新能源電廠電力監控系統網絡安全防護研究

◆隋子鵬

（北京卓識網安技術股份有限公司 北京 100192）

在國家政策的大力扶持下，新能源電廠快速發展，與傳統的電廠相比，新能源電廠的電力監控系統更加復雜，與外部網絡有著密切的聯系。因而在新能源電廠電力監控活動開展過程中，要全面加強電力監控系統、網絡安全防護等相關工作。對此，在新能源電廠電力監控系統網絡安全防護活動開展過程中，可以從發電機、升壓站、功率控制系統、同步相量采集系統、功率預測系統等五個方面出發，加強電力監控系統網絡安全防護等相關工作，有效解決系統入侵、信息泄露網絡等安全問題。采取更有效的防護措施，加強新能源電廠電力系統運行效率和運行質量的控制工作。

1 加強電力系統監控網絡安全防護的重要性

在新能源電廠發展過程中，通過加強新能源的開發和利用，能夠有效緩解我國能源短缺的狀況，結合國家的鼓勵政策，進一步加強新能源發電技術的應用。通過加強風能、太陽能等清潔能源的開發利用，使得我國的新能源電廠建設活動能夠高效穩定開展，且能夠滿足人們的用電需要。而隨著新能源的應用程度逐漸加大，風電場和光伏電站連接到電網當中，在一定程度上增加了電力通信網絡的節點數量。而在實際應用過程中，由于在地理上較為分散，為黑客入侵電力通信網絡埋下了隱患。在新能源電廠電力系統監控活動開展過程中，通過加強網絡安全防護等相關工作，充分發揮網絡的便利性，有效維護網絡安全和穩定，實現電網優化運行。隨著電網的蓬勃發展，電力監控系統得到了快速的進步，而調度中心通過電力調度數據網與廠站之間，在進行數據交換時，要實現內部生產控制系統管理信息網絡的有效結合，實現遠方遙控[1]。通過該方式，有效提高全網監控管理的可靠性，準確性和實時性。而通過加強電力系統監控網絡安全防護等相關工作，有效防止計算機病毒木馬程序對監控系統和通信網絡正常運行所帶來的影響。

2 電力監控系統網絡安全防護的原則

在新能源電廠電力控制系統安全防護活動開展過程中，要結合國家信息安全等級保護制度，高效落實相應的安全防護工作。通過加強黑客、惡意代碼等對電力監控系統所造成的攻擊侵害的防范，避免引發電力系統事故，要堅持相應的工作原則，保障相應工作能夠高效落實到位，保障通信高效有序的開展[2]。因而在新能源發電場電力監控系統安全防護工作開展過程中，首先要結合計算機和網絡技術的業務系統，完成生產控制大區和管理信息大區的劃分，將相應的工作進行有效劃分，進而明確相應的職責，做好安全分區等相應工作，使得網絡安全防護工作能夠更加高效穩定的開展。在生產大區的劃分過程中，還可以根據其實際需要劃分為控制區和非控制區等不同的區域。在管理信息大區的劃分過程中，要充分滿足安全防護的總體原則，根據業務系統的實際情況，簡化安全區的設置工作，避免形成不同安全區縱橫交叉連接的現象。通過采用網絡專用的形式，有效提高信息傳輸的安全性和穩定性。而通過實現不同強度的橫向安全隔離，在提高數據信息處理能力的同時，為新能源發電廠的生產管理提供有效決策，全面加強管理信息，調度生產管理等相關工作。在縱向上加強安全認證，有效提高整體的工作質量和水平。

3 加強電力系統監控網絡安全防護的策略

3.1 發電機監控系統

通過加強發電機監控系統日常監控工作，加強應用C/S 模式，做好服務器部分和客戶端部分的監控管理等相關工作。因而在發電機監控系統安全防護活動開展過程中，要做好發電機組實時采集數據、數據收集處理等相關工作。為了保障相應工作能夠落實到位，還需要做好發電機運行狀態及歷史數據查詢檢索等相應工作。通過加強日志與權限管理，做好人機交互控制，保障系統安全防護工作能夠落實到位。在發電機控制系統安全防護的過程中，還需要做好與其他系統數據的交互和安全防護工作。通過加強系統遠動交換機實現發電機數據交互的同時，以綜合功率控制系統做好智能通訊終端、濾波補償控柜裝置，構成相應的閉環系統，實現數據交互。在發電機監控系統安全防護中，還可以與功率預測系統服務器通過防火墻隔離，實現發電機數據實時傳輸。在提高數據傳輸應用效率的同時，全面加強防護工作。

3.2 升壓站綜自監控系統

升壓站綜自監控系統主要承擔了升壓站數據采集處理等相關工作，在實際的工作過程中，還發揮著遠方控制操作，事件順序記錄及故障處理，異常報警例數，數據記錄等相關作用。該系統采用了C/S模式，可以將其分為站控層部分和間隔層部分兩個不同的部分。該系統具備數據采集與處理，歷史數據查詢，升壓站一次設備的自動控制等相關功能。在該系統的實際應用過程中，可以綜合考慮到實際的應用需要，加強用戶管理、報警處理等相關工作，具有很強的數據通信功能。而在該系統的實際應用過程中，可以聯合該系統與其他數據系統進行數據交互，做好安全防護等相關工作。通過加強與發電機監控系統之間的聯系，可以有效實現歸約解碼數據傳輸。而通過網線和調度數據網絡，實現與交換機相連，從而達到縱向加密認證和數據加密的目的，將所獲取到的數據信息有效傳輸到上級調度機構[3]。

3.3 功率控制系統

在新能源電廠電力監控系統中，功率控制系統主要負責接收執行控制指令，并向主站回饋信息。功率控制系統主要由智能通訊終端、交換機、工作站共同構成。而具體的模塊功能分為：有功控制根據調度系統的指令，有效實現對每臺發電機有功功率的分配。而在無功控制活動開展過程中，主要是通過接收調度和地下發出總無功功率目標值。在電壓控制的過程中，主要是接收調度和當地下發的高壓母線電壓目標值，并且能夠根據該值，有效計算全廠總無功需求。功率因素控制主要是負責接收調度當地下發工的功利因素目標值，并且能夠根據該值，加強計算全廠總無功出力需求。因而在安全防護工作開展過程中，可以結合綜自系統遠動裝置，有效接收控制指令，并實現信息交互等相關工作。

3.4 同步相量采集系統

在新能源電廠電力監控活動中，通過加強同步相量采集系統的使用，有效實現升壓站電氣設備模擬量和開關量數據信息的實時采集。在整個數據采集活動中，形成相應的電壓相角信息，通過數據管道向調度中心實現監控數據信息的實時傳遞，并且能夠實時記錄相應數據，裝置的狀態信息以及裝置發出的請求信息等相關內容。在同步相量采集系統的使用過程中，還可以從命令管道接收主站下達的相關命令，以實時地獲取相應的數據信息。同步相量采集系統，可以按照其不同的模塊功能，分為同步相量測量采集裝置，處理裝置，以太網交換機，通信接口裝置等四個不同的模塊。由于同步相量采集系統具備功能角測量功能，在實際的應用過程中，可以實現帶時標傳輸，并且能夠做好故障錄波及分析等相關工作。因而在同步相量采集系統安全防護活動開展過程中，可以將同步相量測量系統借助網線和調度數據網交換機進行有效的連接。通過采用縱向加密，認證裝置認證及數據加密等多種不同的方式，將相應的數據傳輸給上級調度機構[4]。

3.5 功率預測系統

功率預測系統有著電場功率預測，數據上報等相應的作用。功率預測系統采用了B/S 模式，可以將其整體分為天氣預報服務器，功率預測服務器，展示工作站等三個不同的部分。功率預測系統包含長期、短期和超短期功率預測模型，并且系統皆有通信接口的功能，能夠實現上報功能。因而在功率預測系統安全防護活動開展過程中，可以通過實現與其他數據系統進行交互，全面加強安全防護等相關工作。天氣預報服務器可以借助防火墻，從互聯網接入天氣預報文件和功率預測文件，并且能夠將獲取的數據信息，借助反向隔離裝置傳輸給功率預測服務器。在安全防護活動開展過程中，還可以通過串口接入測風塔數據。在加強天氣預報服務器防護的同時，加強數據信息的獲取和處理等相關工作。在功率預測安全防護過程中，借助發電機監控系統數據，在實現發電機數據接入的同時，更有效地獲取數據信息。而借助網線和調度數據網實現與交換機相連，有效提高整體的電力監控系統安全防護的整體效果。

4 結語

總之，加強新能源電廠發展能夠有效緩解能源緊張問題，在為社會經濟發展提供清潔可靠能源的同時，有效保障電廠安全，推動電廠發展。在網絡安全防護活動開展過程中，要做到安全分區，網絡專用，橫向隔離，縱向認證。通過更加完善的工作流程，保障相應工作能夠高效穩定落實，并且能夠做好電廠安全防護問題整改等相關工作，全面加強電廠安全防護，運行管理等，有效維護電力監控系統網絡安全。