電力調度自動化二次系統安全防護技術研究

羅馬良

摘要：本文主要對電力調度自動化二次系統安全防護技術應用的必要性進行分析，并從安全管理機制、安全防護技術等方面入手，提出電力自動化二次系統安全防護的措施，希望提高電力自動化二次系統安全防護水平，為實際電力系統安全防護工作開展提供參考。

關鍵詞：電力調度;自動化二次系統;安全防護技術

引言

隨著經濟的快速發展，生產、生活用電量處于不斷增長的趨勢，電力調度作為電力系統運行中不可或缺的工作內容，為社會電力用戶獲取平穩、持續電能提高有效路徑。同時，隨著現代化技術在電力系統中的應用，使電力調度朝著自動化的方向發展，通過提高自動化二次系統的可靠性、安全性，使電力系統運行更加穩定、安全，從而滿足生產、生活用電需求。

一、電力調度自動化二次系統安全防護技術應用的必要性

（一）保護電力二次系統

電力調度自動化二次系統安全防護工作實施的本質是，利用技術管理手段來確保調度數據網絡、電力實時閉環監控系統的安全性，該項工作實施的目的在于，通過對現有的電網電力二次系統安全防護體系的完善和改進，制定統一的安全防護策略，對核心系統進行保護，防止其受病毒、惡意代碼及黑客的侵害，有效應對這些惡意攻擊，減少外部自然災害等因素對系統的損害，電力二次系統如圖1所。此外，在系統遭受侵害的情況下，若及時采取有效的措施，便于功能快速恢復，減少安全事故、大面積停電事故，確保電網運行的安全性、穩定性。

（二）當前電力系統所使用的技術具有一定的局限性

當前電力二次系統主要安全風險為：信息泄露、攔截、篡改、完整性受到破壞等，引起這些安全風險的主要原因包括：1.從技術層面來說，當前電力系統所使用的入侵檢測、防火墻技術等具有一定的局限性，容易出現漏報、誤報等情況，使系統處于被動防御狀態，并且關于病毒庫的更新，以手動的方式為主，具有一定的滯后性，加大了站段、工控機房等管理的難度。2.安全防護策略、目標及體系不夠完善和清晰，多采取被動式安全防護措施，所能達到的防護效果受限，且認證和加密機制、入侵檢測預警機制還不完善，系統之間信息交換存在安全隱患。3.由于各級調度系統結構比較復雜，各區數據在進行交互時，缺乏規則性，無法對系統及其數據進行統一性、動態管理，一旦發生突發性事故，無法進行有效應對。因此，將安全防護技術應用于電力調度自動化二次系統中具有一定的必要性。

二、電力調度自動化二次系統安全防護的策略

（一）對現有的安全管理機制進行完善和改進

就電力調度系統而言，其主要安全風險來自于與系統關系密切的相關網絡，為了防止病毒、黑客等的入侵，需制定全面、合理的管理方案，形成閉環監控系統，減少外部因素入侵所引發的系統故障問題，并對現有的安全管理機制進行補充、改進，為相關工作人員安全防護工作開展提供保障，確保電力系統穩定運行。同時，應結合當前電力系統運行情況，采取責任制，將工作職責落實到個人，并做好日常運維、管理等工作，定期對安全防護系統進行檢查，便于及時發現并處理潛在的安全隱患問題。

（二）積極開展邏輯橫向隔離工作

在實際開展電力二次系統安全防護工作時，需遵循網絡專用、安全區分、橫向隔離及縱向認證等相關原則，依據安全等級從高至低的順序將其劃分為Ⅰ至Ⅳ四個安全區，然后針對各個安全區的特點制定差異化的安全防護策略，如下表1所示，其中Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區分別為實時控制、非控制生產、生產管理、管理信息這四個區域，實時控制區作為這四個區中最重要的防護環節，可以監控系統運行情況，通過模擬、仿真的方式對非控制生產區進行監控，所以，還可以將防火墻技術應用于實時控制區、非控制生產區，將這兩個區域與管理信息區隔離，或者是專門的安全隔離裝置對其進行隔離。此外，還可以通過建立隔離網關，來隔離電量采集計量系統、生產管理區，如圖2所示。

（三）縱向防護

為了落實電力二次系統防護工作，應根據安全區Ⅰ區、Ⅱ區內部的縱向通信，以加密、認證及訪問控制等進行縱向防護，比如為了提高信息傳輸的安全性，應對簽名、數據進行加密處理，并以數字證書的方式對IP的認證加密情況進行驗證。同時，應充分發揮NAT的功能，通過提高電力二次設備的動態、智能調節能力，使網絡操作系統更加安全，并建立安全網絡系統，達到二次系統安全防護的目的。

（四）建立安全網絡系統

在二次系統安全防護中，為了準確檢測出入侵的病毒，有針對性進行防御，應建立安全網絡系統，將智能化產品應用其中，比如將具有智能化特點的防御裝置安裝于網絡路徑上，與網絡系統進行串聯，便于辨別出入侵的區域，從而有針對性地進行安全防護，充分發揮安全網絡系統主動防御的優勢，彌補傳統被動防御方式的不足，一旦該系統檢測到入侵病毒，就可以自動地入侵行為進行阻止阻止，并快速地封閉信息系統，防止系統內部信息泄露。同時，在數據量比較大，且對存儲時間要求比較高的情況下，需進行網絡備份，即對系統軟件運行過程中的數據進行有效記錄、恢復，達到防護的作用。比如電力系統中，可以網絡備份被劃分為系統備份、場內/外備份這三類，在電力調度自動化二次系統安全防護中，采取網絡備份方式的優勢主要體現為：當電力系統遭受自然、人為事故時，網絡備份可以作為一種安全防范措施，能夠抵御黑客的攻擊，限制其訪問，使數據庫信息更加完整、安全，通常可以對1-3年的歷史操作數據進行儲存，需按照月份對相關數據進行備份。

三、結束語

綜上所述，電力系統自動化安全防護在防止黑客入侵、保證系統安全等方面發揮著重要作用，且安全防護的效果受計算機技術影響。因此，為了提高電力系統自動化安全防護水平，應加大計算機技術的研發。同時，自動化二次系統具有長期性、動態化特點，為了確保該系統安全、穩定運行，還需要對現有的安全管理體系進行完善、改進，并采取多重防護技術，形成合理、有效地二次系統安全防護體系。

參考文獻

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