分析電廠側(cè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護設(shè)計

陳澤旺

摘 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，推動了我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。為了不斷的滿足電力生產(chǎn)調(diào)度中的不同業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的要求，各個省市的電網(wǎng)公司通過建設(shè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)承載調(diào)度的自動化、電量采集以及繼電保護等方面實現(xiàn)控制和管理。在建設(shè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的過程匯總，要堅持安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離以及縱向認證的原則，實現(xiàn)電力二次系統(tǒng)的安全防護。

關(guān)鍵詞：側(cè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；安全防護；設(shè)計

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0055-02

隨著我國電網(wǎng)的迅速發(fā)展，人們對電力生產(chǎn)提出了越來越高的要求。為了達到電力生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)能夠滿足數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的要求，通過建立調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，來對網(wǎng)絡(luò)承載調(diào)度的繼電保護、自動化以及電量采集進行調(diào)度的控制和管理。由于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)和直調(diào)電廠的生產(chǎn)經(jīng)營息息相關(guān)，因此，也需要對直調(diào)電廠進行調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)。在直調(diào)電廠中進行調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入，要對直調(diào)電廠進行接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，運用省傳輸網(wǎng)或者地區(qū)傳輸網(wǎng)進行匯接，使其接入到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的匯聚層設(shè)備中。本文對某直調(diào)電廠的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護設(shè)計要點進行分析。

1 安全分區(qū)

我國相關(guān)的電監(jiān)相關(guān)規(guī)范文件明確規(guī)定，建設(shè)安全的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要遵循安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離以及縱向認證的原則，在對直調(diào)電網(wǎng)進行骨干調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之前，首先要建立一個安全的防護系統(tǒng)。建立防護系統(tǒng)的主要目的在于保證調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和互聯(lián)控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，使其能夠有效的對黑客、惡意代碼、病毒等不同形式的攻擊進行抵御，進而促進直調(diào)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。

某電廠的測調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要運用以下接入方式：首先在電廠的通信機房中配置兩臺具有PE功能的路由器，將其作為PE路由器；然后在每臺路由器中配置1個端口，該端口為E1端口，這個端口在連接通信的機房中進行傳輸網(wǎng)設(shè)備的E1端口，在連接傳輸網(wǎng)的前提下，運用SDH 2M E1來將骨干調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的最近的兩個匯聚層節(jié)點進行連接。在路由器之間實現(xiàn)二層GE或者FE接口的互聯(lián)，對其進行備份，并且在路由器上設(shè)置互相備份的硬件與軟件。另外，在每一臺路由器上通過配置一個以太網(wǎng)交換板卡來對二次安全防護系統(tǒng)設(shè)備進行連接，并且運用交換板卡對雙機VRRP進行備份，并在此交換板卡上對WLAN的方式進行劃分，并為其提供實時的VPN與非實時的VPN接口。

電廠的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在安全等級上主要分為安全Ⅰ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)。其中，安全Ⅰ區(qū)主要接入到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的控制區(qū)域中，安全Ⅱ區(qū)主要接入到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的非控制區(qū)。安全Ⅰ區(qū)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要包括火電機組控制系統(tǒng)的DCS、自動發(fā)電控制功能和調(diào)速系統(tǒng)、無功電壓控制功能與勵磁系統(tǒng)、遠動終端、穩(wěn)控系統(tǒng)執(zhí)行站、相量測量裝置PMU、AVC子站、五防系統(tǒng)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS、快門氣門裝置以及具備設(shè)置功能的保信子站等。安全Ⅱ區(qū)的業(yè)務(wù)主要包括故障錄波子站、電能量采集裝置、無設(shè)置功能的保信子站以及電力市場報價終端等。

2 安防設(shè)備的部署

在實時的VPN區(qū)域，也就是安全Ⅰ區(qū)，對其進行縱向加密認證裝置設(shè)備的部署；對于非實時VPN區(qū)域，也就是安全Ⅱ區(qū)，對其進行縱向防火墻設(shè)備裝置的部署。另外，考慮到安全Ⅰ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)在業(yè)務(wù)的聯(lián)系上會出現(xiàn)互訪的現(xiàn)象，因此，需要在兩者之間設(shè)置防火墻。除此之外，由于安全生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)和信息大區(qū)的業(yè)務(wù)存在有互訪的現(xiàn)象，因此，需要在兩者之間進行橫向隔離裝置的部署。

3 VLAN劃分

在進行VLAN劃分的過程中，首先在控制區(qū)域的互聯(lián)網(wǎng)交換機中對若干的實時業(yè)務(wù)VLAN進行劃分，所劃分的各個VLAN的地址要以調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實時VPN的業(yè)務(wù)段地址為主。在實時VLAN時，其中，兩個VLAN被用來對控制區(qū)進行橫向互聯(lián)與縱向互聯(lián)工作，其余的VLAN被用來對控制區(qū)中各個類別的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入進行控制。另外，在非控制區(qū)中的互聯(lián)交換機中對多種不同的非實時業(yè)務(wù)VLAN進行劃分，各個VLAN的地址主要指的是調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中非實時VPN的業(yè)務(wù)段地址。在非實時VLAN中，其中的兩個VLAN分別運用在非控制區(qū)域的橫向互聯(lián)與縱向互聯(lián)中，其他的VLAN主要運用在非控制區(qū)域中的各個不同類型的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的介入中。另外，在控制區(qū)域中的互聯(lián)交換機與非控制區(qū)域的互聯(lián)交換機中通過使用ACL功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對各個VLAN進行訪問控制的實施，有效的防止在安全區(qū)域中出現(xiàn)各個VLAN業(yè)務(wù)系統(tǒng)的直接互通現(xiàn)象。

4 設(shè)備故障的預(yù)案

電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)運行的是否安全、穩(wěn)定對于電網(wǎng)整體的安全、穩(wěn)定運行具有直接的影響。特別是在實時控制區(qū)域中，調(diào)動自動化系統(tǒng)SCA-DA/EMS、繼電保護系統(tǒng)、電廠的自動監(jiān)控系統(tǒng)以及電能量計量系統(tǒng)等各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)都對實時數(shù)據(jù)有嚴格的要求，并對網(wǎng)絡(luò)的傳輸時延、容錯性等提出了非常高的要求。因此，在對設(shè)備的故障安全防護進行考慮時，要確保在最短的時間內(nèi)將電廠的各項業(yè)務(wù)運行進行恢復(fù)，對其進行方案的設(shè)計時，將縱向加密裝置和縱向硬件防火墻設(shè)置為透明方式。為了確保該設(shè)計方案的順利、有效實施，在對調(diào)度網(wǎng)絡(luò)進行緊急恢復(fù)時，繞過全部的二次系統(tǒng)安全防護裝置設(shè)備，例如加密裝置和防火墻等，并運用直通網(wǎng)線對控制區(qū)域縱向互聯(lián)交換機、自動化PE路由器以及非控制區(qū)域的互聯(lián)交換機進行連接。這時，實時的縱向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與非實時的縱向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能夠通過運用傳統(tǒng)的路由模式、地市調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和省調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)來實現(xiàn)對其的連接，進而能夠有效的確保縱向業(yè)務(wù)系統(tǒng)不受到影響，并達到防護的目的，實現(xiàn)電廠測調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、快速運行。

5 結(jié) 語

總而言之，通過對某直調(diào)電廠的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護設(shè)計要點進行分析，該電廠側(cè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護設(shè)計方案得到了很好的應(yīng)用。隨著我國電網(wǎng)的健康、穩(wěn)定、快速發(fā)展，新系統(tǒng)不斷的接入，數(shù)據(jù)網(wǎng)的交換將會更加頻繁，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護工作可能將會具有更大的風(fēng)險，因此，需要對其進行持續(xù)不斷的關(guān)注并逐漸完善，旨在有效的促進我國電廠的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

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