電力配電網自動化系統網絡安全風險及防護策略

王德玉

國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心 江蘇 南京 210000

自動化的電力系統配電網構建與社會的發展趨勢一致，對于電力企業的成長和提高具有極其重大的影響。尤其在當前的計算機科技普及的背景下，提升電力配電網自動化系統的網絡安全度對于保障電力企業的現代化發展至關重要。為了增強電力系統的可靠性與效能，電網企業正在大力促進配電網絡的自動化科技的進步。我們希望借助配電網絡的自動化技術，可以對配電設施及其運行狀態進行高效的跟蹤，以此來優化故障的解決方案。

1 配電網自動化系統的構成

我們的配電網自動化系統擁有實時監控的功能。這個系統通過使用主站網絡的服務器、數據庫以及檢測工作平臺等設備，通過對每一個功能單元的即時監控和控制，我們可以收集到與配電系統運作有關的電流、功率以及電壓的數據。這不僅方便了電力部門的管理者，也有助于他們更好地整體規劃和管理配電網的各個環節，從而極大增強了配電線路的設計效果。此外，這有利于工作人員能夠快速察覺到配電網的不正常狀態，從而及時采取相應的策略，確保電力系統的供電安全和穩定。利用電網的終端設備，我們能夠對配電網絡的自動化路線的運行情況進行監控和管理。這些設備具備自我檢測和識別配電網絡錯誤的功能，并且能夠精確地定位錯誤區域，這將為電力維護工程師提供有用的參考數據，使他們能夠迅速進行修復。這不只是加快了電力供應的恢復過程，同時也保證了電網各個功能模塊的穩定性，避免了大范圍的問題出現，進一步提升了整體電力系統的運行效率。另一方面，通過對配電網的電力供給進行即時跟蹤，我們可以對這些電力供給做出適當的管理與防護。然后，我們會借助遠程操作的智能開關和調節的載壓設備來調整這些設備的運作，從而精確地觀察并調整配電網的負載分布狀態。當我們觀察到某個地方出現了超負荷情況，就可以立即實施遠程管理，以便迅速恢復正常用電。這樣做是為了通過有效地管理各個功能模塊來確保配電網絡的穩定運作，從而增強整個電力系統的安全性。

圖1 變電站綜合自動化系統結構

2 配網自動化技術基本特點

首要的是，這個策略可以明顯增強電力系統的智能化程度。其次，利用配網自動化技術與計算機設備的融合，能夠減少安全風險，減少電力企業和使用者之間的無謂資源浪費，進一步推進電力系統的綜合性進步。由于配電網的基礎構成是一個復雜而龐大的網絡體系，因此我們必須采取先進的科學方法來融合并改善它，從而達到增強系統運作效能的目的。此外，對于推進配電管理的數字化至關重要。配網的自動化技術主要包括三個組成部分，即保養、監控與調整。使用者能夠借助該技術達到整合系統的目標，從而優化電力系統的運營效率。總之，自動化配網技術能夠有效地整合多個系統，這種整合在調整過程中展現出顯著的互動性，對于增強電力網絡的穩定性起到了積極的推動作用[1]。

3 配網自動化技術應用的優勢

3.1 配網自動化系統的重要性

伴隨著社會進步和電力需求的持續上升，傳統的電力系統已無法滿足人們對電力的需求。但是，由于傳統電力建設規范的束縛，配網設備的運作情況受到了限制，導致配網變電站以及線路設備的運作情況無法實時、全方位地獲取。由于這個原因，電力保養以及故障的發現和解決都相對落后，從而對設備的安全性和供電的穩定性產生了一定的影響。為應對此類挑戰，我們必須積極推廣配電網絡的自動化技術。該技術較為先進，能夠利用自動化手段來操縱配電網絡的設施運營。借助此項技術，能夠通過對配電網的監測與調整，達到對電力系統的全面自動化管理，從而增強供電的穩定性與工作效能。此外，利用配網自動化技術能夠增強電力供給的穩定性、可靠性，為公眾的日常生活與工作的順利進行提供了保障。此外，配網自動化技術的運用也能顯著提升用戶的滿意度。在過去的電力供應環節，用戶通常需要手動操作開關來控制電力使用。然而在配網自動化技術的支持下，用戶可以利用智能化手段來管理電力使用，實現對電力的實時監控和管理。這項技術不僅能優化用戶的電力使用感受，還能為用戶提供更加便捷的服務[2]。

3.2 建立配網自動化系統提高了電力部門工作效率

目前，配電網已經逐步轉變為供電公司的核心，肩負著將電力輸送到用戶手中的關鍵職責。為了提高供電的靈活性和可靠性，配電網的自動化控制技術得到了進步。這個控制系統采用了現代化的控制技術，實現了對電網運行狀態的實時監測、分析和控制。自動化配網系統能夠協助電力部門在預測負載和優化配置的基礎上，對電力供應進行實時調整，以實現對其靈活且可靠的調度。采用這種方式，我們不僅能優化服務，還能有效減少由于系統過載、電力供應短缺等問題引起的安全風險，從而增強了配電系統的安全性和對客戶的電力供應的穩定性。作為一項核心技術，配網自動化系統能夠顯著提高電力部門的運行效率，優化客戶的電力供應質量，節省大量的能源，推動社會和經濟的持續發展。

4 電力系統網絡安全防護需求

電力系統網絡安全防護的需求包括以下幾個方面：1）網絡邊界防護。建立防火墻、入侵檢測系統和入侵防御系統，對電力系統網絡進行邊界防護，阻止未經授權的訪問和攻擊。2）身份認證和訪問控制。通過身份認證和訪問控制機制，確保只有授權人員可以訪問電力系統網絡，并限制其權限，防止未經授權的操作和數據泄露。3）數據加密和傳輸安全。對電力系統網絡中的敏感數據進行加密，確保數據在傳輸過程中不被竊取或篡改。4）強化密碼策略。采用強密碼策略，包括密碼復雜度要求、定期更換密碼、禁止共享密碼等，防止密碼泄露和猜測攻擊。5）安全審計和監控：建立安全審計和監控系統，對電力系統網絡進行實時監控和日志記錄，及時發現異常行為和安全事件，并采取相應的應對措施。6）漏洞管理和補丁更新：定期進行漏洞掃描和漏洞管理，及時安裝補丁，修復系統中存在的安全漏洞，防止黑客利用漏洞進行攻擊。7）員工培訓和意識提升。加強員工的網絡安全意識培訓，提高其對網絡安全風險的認識和防范能力，減少內部人員造成的安全漏洞。8）應急響應和恢復能力。建立完善的應急響應機制，及時應對網絡安全事件，快速恢復電力系統網絡的正常運行。9）第三方供應商管理。對與電力系統網絡相關的第三方供應商進行安全評估和管理，確保其提供的產品和服務符合網絡安全要求。10）合規性和法規遵循。遵守相關的網絡安全法規和標準，確保電力系統網絡的合規性，并及時更新和調整安全防護策略。

5 配電網系統中存在的網絡安全風險

5.1 網絡環境的影響

目前，我們的配電網絡自動化系統的運營主要依靠互聯網。然而，因為互聯網是一個較為開放的環境，因此其在真正的使用過程中的安全問題并未能夠得到充分確認。一些不法分子就利用這一安全屬性，對網絡系統發起了攻擊，比如，他們會利用遠程木馬病毒來損害我們的安全系統。雖然初期的破壞力度相對較小，并未產生顯著的影響，但一旦他們獲取了相關信息，便可能對自動化網絡系統發起攻擊。此次攻擊可能引發電力配電網的自動化系統再次啟動，同時也可能會刪除一些有用文檔，對整個系統的穩定性產生負面效應。此狀態會在一定程度上對電力公司的供電網絡自動化體系構成嚴峻挑戰，因此必須加強對供電網絡環境的關注[3]。

5.2 網絡物理防護不夠

在配電網系統中，另一個關鍵的網絡安全難題在于網絡物理保護的缺乏。這個難題不只會對電力配電網絡的自動化系統的正常運行造成嚴重的干擾，同時也有可能給職員的安全帶來風險。首先，配電網絡構成了電力系統的關鍵環節，若網絡的物理防御有所欠缺，將極大地提高非法人員對網絡系統的攻擊風險，這將導致系統信息的安全性難以確保，并且將進一步提高電力企業的財務負擔。再者，管理系統的協助對電力配電網的穩定運行起著關鍵作用。然而，網絡的物理保護力度不足將直接影響到系統的穩定性，從而限制了系統驗證手段的先進程度，也就無法有效阻擋非法人員的攻擊。這種情況不只是提高了系統的故障風險，也對電力配電網的正常運營產生了不利影響，從而給電力系統的操作帶來了更多的挑戰。面對此類問題，電力公司的有關部門需要根據具體狀況和經濟效益來提高對于網絡物理防護的重視程度。

圖2 智能配電網線路狀態監測系統解析

6 電力配電網自動化系統中網絡安全防護的策略

6.1 建立安全網絡防火墻體系

在網絡的安全防御方面，防火墻起到了極其關鍵的作用，它可以幫助電力配電網的自動化系統達到物理的分離。盡管如此，通過之前的研究，我們注意到網絡環境的作用導致了防火墻在安全性上的許多缺陷，尤其是對外部防護的過度關注，卻對內部防護的重視程度不夠，他們普遍認為，內部的網絡安全性超越了對外部的網絡安全性。然而，通過深入的探討與解讀，我們意識到大部分的風險都來自內部網絡。目前，分布式防火墻在實際應用中占據主導地位，它由網絡防火墻、主機防火墻以及中心管理三個部分構成。主機防火墻的主要功能是對抗內部的攻擊，以保障電力網絡自動化系統的內在安全，并且還可以對桌面設備進行保護。另外，我們不僅需要搭建一個高度安全的網絡防御機制，也必須裝置可以實時追蹤網絡狀況的入侵偵察設施。只要發現任何不正常的情況，都可以立即通知給防御機制，進而觸發防御機制的保護，避免黑客的攻擊，從而保障整個網絡系統的穩定。

6.2 提升網絡的物理防護

電力配電網自動化系統的運作必須依賴于特定的安全連接區域，這樣才能達到數據的互聯互通。另外，也必須對終端的安全連接進行適當的管理，并完成數據的篩選。利用安全連接網絡，可以確認設備間的互動及其相應的參數，從而有效地防止了終端設備的損壞。此外，為避免保護裝置遭到盜竊，對前置機造成影響，我們必須加強網絡的實體保護，安裝穩固的安全連接。借助提升的實體防護，我們能夠在設備登錄系統中，同時創建多個管理者賬戶和其動態登錄情況，并構建對應的安全登錄系統，比如指紋識別等。此策略不只可以提升網絡的穩定性，還可以顯著降低非法人員對電力配送系統的自動化設備的侵害，從而防止安全事故給電力系統帶來危害[4]。

6.3 提升網絡工作人員的專業素養

為了保障網絡的穩定，提高網絡操作人員的專業水平變得至關重要。因此，需要讓相關的電力企業更加重視他們的專業技術。提高網絡操作人員的專業技術可以通過兩種方式來達成。首先，我們必須對電力監控系統的網絡安全專業人員進行訓練，以增強他們的專業技能，并確保他們在保護安全的過程中具有責任感。此外，我們還需要在實際的監控過程中，派遣專業技術人員對員工進行指導，以保證他們的工作效率。另一方面，電力公司需要定期招募綜合素質較高的員工，確保其各方面的能力較為突出。同時，為了確保員工專業技能的自我提升，還可以設立特別的考核機制，對員工的工作表現進行評估，以提高他們的技術能力。

6.4 拓展安全監控范圍

隨著電力監控系統的不斷優化和升級，系統架構也變得越來越復雜。為了提升電力監控系統的安全性，我們需要根據實際需求擴大安全監控的覆蓋面，增強對各種安全監控設備的監控和管理。同時，我們也可以利用最新的技術進行遠程監控，一旦發現電力監控系統出現問題，就能立刻進行檢測和處理，這樣系統的運營和維護人員就能做到快速反應和解決問題，避免異常情況的持續惡化。在使用網絡安全增強技術的過程中，我們需要通過視頻監控系統來連接所有的系統架構，從多個角度和層面來管理電力監測系統的網絡安全情況。通過視頻監控系統和網絡增強技術的聯合運作，可以擴大對安全監測的覆蓋面，并盡可能地提高電力監控系統的網絡安全水平。

7 結束語

總的來說，電力配電網的自動化構成了電力供給與運行的關鍵環節，它對電力的平衡、效能、穩健以及安全產生重要的作用，并且在極大的范圍內，它直接關系到所有地區的使用者的安全。電力配電網自動化系統的網絡安全風險及防護策略是一個復雜而重要的問題。通過對電力配電網自動化系統的網絡安全風險進行全面地分析和評估，并提出了一系列的防護策略，可以有效地提高電力配電網自動化系統的網絡安全防護能力，保障電力配電網的安全運行。