電力調度自動化網絡安全防護系統的研究與實現

江茂森

摘 要：隨著計算機技術的發展和電力調度自動化水平的上升，電力調度自動化網絡的安全防護的重要性越來越體現出來。網絡安全防護涉及到自動調度系統的各個方面，每個方面都存在著隨時變化的威脅與風險，因而所要采取的安全措施也是隨著風險不同時時變化的。本文分析了電力調度自動化網絡安全防護系統的現狀，針對電力調度自動化網絡的架構特點，分析了物理層安全、網絡層安全、系統層安全、應用層安全和安全管理方面，并提出實現網絡安全的措施。

關鍵詞：電力調度自動化；網絡安全；系統研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.191

0 引言

電力是關系著民生的重要基礎能源行業，為社會的經濟發展提供最基本的保障，是國家經濟和民生建設的重中之重。隨著西北、東北大電網建設和特高壓同步電網的形成，國家電網正呈現出更復雜的電網形態，同時將由區域模式主導轉化為全局模式主導，運行控制將更加復雜。實時或準實時對電網中的任務進行控制、管理是電網調度自動化系統的功能和任務所在。電網調度自動化系統中，調度主站系統需要和廠站端傳送對時，召喚和“五遙”（遙控、遙視、遙測、遙信、遙調）數據[1]。這些數據要求很高的可靠性和實時性，數據量大，并且直接影響著電網的安全。如果在調度主站系統與廠站端進行信息傳送時遭受黑客或病毒的攻擊，將造成電力系統的振蕩和癱瘓，帶來大面積停電事故，給社會生產和經濟效益帶來嚴重損失影響。調度自動化系統不是單獨的系統，除了與上一級的自動化系統相連接之外，還需要與生產管理系統相連，生產管理系統中各業務安全級別不同，不同安全級別的混用會給整個系統的安全帶來很大隱患。

1 我國電力調度自動化網絡安全防護系統現狀

從九十年代開始，隨著計算機技術的出現，我國電力調度自動化出現并開始運轉。然而由于經濟水平的限制，主要通過專線實現電力調度自動化。專線的特點是安全性較高，能有效防止外界干擾。如今，隨著互聯網技術的飛速發展，電力調度越來越繁瑣，難度也越來越增加。專線調度難以滿足當前復雜多變的電力需求。因此，電力領域需要改變調度形式，健全調度自動化網絡，將多方面的信息資源和數據整合進自動化網絡系統中。同時互聯網應用在自動調度電力信息的同時也帶來安全隱患，使系統更容易遭受黑客襲擊且發生信息丟失等情況，威脅自動化系統正常運行。

2 提高自動化網絡安全的方法分析

構建全面網絡架構是使電力調度自動化系統發揮作用的基礎。信息技術人員應根據系統范圍大小，系統安全要求來設計構建全面的網絡架構，保證電力調度自動化系統平穩運行，為提升系統安全打下基礎。網絡體系從結構上可以分為物理層，網絡層、系統層、應用層[2]。除了網絡架構，對網絡系統的安全管理也是網絡安全體系的重要一部分。為建立起安全的網絡系統，下面將從這幾個方面的安全防范措施進行具體分析。

（1）物理層安全。物理層是網絡系統中所有硬件設備的集合，包括通信線路，機房計算機，通訊設備等等。保護網絡設備設施的功能完整是整個信息平臺安全的基礎。物理層面的安全措施即保護網絡平臺設備不受雷擊、水災、火災等自然災害的影響，做好防盜工作。對于機房來說，還需要做好防靜電等工作。因此需要完善設備管理制度，人員培訓制度，時時關注設備運行環境，嚴防未經授權的移動存儲設備的進入等。可以采用將某些專業的電力調配網絡與其他分支網絡隔離的方法，這樣一旦某個網絡遭遇黑客侵襲，重要電力調配網絡相對獨立，就能免受影響。為達到隔離管控的目的，電力公司應該把平臺架設在相對封閉和安全的區域，同時使用多層保護、認證、加密等手段來提升平臺的安全等級。

（2）網絡層安全。網絡層主要包括網絡設備及其配置，路由器的接入及訪問等。對于這個層面，安全問題主要與網絡設備的可靠性，配置參數和策略的安全性有關。需要做到可以對接入者身份進行驗證，通過部署路由的接入路徑，確保信息傳輸的完整性與保密性。具有入侵檢測及防病毒能力。

在此層面，可以采取的安全措施有：

1）禁止非授權人員接觸網絡系統中的設備。從而避免口令被纂改，安全設備的策略配置失效等情況。

2）完善網絡中的路由協議，對協議中的安全漏洞進行及時修改，避免被惡意攻擊者利用從而造成網絡系統的混亂和癱瘓。

在通信系統結構方面，對專用的網絡設置訪問控制策略，并使用防火墻技術等安全技術方法來控制體系安全，加強內網對外界的防御。

在通信數據傳輸方面，采用信息加密技術，物理隔斷技術等方法實現數據在傳輸過程中的保密和隱私，防止重要信息被竊取。

（3）系統層安全。網絡中每個主機的系統安全影響到整個網絡的安全水平，而主機的安全又由操作系統安全決定。操作系統自身存在的缺陷，或者安全配置薄弱都給網絡系統的安全帶來隱患。存在的主要問題有身份認證，系統漏洞等等[3]。

系統的有效性不是一成不變的，為了使系統保持穩定性和安全性，需要電力公司須定期派專人對網絡系統進行運行維護。排查信息平臺的安全性，更新安全程序補丁，清理程序緩存和垃圾，使網絡系統一直保持高效可靠運行。

3 結束語

調度自動化系統的網絡安全是一個動態發展的過程。而在整個網絡防護體系中，人為因素是系統安全的重要因素。為保證電力調度自動化網絡的安全，僅依靠安全技術是不夠的，必須首先提高系統的使用者、接觸者的安全保護意識和安全操作意識。這要求我們要從根本上轉變對自動化網絡安全的看法和觀點，結合技術、規劃和管理等多種角度來應對可能發生的各種攻擊，使系統的風險保持在可控范圍內。因此，需要各部門不僅考慮技術研發，還要緊抓人員管理，考慮提高全員安全意識，在不影響國家電網公司大數據情況下提高網絡安全管理的效率和水平，保障好大電網系統的安全運行。

參考文獻：

[1]婁博聞.電力調度自動化網絡安全防護系統的研究與實現[J]. 環球市場，2017（03）：129.

[2]李智勇.電力調度自動化網絡安全防護系統的研究[J].中國新技術新產品，2016（15）：180-181.

[3]趙飛，張蘇楠，王俊利.電力調度自動化網絡安全防護系統的研究[J].工業，2016（08）：00181.