智能電網中的云計算應用及安全研究

張朋偉 徐 韜 吳龍龍 李成安

(江西交通職業技術學院機電工程系，江西 南昌 330013)

關于智能電網的定義，在國際上并沒有給出統一而精準的答案。而根據大多數學者的解說，其技術通常被定義為通過計算機等技術連接現代通訊設備，進行各種優化整合操作，并且能夠主動地預測出電網波動同時解決其干擾。因此，智能電網通過對數字化信息的應用，使得其在功能上更加靈活以及更加智能。

而隨著科技的不斷發展，信息技術等也有了進一步的發展，物聯網、云計算、5G等技術的出現，在給用戶帶來巨大便利的同時，也給用戶帶來了新的困擾，其中最為重要的便是信息安全問題。關于如何解決新技術應用而帶來的信息安全問題已經成為能否使用這些技術主要面臨的問題。而本文則選取云計算技術在智能電網中運用的安全問題進行探討。

1 智能電網的特征

1.1 自愈

智能電網是有一定的自愈能力的，而所謂的自愈能力就是能夠在設備出現問題時及時地發出信息，并且盡可能快速地解決此問題，恢復運行，這樣不但能夠減小用戶可能受到的不利影響，還能盡可能地降低供電商的損失。

1.2 安全

智能電網在受到攻擊時，會自動抵御傷害，因此，智能電網是存在一定的抵御安全風險的作用，能夠以最快速度恢復運行，也能夠盡可能地減少損失。

1.3 協調

智能電網的市場運行模式非常完善并且成熟，相較于傳統電網而言，智能電網是更加有益于更大社會效益的獲取，而且智能電網能夠減小輸電阻塞以及其它的限制，并且可以借由減小輸電阻塞和其它限制從而實現鏈接電力批發和零售市場的作用。

1.4 交互

在智能電網中，用戶是參與到電子系統的相關管理中的，因此相較于在傳統電網中，用戶的積極性更高，而且用戶還可以更加積極地按照電價的高或者低選擇用電，因此，這也是智能電網所賦予的交互作用，通過交互，讓用戶和設備形成完整的電子系統，并且更加積極地發揮出電子用戶的作用，保證從環境保護視角又或是電力運行系統都可以得到一定的益處。

2 在智能電網中運用云計算技術的好處

2.1 加強整合、優化資源以及降低成本

通過在智能電網中使用云計算技術進行數據儲存，能夠實現機房規模化等的同時更加地綠色、節能、環保，并且可以通過利用虛擬技術降低成本的同時提高利用率。

2.2 動態可擴展性以及可靠性

云計算為用戶的數據儲存提供了可靠的服務器，這使得云計算服務器可以成為數據儲存的中心。數據的儲存以及運用都是在服務器上進行的，并且相關計算也是通過服務器端進行處理分布到不同的服務器上的，這就提高了云計算的處理能力。并且如果某一節點出現問題，云計算服務器將會快速地將任務分給其他的節點，拋棄該節點。而在該節點故障排除后，該節點依舊可以加入現有的集群當中去。這種動態的擴展性不僅提高了效率，還給計算帶來了可靠性。

2.3 儲存以及計算能力的提高

云計算的云端是由成千上萬臺服務器組成的，這就意味著它有大量的儲存空間以及相對其他服務器而言，較快的處理速度。這也意味著用戶可以在任意的地點、任意的時間、使用任意的設備登錄到云計算系統中，就能夠迅速進行云計算服務。

2.4 反應能力以及安全性

云計算的安全系統是非常完善的，并且反應速度也非常快，覆蓋范圍也十分廣，其體系可以覆蓋到應用的各個層次當中。同時，保護正線也非常廣，貫穿了終端、云端以及網關等不同的區位。當存在危險時，系統能夠迅速以及有效地進行相關的危險識別以及危險防控，以確保整個運行系統的安全。

3 智能電網中云計算的安全防范措施

3.1 物理層安全威脅防范措施

云租戶主要是通過智能電網云中的物理層儲存數據，因此，保護智能電網云中的物理層是非常有必要的，保護智能電網云中的物理層其實也就意味著保護云租戶的數據，如果不能夠做到這一點，這會使得云租戶不再信任云服務商，對自己的隱私保護充滿不安感。而同時，還有部分云租戶會去竊取其他用戶的數據信息，因此這也要求智能電網云必須要完善物理層。因此，智能電網云中的物理層必須對可能面對的風險進行更加深入地分析，且根據這些可能面對的風險制定防范措施，而在物理環境不安全的情況下，智能電網的物理網絡也會面臨威脅，因此就必須保障智能電網云的基礎設施安全。

3.2 虛擬層安全威脅防范措施

虛擬控制器具備管理虛擬機的功能，因此虛擬控制器是擁有虛擬機的全部控制權的，而且虛擬控制器的主要功能就在于對虛擬機進行管理和控制，而虛擬機會為云租戶提供更多的存儲資源，并且為云租戶提供分配計算。而云計算共享資源也會導致虛擬層面臨更多的威脅，為了使得虛擬機中的云租戶的隱私能夠得到更好地維護，就必須要對虛擬機進行控制，并且避免虛擬機受到攻擊者的控制，倘若攻擊者得到了虛擬機的控制權，就能夠隨意竊取虛擬機中的網絡數據。

4 結語

在目前的電力工業關注的熱點中，智能電網就是絕對的焦點所在，而智能電網的存在不但使電網有了更加完善地應用，也使電網有了更加穩定的發展，而在智能電網技術的發展背景下，當前的電子系統已經顯示出疲態，因為電力系統已經難以負荷發展所帶來的海量數據，但是智能電網有了信息技術和云計算技術的加持，就能夠更好地應對挑戰，而且云計算作為一種非常新穎的計算模式，也給智能電網的應用帶來了更多的機遇。