電力企業(yè)網(wǎng)絡信息安全防護體系的構建

楊帆

摘 要：隨著信息技術的發(fā)展與電力行業(yè)的信息化需求，信息技術已應用在電力系統(tǒng)的各個角落，電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡不斷擴大且由封閉慢慢轉向半封閉，由此導致網(wǎng)絡安全風險增加。國家已出臺相關政策并提出了一些技術要求，指出“應采取監(jiān)測和記錄網(wǎng)絡運行狀態(tài)及網(wǎng)絡安全事件的技術措施”。

關鍵詞：電力企業(yè);網(wǎng)絡信息;安全防護體系;構建

引言

根據(jù)我國電力系統(tǒng)安全防護的有關規(guī)定，電力監(jiān)測系統(tǒng)安全防護主要包含四個方面的內容，一是安全分區(qū)，二是網(wǎng)絡化，三是橫向隔離，四是垂直認證。安全分區(qū)主要就是為了區(qū)分生產(chǎn)控制區(qū)和管理區(qū)，生產(chǎn)控制區(qū)主控生產(chǎn)，并且與電力生產(chǎn)計劃信息系統(tǒng)有著十分緊密地聯(lián)系，信息管理就是對電源以及系統(tǒng)等有關行政事務的管理。要是想要進一步的劃分的話，大范圍的生產(chǎn)控制也有兩種區(qū)分。網(wǎng)絡化是指電力企業(yè)范圍內的所有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡都要用到單獨的網(wǎng)絡設備來建設網(wǎng)絡，就物理方面來講，需要從其他的公用網(wǎng)絡中調度電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。橫向隔離是表示控制區(qū)以及較大范圍的信息管理，其一定要由相關國家部門建立。應用隔離裝置所獲得的結果與普通物理隔離結果比較相近。一些黑客都無法入侵到電力系統(tǒng)的里面。縱向認證是對有關數(shù)據(jù)進行傳輸以及對垂直邊界進行安全防護的一種辦法，經(jīng)過一系列的操作，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)控制區(qū)進行防護和有效控制。

1電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護系統(tǒng)的體系結構

對電力系統(tǒng)進行安全管理系統(tǒng)的設計之前，有必要細致掌握電力網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)的結構，這對于電力網(wǎng)絡系統(tǒng)來說是十分必要的，在分布式電力網(wǎng)絡工作的時候，安全管理系統(tǒng)的體系結構主要有權限管理和安全服務等方面的內容，并且各個方面的內容都可以作為一個相對單獨的組件通過滿足要求的設計，實現(xiàn)其功能。在權限管理操作的過程中，涵蓋了角色管理和用戶管理，對于安全服務來講，主要就是確保系統(tǒng)安全方面的內容，要想保證所有功能的實現(xiàn)就需要有相關的數(shù)據(jù)做基礎。在權限管理中需要數(shù)據(jù)服務為其提供有關的資料數(shù)據(jù)，在權限管理中，數(shù)據(jù)服務是其中最基礎的部分，運行角色管理和用戶管理的時候，就是對組態(tài)管理和監(jiān)控工程等內容的負責。組態(tài)管理運行后，配置結果一定要存儲在權限數(shù)據(jù)庫中，管理員還要對相關的權限管理進行操作，其他子系統(tǒng)也需要進行身份認證監(jiān)控，對其內容進行核查，還要進行安全審查工作，審查結果也要錄入數(shù)據(jù)庫中，以便這些數(shù)據(jù)能夠為后續(xù)管理提供完整、真實支撐。在安全管理系統(tǒng)工作的過程中，運用的是以角色為基礎的存取控制原則，并依照現(xiàn)實的情況對一些數(shù)據(jù)資料進行刪減。

2大數(shù)據(jù)分析技術在電力運營數(shù)據(jù)安全管理中的應用

首先是做好預防措施。神經(jīng)網(wǎng)絡技術可以提取出電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的實時信息、故障缺陷信息以及關于設備臺賬的信息等大量數(shù)據(jù)信息中包含的關鍵特征，然后辨別出這些不同數(shù)據(jù)源中所含有的特征單元，根據(jù)要求對自定義進行組合，此外，為了讓自回歸滑動平均法在數(shù)據(jù)預測中發(fā)揮效用，就需要建立相關的多維分析模型，這樣就可以對電網(wǎng)運行中出現(xiàn)的各種風險進行事前預警，還能及時發(fā)現(xiàn)電力設備運行中存在的缺陷問題，進而可以針對這些問題做好事前預防措施，確保了電網(wǎng)運行的安全性和平穩(wěn)性，而且讓調控工作模式發(fā)生了改變，促使調控工作更具針對性和有效性。其次是積極采取應對措施。在線安全分析可以全面掃描電網(wǎng)運行中存在的各種不穩(wěn)定因素。D5000技術平臺現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應用在各個調度機構，該平臺的廣泛應用讓電網(wǎng)一體化運行實現(xiàn)了全景信息收集，而且還能對全景信息進行統(tǒng)一協(xié)調控制，在橫向和縱向調度機構實現(xiàn)了CIM-E交互規(guī)范統(tǒng)一，并且可以實時的在全網(wǎng)進行模型數(shù)據(jù)共享。云計算技術在數(shù)據(jù)管理中的應用，可以讓從其它區(qū)域上傳到市調的電網(wǎng)模式文件和地調模型數(shù)據(jù)進行拼接，最終形成的狀態(tài)估計模型具有較高的統(tǒng)一性和協(xié)調性，而且地調可以將從市調下發(fā)過來的QS文件借助DSA進行計算。電網(wǎng)全景信息建立在主配網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)交互的基礎上，而且促使四級調度實現(xiàn)了一體化在線安全分析，為進行全方位電網(wǎng)在線分析奠定了基礎，從而可以對電網(wǎng)運行中的薄弱處進行及時發(fā)現(xiàn)，并積極采取應對措施進行補救。

3電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知裝置的應用

通常，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知裝置能采集廠站內流量類、日志類及狀態(tài)類的各種數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合處理分析及系統(tǒng)建模后，將系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全事件數(shù)據(jù)上傳至主站平臺，實現(xiàn)對現(xiàn)有電力系統(tǒng)4大網(wǎng)絡安全威脅及6大系統(tǒng)脆弱性信息的綜合分析、處置，達到全天候、全方位網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知的目的。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知裝置部署在各級調控中心及各級廠站電力系統(tǒng)局域網(wǎng)內。通過部署變電站電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全監(jiān)測終端，最終實現(xiàn)對變電站各電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全的數(shù)據(jù)采集、范式化處理、數(shù)據(jù)建模和關聯(lián)分析，及時發(fā)現(xiàn)各類網(wǎng)絡風險及非法訪問事件，如非法網(wǎng)絡行為、人為非法操作、非法移動介質（如U盤、手機、無線上網(wǎng)卡等移動外設）接入電力服務器或工作站等。（1）網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知采集裝置具備日志分析及流量監(jiān)測與分析功能，分別在站控層A/B網(wǎng)交換機（核心）、二次安防互聯(lián)交換機進行日志信息、網(wǎng)絡流量鏡像配置，實現(xiàn)日志信息及設備流量信息的獲取。（2）在III區(qū)，網(wǎng)絡安全監(jiān)測廠站終端通過Agent、SNMP、trap、Syslog等技術獲取III區(qū)交換機、服務器等設備的信息采集。（3）在縱向防火墻裝置使用NAT技術將I區(qū)采集裝置IP映射成II區(qū)IP，網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知采集裝置采集到的數(shù)據(jù)將通過縱向防火墻上送II區(qū)主站平臺服務器。（4）網(wǎng)絡安全態(tài)勢感知采集裝置在III區(qū)對綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機、視頻監(jiān)控工作站、生產(chǎn)辦公電腦等設備進行信息采集，并通過綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上送III區(qū)主站平臺服務器。（5）采集裝置通過ICMP、SNMP、鏡像三種來源自動獲取站內的資產(chǎn)信息，包括資產(chǎn)的IP地址、軟件版本、內核信息等數(shù)據(jù)并形成拓撲結構，還可通過手工錄入、主站錄入來手動添加資產(chǎn)。

4基于智能計算的故障識別方法

目前，在變壓器故障診斷中，遺傳算法、粒子群算法等智能算法得到較多應用，在智能識別理論中有著重要的地位。智能計算方法的應用，有著堅實的理論基礎，并且具有較好的魯棒性，在并行處理方面有較大優(yōu)勢，在故障識別上能達到較高效率。同時，智能算法經(jīng)過優(yōu)化，能夠達到更高的收斂速度，并且能夠實現(xiàn)變壓器故障診斷準確度的提升。基于其在全局優(yōu)化中的優(yōu)勢以及智能算法的自學習的特點，智能算法的應用也得到了較大發(fā)展。

結語

總之，現(xiàn)今，社會科學技術不斷發(fā)展進步，計算機被廣泛應用于各行各業(yè)中，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全防護中主要就是利用計算機系統(tǒng)，并且包含豐富內容。按照電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護的基本原則，要求電力企業(yè)的領導者以及技術人員必須詳細掌握電力系統(tǒng)的安全要素，只有這樣才能做好電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護的工作。

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