能電網的信息安全問題進行了充分分析，旨在為類似工程提供一定的理論基礎。

智能電網 信息安全 安全防護

現階段，隨著電網信息行業的飛速發展，智能化已逐步取代傳統電力系統，但隨之而來的安全問題逐漸成為研究熱點，因而信息安全問題成為保證電網穩定運行的基礎。電力作為國家發展、生活生產必不可少的動力來源，其影響甚大，隨著社會用電量的逐漸提高，智能電網技術已成為發展必然趨勢，因此需要充分加強該系統的信息安全控制，具體分析如下。

1 智能電網信息安全現狀分析

1.1 智能電網發展

現階段，全球各國均在執行智能電網建設，充分表明了智能電網的優勢價值，相應技術、規劃體系建設需要相應的安全防護機制。國內對智能電網的定義為，特高壓條件下，通過集合先進通訊技術、信息控制技術實現自動控制、互動良好的智能電網。現階段，電網公司已經出行相應的發展規劃目標，并針對配電設備的規范化、數字化發展提出了相應的標準規范，一定程度上促進了電力設備供貨商的技術研發工作。我國智能電網發展起步較晚，發展尚處于初級階段，發展空間較為廣闊。

1.2 智能電網信息安全控制

智能電網控制中一般采用物聯網技術，將設備的運行狀態、廠區環境等信息采集后進行傳輸，景觀分析處理后進行決策控制。智能電網系統中，信息采集、傳輸、處理等環節均會受到外來威脅影響，導致數據受損、信息破壞，進而形成整個管理系統的巨大漏洞，針對上述現象，智能電網系統中需要加強安全防御體系建設，充分研制出安全保護技術，進行充分有效的實時防護控制，避免數據受損、惡意攻擊等現象。另一方面，需要充分加強信息安全體系的建設管理，提高信息的私密性保護、真實性、完整性控制。

1.3 電力行業信息安全分析

現階段，國家將信息安全問題逐漸提升到新一層次高度，使得智能電網下的信息安全問題逐漸成為關注熱點。2003年，某地區智能電網曾出現安全問題導致的系統故障，進而導致突發性事故，警報數量過大導致整體預警系統癱瘓，無法避免的大規模停電對當地居民的生活生產造成了惡劣影響。智能電網實行最近幾年，多次發生系統漏洞、病毒侵襲、故障事故等狀況，是相應安全防護手段不完善、核心技術不完善的宏觀體現，為此，電力行業相關領域學者需要加強信息安全控制工作。

2 信息安全防護系統建設

2.1 智能電網的信息采集安全

信息采集作為基礎環節，智能電網中的信息采集一般借助傳感器實現，經短距離總線傳輸實現信息識別工作，現階段，國內主要以有線方式為主。有線傳輸下的信息采集首先需要保證數據的精確性不受影響，目前對于常規環境下的溫濕度、電流電壓、煙感紅外信息等技術已經相對比較成熟，傳感器的準確度也比較高，但對于特殊環境下，例如高溫、高電磁環境、高海拔下的傳感器準確度仍是應不斷研究解決的問題。

為了保證信息采集的安全性，需要加強數據終端控制工作，一般采用加密方法實現安全控制，密鑰分為對稱、非對稱兩種算法，非對稱密鑰的安全系數更大。主站控制為了保證安全防護等級較高，一般采用國家密碼管理機構認可的加密手段，對于采集端、集中器一般借助硬件安全模塊得以控制，為了保證安全防護的穩妥性，需要充分結合對稱、非對稱密鑰同時進行。

2.2 智能電網的信息處理安全

信息處理安全一般體現在以下幾方面：首先是數據存儲、備份等方面，需要充分保證信息處理過程中的存儲安全問題，本地存儲中通過加密法進行，如身份認證實現訪問；網絡存儲借助防火墻實現控制。其次，數據備份中一般根據相關信息的安全等級進行不同級別的備份，現階段技術支持同步、異步備份工作，加強備份過程在信息完整性控制。再者，信息防御系統需要加強對攻擊的抵抗性，將算法實現在協議棧的最底層，降低整個運算代價，一般實現技術包括：攻擊識別、協議分析、主機識別、概率統計、反向探測、指紋識別等方式，其中常用的算法有流量梯度算法、參照物判斷法、TCP協議反向探測算法、UDP指紋識別算法等。

2.3 智能電網的信息傳輸安全

智能電網中，信息傳輸安全一般指傳輸數據的安全控制，需要針對各種形式的網絡進行安全控制，包括有線、無線及移動通信網絡。

現階段，智能電網一般采用有線傳輸進行，作為常規傳輸技術，有線傳輸一般要借助虛擬技術，加強設備之間的通訊能力，滿足GOOSE協議要求，充分加強網絡有效分隔作用，保證不同虛擬網上可以實現相應信息的交流作用。設備上僅需要在端口設置相應的虛擬網VLAN，加強智能電子設備的控制管理工作，充分避免黑客攻擊，智能電子設備需要足夠大的信息處理能力，可以充分支持相應的虛擬網標簽技術。另一方面，針對現代智能電網中的通訊技術，需要加強攻擊問題控制檢測工作，一般采用入侵檢測系統進行控制，保證及時發現外部攻擊，第一時間做出相應處理。

通過上述措施的充分落實，實現信息系統的安全保護，避免數據被盜、篡改等狀況，保證系統運行的穩定性，降低運行工況的事故發生率，減少企業經濟損失，從而充分實現國家電網的穩定運行，保證智能電網系統的全面防護、健康安全發展。

3 結語

社會發展帶動電力行業飛速前進，為了滿足智能電網的更高層次需求，需要加強相應信息自動化、安全防護工作的落實。智能電網的信息安全問題一方面對企業正常運行影響甚大，另一方面對國家經濟發展、社會穩定性具有一定影響力，是保證信息安全的基本要求，需要充分重視相關安全技術的管理落實。本文針對現階段國家智能電網的發展狀況進行了分析，并提出相應安全防護措施，對智能電網信息系統的安全穩定性具有深遠影響。

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