電力信息網絡危險源的預控分析

摘要：信息網絡系統是確保電網安全的三大核心支柱之一，是實現電力系統安全穩定的重要基礎設施，因此，其網絡的安全和穩定至關重要。從危險源的客觀、潛在、可知可預防性出發，有針對性地提出對客觀自然災害的防范、安全系統的有效管控、通信網絡構架的優化建設等措施和方法，確保網絡安全，供電可靠穩定。

關鍵詞：電力信息網絡危險源；預控分析

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）35-0186-03

隨著我國信息技術的飛速發展和現代信息網絡大數據的應用，技術密集型的電力企業的信息網絡已在電網中全面覆蓋，并已建立了良性的運行安全機制，以此防范和抵御網絡安全的各種不穩定因素。但由于各種自然環境及部分設備技術的薄弱、管理和人為因素等問題的存在，使其網絡的不安全和不穩定性時有發生，因此，分析危險源的潛在危害，加強企業信息網絡安全有效管控，規范人的行為和提升其安全技術技能迫在眉睫。本文從危險源釋義及其危害；電力信息網絡危險源的潛在因素分析；電力信息網絡危險源的預控措施及方法等方面來闡述危險源的有效防范和預控，以此推動信息網絡安全、可靠、健康發展，達到實現供電安全穩定運行的目的。

一、危險源釋義及其危害

危險源（ The dangerous source）是指可能導致作業環境遭到破壞和對運行設備遭到危害的潛在因素和危情組合的根源或狀態。危險源存在于整個生物環境之中，包括客觀自然環境、物理設備，主觀的工作理念及操作行為、技術管理及其他因素。電力網絡危險源按造成破壞程度可分為以下幾種狀態：一是網絡與信息安全事件造成網絡大面積中斷、或主營業務系統大面積癱瘓，對供電轄區造成巨大經濟損失；二是網絡與信息安全事件造成網絡較大面積中斷、或主營業務系統較大面積癱瘓，造成重大經濟損失或產生較嚴重的不良社會影響；三是網絡與信息安全事件造成網絡中斷、或主營業務系統癱瘓、或主營業務系統數據毀壞、或經營管理數據泄密信息事件，造成較大經濟損失或產生一定程度的不良的社會影響；四是業務系統癱瘓、或部分主營業務系統數據毀壞，造成一定的經濟損失。危險源是一種突發事故的隱患，分析預控并采取措施加以防范，可以化險為夷，確保安全。

二、電力信息網絡危險源的潛在因素分析

危險源的存在集中體現在三個方面：一是雷雨風暴自然災害性的破壞，造成網絡信息突然中斷；二是網絡設備技術及網絡系統上的問題；三是管理漏洞及操作人員違章作業，在作業中違反操作規程，直接或間接地導致事故的發生。

1.自然環境中的危險源

隨著特殊惡劣天氣變化的客觀事物的存在，不可預見地會形成相應的危險源。如：2008年南方持續凍雨冰災，廣西、貴州、湖南等大部分供電網出現故障，造成該地區用戶供電的中斷；2014年7月臺風“威馬遜”橫掃南海、北部灣，使海南電網遭受重創，瓊島電力網絡全部中斷，給國民經濟帶來了重大的經濟損失等。這些都是由于客觀自然環境存在的危險源導致的巨大的經濟損失。

2.網絡通信設備及網絡信息系統中的危險源

網絡通信設備及網絡信息系統中的危險源主要存在于三個各方面；一是，生產設備制造缺陷，線路老化及人為破壞引起的危險源；二是，網絡構架缺陷中的危險源；三是，網絡信息系統中的危險源，都可能會演變或再生導致事故發生。

（1）生產設備制造缺陷、線路老化及人為破壞中的危險源，是指某些生產設備的制造缺陷不經過嚴格的技術檢驗存在的隱患，伴隨這些問題繼而投入使用，在特定的條件下，潛藏的缺陷就會變成現實的危險。線路老化及人為破壞，砍伐、盜竊等都會引起網絡的安全事故。

（2）網絡構架缺陷中的危險源。電力通信網已成為電力系統的重要組成部分，然而目前沒有完美的通信網架結構和相對先進的通信技術來滿足當今智能電網劃時代的需求，而國家大電網、高電壓、高參數、高度自動化的現代電網結構向電力通信技術提出了寬帶高、可靠性高、傳輸快、覆蓋面廣的新需求，目前，南方電網雖已建立了較成熟的業務信息系統，但也還存在區域與區域、片域與片域之間的差別，網絡信息化發展還不平衡、部分邊緣地區還缺乏電網優質運行的信息技術等問題。

（3）網絡信息系統中的危險源。電力系統的安全涉及多方面，這就需要采取相應的對策和安全措施，防止和降低安全風險。目前針對應用系統存在的安全風險主要有蠕蟲、木馬病毒等的惡意篡改，搗毀數據，以及非法用戶以假冒合法身份進行非授權訪問，出現數據竊取、數據篡改，他們通過偵聽網絡上傳的信息竊取系統的重要數據，如美國棱鏡門計劃就曾監聽和盜取各國領導人和他國重要的機密信息，一般在國家軍工、政府等關鍵部門的危害最大，金融、能源電力、交通業等關鍵部門也會受到較大影響，造成國家的重大損失。

3.管理漏洞及人為因素存在的危險源

（1）管理層面的漏洞風險。目前，電力系統在安全管理方面存在以下問題：一是，沒有確保安全制度的建立和實施；二是，缺少安全管理職能機構及人員的定編，缺乏緊急響應的能力等，因此，如何建立起適合自身企業特點的、管理有效的安全職能組織，來負責協調、管理整個網絡業務的安全，也是值得人們深思的，基于業務流程和管理制度問題，制定一套操作性強的、運行可靠的安全體系，是很有必要的。

（2）技能人員存在的安全風險。技能人員主要存在以下一些因素：有規不守，有章不尋，或不熟悉規程規范標準、技能操作能力不強等都是最直接的安全危險源。如，《電力安全工作規程》是電力行業安全工作的行為指南，對控制和防止危險源具有十分重要的作用，若違反《電力安全工作規程》，冒險作業，就會深陷不安；還有員工超負荷工作、壓力過大，對危險源視而不見，麻痹不仁，作業環境危機四伏，險象環生，這樣不僅不能控制已經存在的危險源，且還會擴大和生成新的危險源，進而導致事故的發生。下面來看一組事故統計數據（見圖1、圖2）：

圖2可見，2012年設備事故1起，占事故的3.5%，違章操作事故26起，占事故的89.6%，自然災害2起，占事故的6.9%；2013年設備事故2起，占事故的6.8%，違章操作事故24起，占事故82.8%，自然災害3起，占事故的10.3%。從中可見百分之八九十都來自人為事故。

三、電力信息網絡危險源的預控措施和方法

按照“一切事故都可以預防”的安全策略，把握電力信息網絡安全的內在規律，以科學性與系統性、預防性與可行性、實用性與可操作性、前瞻性與先進性為原則，必須建立有效地電力信息網絡危險源的預控措施和方法。

1.防范自然災害危險源，最大限度地減輕自然災害給企業帶來的經濟損失

預控步驟和方法可采?。航⒓訌姺婪蹲匀粸暮︼L險委員會組織機構、做好研究應對方案及對相關部門的人力、物力到位的協調工作；堅持每年開展1-2次應急搶修隊伍的演練，使其有序、高效地抗災自救，達到最大限度地減輕自然災害帶來的經濟損失的目的。例如，2014年4月30日9時，廣州供電局網管值班監控人員報告開元片區MOXA子網110kV玉樹變-110kV東圃變下掛的25間配電房的配網通信設備宕機，事故為夏季風暴導致大面積配電房自動化業務中斷，為此，該局領導應急實施網通搶修實戰方案，迅速調集中心運行檢修人員趕赴現場，全力搶修排障，經24小時晝夜奮戰，迅速恢復了配網通信，確保了“五一”期間供電運行。

2.建立完善信息網絡安全管控制度及人才保障體系

建立和完善制度保障機制。在實踐總結的發展進程中，我國在安全生產方面已經建設了系統的、完整的、配套的法律規程制度，因此，必須以國家法律規程制度為指南，建立和完善企業內部有效地安全生產的各項實施細則和行為準則，全面實現安全管理精細化、制度化、標準化。有了制度，關鍵是如何具體落實和執行，要做好這些工作，首先要對安全目標層層分解，制定并簽訂安全生產目標管理責任書，做到層層落實好，執行好。其次，在貫徹上級規程規定的同時，要制定好崗位安全操作實施導則，并認真遵守，嚴格執行，避免誘發誤判誤操作行為。再次，做好安全生產的監督管理、制定安全檢查考核辦法，并獎懲兌現；最后，做好安全文化建設工作，增強員工的主人翁意識，使企業上下形成人人講安全，守安全的自覺行為。

重視信息網絡人才技術技能的提高。實現的方法，以信息網絡建設項目為依托，培養企業安全網絡高級人才、創新型人才和復合型人才。發揮市場機制在人才資源配置中的基礎性作用，采取“走出去，引進來”的方式，走進通信設備商家，研究機構或重返高校進行專題深造；吸引省外海外人才。加強信息安全國際交流與合作，密切關注信息安全全球化的發展方向，積極加強與世界500強企業的信息網絡安全技術促進與合作，切實把加強信息安全技術，信息網絡技術、人才培養等工作落到實處。并通過事故案列的演練，舉一反三，提高技能人員的安全技術技能，確保意外情況不發生事故。

3.建立和完善信息網絡的安全評價保障體系

根據危及安全的相關因素：做好自然災害的風險預控、安全管理的防范預控、通信網絡技術危險源的預控、信息網絡系統危險源預控、人為內在因素危險源的預控，編制自檢和互評的評價標準，以此尋找差距，改進工作，警鐘長鳴。（見表1）

根據評價標準，在領導的指導下，由單位安全生產委員會組織機構成員，按設置的《信息網絡安全評價標準》內容進行考評，下面是對A、B、C、D四個不同單位進行逐項地檢查考評的結果（見表2）：

從（表2）、（圖3）清楚的看出A、B、C、D單位在危險源預控各環節上的短缺，為此，單項和整體工作薄弱的單位根據差距所在進行了整改。

本評價體系，系統完整、針對性強、可操作性強，制衡規范、運作有效，通過評價活動的開展，查找問題、尋找短板，改進工作，這是對危險源預防的最有效的方法之一。

4.整合資源，優化網絡結構，確保信息網絡安全穩定

電力信息數據網絡技術是為了保證電力系統的安全穩定而落地的，因此，信息網絡的建設必須遵循近期和遠期電網發展的需求，著重從提高繼電保護信號、調度信號要求出發來設計，與電網發展規劃整體思考，超前規劃，協調發展，保證通信網絡承載能力的超前性、快速性、穩定性和安全性。

（1）建設層級清晰，布局合理、技術安全可靠的配用電通信網。配用電通信網是供電系統主干通信網的延伸，網絡優化必須以電壓等級（如：220千伏、110千伏、35千伏變電站）為接入點，分級覆蓋配電網開關站和配電室、環網柜、柱上開關、公用配電變壓器、線路等以及各供用營業站點及居民用戶表計等相關設備，形成配電通信網、用戶接入網和用戶室內網的分層式網絡結構，目前承載的業務主要包括：配電自動化業務、用電信息采集系統業務的遠程通信、視頻網通業務、雙向營銷互動業務等。

網絡優化可以電網220千伏、110千伏、35千伏變電站的布局設計為匯聚層、中壓接入層、低壓接入層；匯聚層承載變電站與主站的數據信息傳輸業務，中壓接入層主要覆蓋配電網遠方終端信息的數據傳輸業務（可布局主干層和分支層）；低壓接入層主要承載配電變壓器出線至各用戶電能表的信息數據的傳輸業務。這樣層級清晰，布局合理既便于設備檢修，又能確保運行的穩定和安全。

（2）利用現有資源，優化通信網絡結構，實現各資源優勢互補。目前電力通信網最常用的光纖通信（包括NGN，PDH/SDH/MSTP/WDM/PON等技術）、載波通信PLC、無線公網（包括GPRSWINMAX，WINFI，3G，微波等）、TD-LTE無線通信（主流4G），它們各有其內在的優勢和劣勢，可利用現有資源，優化通信網絡結構；整合資源，實現各資源優勢互補。

TD-LTE作為具有自主知識產權的主流4G無線寬帶技術，已作為建設電力無線寬帶專網的首選技術。為此，廣州供電局領導和所領導的團隊為貫徹落實好國家通信管理的有關規定和南方電網公司相關工作標準，利用現有資源，整合創新，優化網絡結構，設計一種“天地互備”接入的配網自動化通信方式，以先進的通信技術、傳感技術、信息技術為基礎、以設備信息交互系統為手段，將現有的光纖、TD-LTE無線寬帶等進行了資源優劣整合互補，從而達到進一步提高配電自動化通信的可靠性的目的（見圖4），且可大大的降低設備成本，提高已有設備利用率和安全的可靠性。

（3）開展對老城區的信息網絡的規劃改造。一直以來，企業信息數字網絡的基礎設施的規劃建設伴隨電網的規劃應運而生，銀線橫跨南北或敷設地下都會存在安全問題，加上過去設計施工標準低，設備年歲老化，因此，要配合電網對老城區的信息網絡進行規劃與改造，考慮高起點規劃、高標準設計的總體要求，編制安全可靠的信息網絡的規劃；對老城區街巷通信系統進行分期分批地改造、更換及重新穿管等防范，以此，實現信息網絡的安全性、穩定性、可靠性的目的。

5.抵御網絡攻擊，謀劃網絡信息安全保護策略

網絡安全策略主要包括：做好網絡故障安全應急處理；防范黑客攻擊造成的網絡安全異常狀態；做好病毒木馬造成的主機網絡異常診斷；加強無線網絡系統穩固、加密、解密技術研究分析應用；做好主機操作系統和應用服務器系統的安全加固工作等。

四、結束語

信息網絡中的危險源危及電力系統的安全，它的演變或再生會導致供電網絡大面積中斷、或主營業務系統大面積癱瘓，本文針對這一問題進行探索和研究，從自然災害中、設備技術及網絡系統中、管理及人為存在的三大主、客觀內容，模塊、系統的分析了危險源產生的原因，有針對性的提出了解決的措施和方法，在此也僅為拋磚引玉；我想安全如能引起人們足夠的重視，并切實地做好嚴防預控，就能杜絕一切事故發生，確保電力系統的安全與穩定。

（責任編輯：韓曉英）