電力自動(dòng)化通信技術(shù)確保信息安全

顧海艷

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司連云港供電分公司，江蘇 連云港 222000）

0 引 言

電力自動(dòng)化通信技術(shù)水平的高低將直接關(guān)系到信息的安全。因此，為了確保信息安全，必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)電力通信技術(shù)現(xiàn)狀的了解，對(duì)當(dāng)前在電力自動(dòng)化通信技術(shù)應(yīng)用方面存在的信息安全問(wèn)題進(jìn)行梳理，并采取針對(duì)性的措施確保信息安全。

1 電力通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀概述

電力系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電廠和變電站之間利用輸電網(wǎng)進(jìn)行連接時(shí)，可通過(guò)變電站進(jìn)行降壓操作后，利用配電網(wǎng)給民用和商業(yè)負(fù)荷供電。在此過(guò)程中勢(shì)必需要通信服務(wù)來(lái)提供支持，以強(qiáng)化溝通和交流。

產(chǎn)生電力通信需求的原因主要是需要進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度。20世紀(jì)70年代初期，我國(guó)電網(wǎng)主要是電廠與地級(jí)及以上城市組合的小區(qū)域電網(wǎng)，當(dāng)電廠和電網(wǎng)需要調(diào)度通信時(shí)，主要是采取架設(shè)明線調(diào)度電話，不僅音質(zhì)差，而且可靠性也得不到保障。20世紀(jì)70年代中期，由于電力線路載波技術(shù)的應(yīng)用，使得省級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度電話開始采用電力線路載波通信技術(shù)，直到70年代末期才實(shí)現(xiàn)全省聯(lián)網(wǎng)。由于電力線路載波通信在通道數(shù)量和可靠性上難以滿足實(shí)際需求，所以電力線路載波通信逐漸被微波電路技術(shù)替代。

到了20世紀(jì)90年代中期，多省聯(lián)網(wǎng)后，使得區(qū)域電網(wǎng)得到了快速地發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離通信方面的要求更高，需要跨區(qū)域的超高電壓的電力線路。因此，調(diào)度電話已經(jīng)難以滿足實(shí)際通信需求，尤其是在全國(guó)性的電力通信中，對(duì)通信帶寬也提出了更高的要求。由于微波傳輸帶寬技術(shù)十分有限，電力通信系統(tǒng)發(fā)展遭到極大的制約。但光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)，為通信行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了革新。

電力通信的目的就是確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。從20世紀(jì)70年代電力線路載波技術(shù)應(yīng)用開展，其一半通道就是在傳輸電網(wǎng)中進(jìn)行繼電保護(hù)。現(xiàn)代光纖通信因其帶寬更大而有效確保了繼電保護(hù)信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕視r(shí)延很少。尤其是近年來(lái)，電力光纖網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展，使得550 kV及之上等級(jí)的超高電壓線路保護(hù)均已經(jīng)采取了雙重化和雙路由，很多新型繼電保護(hù)技術(shù)與設(shè)備也快速出現(xiàn)，有效確保了電網(wǎng)繼電保護(hù)的安全可靠性。

目前，電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面覆蓋我國(guó)的電力系統(tǒng)，并且全面采取了電力專用的光纖網(wǎng)絡(luò)。全國(guó)的所有供電部門均采用了電力專用的數(shù)控交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，不僅實(shí)現(xiàn)了全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，而且能全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)。電力通信可以給全國(guó)的電力系統(tǒng)調(diào)度、信息溝通、繼電信息保護(hù)、自動(dòng)化信息通道、網(wǎng)絡(luò)電視電話會(huì)議、電能計(jì)量以及電力營(yíng)銷等提供通信服務(wù)，為我國(guó)電力系統(tǒng)每個(gè)部門的發(fā)電、輸電、變電和配電提供信息支撐[1]。

2 當(dāng)前電力自動(dòng)化通信技術(shù)應(yīng)用中存在的信息安全問(wèn)題

2.1 中心站方面

電力內(nèi)部通信中，不管是數(shù)據(jù)錄入還是數(shù)據(jù)傳輸，均需要通過(guò)系統(tǒng)中心站來(lái)強(qiáng)化對(duì)其的處理。因此，中心站節(jié)點(diǎn)在被外界攻擊后，經(jīng)常容易發(fā)生系統(tǒng)崩潰和網(wǎng)絡(luò)癱瘓的問(wèn)題。中心站對(duì)于確保整個(gè)電力通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著不可或缺的作用，也是電力通信安全防御工作的首要安全防護(hù)對(duì)象。目前，中心站安全維護(hù)主要是利用防火墻技術(shù)來(lái)支持。系統(tǒng)中，防火墻分為監(jiān)控器與分離器，既能對(duì)中心站數(shù)據(jù)流異常與否進(jìn)行監(jiān)控，又能實(shí)時(shí)監(jiān)控外來(lái)入侵行為；只要存在異常，就會(huì)及時(shí)地提醒和警告；此時(shí)只需要對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行處理，并對(duì)防火墻的性能進(jìn)行優(yōu)化。基于此，利用防火墻可以有效地限制非法行為入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不管是危險(xiǎn)的服務(wù)還是危險(xiǎn)的用戶，均會(huì)通過(guò)防火墻的過(guò)濾而被隔絕，從而確保系統(tǒng)內(nèi)部信息的安全。外來(lái)入侵行為無(wú)法對(duì)電力系統(tǒng)的內(nèi)部信息進(jìn)行訪問(wèn)，使得電力系統(tǒng)自身的安全與隱蔽性得到提升。分析現(xiàn)狀可知，非法入侵行為時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致很多重要的數(shù)據(jù)信息泄露，極大地影響著供電企業(yè)的發(fā)展。這也是自動(dòng)化通信技術(shù)應(yīng)用中常見又必須面對(duì)和解決的信息安全問(wèn)題[2]。因此，只有確保中心站的安全，才能確保供電企業(yè)的信息安全。

2.2 無(wú)線終端漏洞方面

電力自動(dòng)化通信技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，勢(shì)必需要無(wú)線終端來(lái)支持。但是無(wú)線終端不僅種類多元，而且多信號(hào)開放，所以經(jīng)常出現(xiàn)較多漏洞。有的無(wú)線終端在訪問(wèn)者身份驗(yàn)證上缺乏嚴(yán)密性，進(jìn)而出現(xiàn)非法用戶登陸和非法訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)部信息的問(wèn)題，不僅容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏與篡改，而且還會(huì)影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。目前，雖然有的終端打著智能化的旗號(hào)，但是其智能化程度較低。需要在身份認(rèn)證方式上變得多元化，在訪問(wèn)控制方面做到精細(xì)化，并通過(guò)智能識(shí)別技術(shù)、AI技術(shù)等加強(qiáng)對(duì)其智能化水平的提升，才能更好地彌補(bǔ)無(wú)線終端的不足。

3 確保信息安全的對(duì)策分析

第一，對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行多層次的加密處理。主要是在中心站節(jié)點(diǎn)中采取針對(duì)性的方式強(qiáng)化對(duì)其的加密，以確保節(jié)點(diǎn)安全性能得到有效提升。例如，鏈路式、節(jié)點(diǎn)式及混合式等加密方式。當(dāng)外界非法入侵行為試圖攻擊節(jié)點(diǎn)和破解節(jié)點(diǎn)時(shí)，加密方式不僅會(huì)增加破解的難度，而且會(huì)使非法行為更加容易被發(fā)現(xiàn)，可為技術(shù)人員處理問(wèn)題贏得寶貴的時(shí)間，及時(shí)地阻止外界非法入侵行為，將外界非法行為帶來(lái)的負(fù)面影響降到最低，盡可能地確保中心站的信息安全。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸加密方面，則需要在采取統(tǒng)一的密鑰加密技術(shù)的基礎(chǔ)上，采取節(jié)點(diǎn)相異加密技術(shù)，將二者組合后形成完善的加密體系，使得系統(tǒng)自身抵御攻擊的能力得到有效提升。例如，采取摘要算法能有效確保數(shù)據(jù)的安全，避免發(fā)生數(shù)據(jù)被篡改的行為。

第二，強(qiáng)化應(yīng)用管理工作的開展，加大對(duì)非用戶訪問(wèn)情況的打擊。一般只要是在電力系統(tǒng)與網(wǎng)管的終端中安裝有關(guān)防違規(guī)的外鏈程序，均能有效地預(yù)防非法用戶對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)的訪問(wèn)；即便非法行為試圖訪問(wèn)，也能自動(dòng)將其阻斷，并進(jìn)行有效的隔離。但是必須嚴(yán)格執(zhí)行用戶準(zhǔn)入制度，強(qiáng)化用戶口令管理，定期強(qiáng)制更新口令，并采用遠(yuǎn)程維護(hù)授權(quán)管控的方式，為信息安全保駕護(hù)航。

第三，加強(qiáng)電力自動(dòng)化通信技術(shù)的改進(jìn)。為了更好地確保信息安全，在電力系統(tǒng)中，還要注重現(xiàn)代化的電力自動(dòng)化通信技術(shù)的應(yīng)用。近年來(lái)，由于電網(wǎng)規(guī)模不斷的發(fā)展和壯大，很多變電所開始采用無(wú)人值守以及調(diào)度監(jiān)控的一體化運(yùn)行模式，使得現(xiàn)代電網(wǎng)在安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性等方面的通信要求更高，尤其是信息安全方面的要求較為突出。電力系統(tǒng)隨著企業(yè)化的改組、市場(chǎng)化的運(yùn)作以及現(xiàn)代化的管理，在電力通信容量和可靠性要求方面更高。這就導(dǎo)致現(xiàn)有的SDH環(huán)網(wǎng)在可靠運(yùn)行、帶寬傳輸以及業(yè)務(wù)接口多樣性方面嚴(yán)重不足。因此，供電企業(yè)需要加強(qiáng)SDH傳輸網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，以更好地滿足當(dāng)前電網(wǎng)迅速發(fā)展與市場(chǎng)化運(yùn)行的需要，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的[3]。

4 結(jié) 論

為確保信息安全，作為供電企業(yè)，必須切實(shí)加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化通信防護(hù)體系的完善。同時(shí)，供電企業(yè)需結(jié)合電力通信技術(shù)的現(xiàn)狀，分析自身在電力自動(dòng)化通信技術(shù)中的信息安全問(wèn)題和不足，并采取針對(duì)性的措施，以更好地適應(yīng)當(dāng)前一體化運(yùn)行的需要。