電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)的設(shè)計與實現(xiàn)

何 鯉

（中工武大設(shè)計研究有限公司，湖北 武漢 430000）

1 電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)的意義

電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全是電力系統(tǒng)最重要的一部分工作。自動化信息電力系統(tǒng)控制中，由于計算機(jī)技術(shù)的漏洞和系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)問題，使其具有一定不安全性，易受到不法分子和黑客的攻擊，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的控制問題，嚴(yán)重影響人們的正常生產(chǎn)和生活。因此，需做好電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)工作，對一次電力控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充和輔助，使電力系統(tǒng)得到更為全面、安全地調(diào)控、監(jiān)管[1]。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)二次安全防護(hù)要求

2.1 保障安全區(qū)間橫向距離要求

電力監(jiān)控系統(tǒng)中的安全設(shè)備用于保證電力安全區(qū)的橫向隔離和運行的穩(wěn)定。橫向的隔離作用可以有效保證系統(tǒng)運行的安全性。例如，在生產(chǎn)控制區(qū)和后臺管理信息區(qū)之間傳遞數(shù)據(jù)，需采取單向傳遞模式，以防病毒和黑客攻擊，增強(qiáng)安全保證。

2.2 保障遠(yuǎn)程通信安全防護(hù)要求

為提升電力監(jiān)控二次安全防護(hù)的能力和效果，需要在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和非控制區(qū)實行網(wǎng)絡(luò)邊界安全防火墻設(shè)計。此外，在邊界上進(jìn)行認(rèn)證網(wǎng)關(guān)的設(shè)計，阻止外來入侵和供給。防護(hù)能力提升的關(guān)鍵在于認(rèn)證網(wǎng)關(guān)的縱向加密和數(shù)字認(rèn)證技術(shù)的實施，身份的加密與數(shù)據(jù)的加密就得到了更大的安全保證[2]。

2.3 保障安全區(qū)內(nèi)部安全防護(hù)要求

防火墻技術(shù)可以滿足管理信息和生產(chǎn)控制的安全應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)的特點進(jìn)行防火墻的設(shè)置，充分考慮縱向互聯(lián)網(wǎng)便捷的特點。電力生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)控制則需要進(jìn)行服務(wù)器安全和通信網(wǎng)關(guān)設(shè)置，對身份的認(rèn)證管理變得嚴(yán)格，認(rèn)證技術(shù)也不斷增強(qiáng)。

3 電力系統(tǒng)安全防護(hù)中存在的問題

3.1 網(wǎng)絡(luò)防護(hù)方法單一

現(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)的安全防護(hù)工作的主要類型為防火墻、網(wǎng)閘及安全認(rèn)證等，應(yīng)用時需要對電力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行提前設(shè)定，然后對信息進(jìn)行防控和篩選。但是隨著信息化和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，這種方法在工作量上難以滿足防控需求。

3.2 系統(tǒng)裝配、調(diào)試與維修水平偏低

對于電力系統(tǒng)防護(hù)系統(tǒng)的裝配和調(diào)試過程，由于是新型系統(tǒng)，所以對企業(yè)技術(shù)人員的能力水平提出了更高要求。實際工作中，技術(shù)人員對于二次防護(hù)系統(tǒng)的原理和作用控制點的了解均十分欠缺，導(dǎo)致工作開展困難、出現(xiàn)工作漏洞[3]。

3.3 運行管理安全性較低

電力監(jiān)控系統(tǒng)的二次防護(hù)安全意識薄弱，導(dǎo)致密碼設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置時，安全口令設(shè)置的非常簡單。此外，電力系統(tǒng)的二次防護(hù)中，工作要求不嚴(yán)格，工作人員在遠(yuǎn)程登錄、控制及運行的過程中通常用遠(yuǎn)程登錄、明文件傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行管理，容易造成信息泄露，產(chǎn)生安全隱患。

4 電力監(jiān)控系統(tǒng)二次安全基本策略

影響電力系統(tǒng)監(jiān)管工作的主要問題為黑客攻擊、病毒侵入、信息泄露、監(jiān)聽及監(jiān)視的非法操作，因此要制定有針對性的安全防控措施，要有針對性地開展工作技能提升培訓(xùn)。

4.1 做好安全防護(hù)分區(qū)設(shè)計

根據(jù)電力系統(tǒng)運行的不同區(qū)域做好相應(yīng)的安全防護(hù)分區(qū)總體設(shè)計。具體實施過程中，將控制區(qū)與非控制區(qū)、電力產(chǎn)生和調(diào)度裝置等按照不同的功能分區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)和信息管理的分離，以增大安全防護(hù)工作的力度。內(nèi)部分區(qū)中，電力生產(chǎn)控制的實時控制區(qū)為安全區(qū)Ⅰ，非控制生產(chǎn)區(qū)為安全區(qū)Ⅱ，管理信息區(qū)中生產(chǎn)管理區(qū)為安全區(qū)Ⅲ、管理信息區(qū)為安全區(qū)Ⅳ。不同區(qū)域需滿足不同要求，安全區(qū)Ⅰ和安全區(qū)Ⅱ的系統(tǒng)要注意信息的泄露問題；對于安全區(qū)Ⅲ，則需要注意身份認(rèn)證和訪客的管理工作，防止黑客攻擊。

4.2 應(yīng)用二次安全防護(hù)技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的新技術(shù)為電力系統(tǒng)的二次安全防護(hù)所引入使用。例如，被引入應(yīng)用的VLAN技術(shù)，是虛擬局域網(wǎng)的一種，主要特點是可以對用戶進(jìn)行分組訪問限制，極大地提升了系統(tǒng)安全性，減少了黑客攻擊和病毒入侵的途徑。同時，VLAN技術(shù)能在移動網(wǎng)絡(luò)的資源分配過程中，達(dá)到相應(yīng)成本的節(jié)約。

4.3 集中控制網(wǎng)絡(luò)隔離裝置

通過簡化雙端修改程序的模式和不必要的程序進(jìn)行電力監(jiān)控系統(tǒng)的防護(hù)能力的提升，可以采用網(wǎng)絡(luò)隔離裝置。把安全任務(wù)落實到相應(yīng)的隔離裝置，提升隔離的選擇性和隔離的性能。例如，簡化雙端程序時，進(jìn)行多余測試簡化不必要的程序，以增大電力系統(tǒng)工作人員的集中監(jiān)測管理力度，提升效果，節(jié)約資源，使綜合利益最大化。

4.4 完善監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案

增加電力系統(tǒng)監(jiān)控工作的緊急預(yù)案措施。由于系統(tǒng)沒有絕對安全，所以要進(jìn)行技術(shù)分析后制定更合理的預(yù)案。制定預(yù)案過程中，要進(jìn)行監(jiān)控工作更替的分析和故障分析，進(jìn)行定期檢查、排查工作。制定預(yù)案過程中，要對工作人員的技術(shù)和能力進(jìn)行考察。可以使用緊急預(yù)案演練的方式提升工作人員的能力，使其在實際問題處理過程中操作地更加到位。

4.5 加強(qiáng)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)與能力

電力系統(tǒng)工作人員的能力、素質(zhì)的提升，是電力系統(tǒng)、電力監(jiān)督運行、防護(hù)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定開展工作的前提和保障。對于技術(shù)層面，可以在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行技能提升培訓(xùn)工作的開展，使工作人員對專業(yè)的原理、應(yīng)用等知識進(jìn)行更深刻地認(rèn)識和學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)后還可以開展考核評估工作，使工作人員在考核的過程中進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)。考核評估作用優(yōu)勢明顯，一方面通過考核制度增大工作人員的學(xué)習(xí)熱情；與上崗作業(yè)環(huán)節(jié)相銜接的考核，可以提高技術(shù)人員的技術(shù)應(yīng)用效率。培訓(xùn)考核合格方能上崗工作，考核不合格的人員將面臨重復(fù)培訓(xùn)，甚至可能被辭退。另一方面將考核制度與員工的績效工作制度掛鉤，提升了員工的學(xué)習(xí)主動性，提高了員工的學(xué)習(xí)興趣。

5 結(jié) 論

我國的電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)工作是為了避免黑客攻擊、病毒侵入、信息泄露等問題進(jìn)行設(shè)置的，是為了保障電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，更是為了保障人們的生命、財產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)活動。一旦出現(xiàn)電力癱瘓問題，城市將無法正常運行。依據(jù)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)工作的要求，要進(jìn)行有針對性的安全技術(shù)設(shè)計相關(guān)工作，并采取隔離技術(shù)、數(shù)字身份認(rèn)證技術(shù)等，多方面、多角度地開展工作，從而保障技術(shù)升級改造、系統(tǒng)升級改造，保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。