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智能电网信息安全防护建设初探

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【摘 要】 智能电网系统的规模发展越来越快,作为未来主要发展方向,智能电网具有兼容性好、开放性高的优势,同时该系统的安全隐患逐渐成为相关领域的研究热点,针对国内智能电网的发展现状,本文分析其主要面临的风险问题、技术特点、发展方向等进行了分析,并对智能电网的信息安全问题进行了充分分析,旨在为类似工程提供一定的理论基础。

【关键词】 智能电网 信息安全 安全防护

现阶段,随着电网信息行业的飞速发展,智能化已逐步取代传统电力系统,但随之而来的安全问题逐渐成为研究热点,因而信息安全问题成为保证电网稳定运行的基础。电力作为国家发展、生活生产必不可少的动力来源,其影响甚大,随着社会用电量的逐渐提高,智能电网技术已成为发展必然趋势,因此需要充分加强该系统的信息安全控制,具体分析如下。

1 智能电网信息安全现状分析

1.1 智能电网发展

现阶段,全球各国均在执行智能电网建设,充分表明了智能电网的优势价值,相应技术、规划体系建设需要相应的安全防护机制。国内对智能电网的定义为,特高压条件下,通过集合先进通讯技术、信息控制技术实现自动控制、互动良好的智能电网。现阶段,电网公司已经出行相应的发展规划目标,并针对配电设备的规范化、数字化发展提出了相应的标准规范,一定程度上促进了电力设备供货商的技术研发工作。我国智能电网发展起步较晚,发展尚处于初级阶段,发展空间较为广阔。

1.2 智能电网信息安全控制

智能电网控制中一般采用物联网技术,将设备的运行状态、厂区环境等信息采集后进行传输,景观分析处理后进行决策控制。智能电网系统中,信息采集、传输、处理等环节均会受到外来威胁影响,导致数据受损、信息破坏,进而形成整个管理系统的巨大漏洞,针对上述现象,智能电网系统中需要加强安全防御体系建设,充分研制出安全保护技术,进行充分有效的实时防护控制,避免数据受损、恶意攻击等现象。另一方面,需要充分加强信息安全体系的建设管理,提高信息的私密性保护、真实性、完整性控制。

1.3 电力行业信息安全分析

现阶段,国家将信息安全问题逐渐提升到新一层次高度,使得智能电网下的信息安全问题逐渐成为关注热点。2003年,某地区智能电网曾出现安全问题导致的系统故障,进而导致突发性事故,警报数量过大导致整体预警系统瘫痪,无法避免的大规模停电对当地居民的生活生产造成了恶劣影响。智能电网实行最近几年,多次发生系统漏洞、病毒侵袭、故障事故等状况,是相应安全防护手段不完善、核心技术不完善的宏观体现,为此,电力行业相关领域学者需要加强信息安全控制工作。

2 信息安全防护系统建设

2.1 智能电网的信息采集安全

信息采集作为基础环节,智能电网中的信息采集一般借助传感器实现,经短距离总线传输实现信息识别工作,现阶段,国内主要以有线方式为主。有线传输下的信息采集首先需要保证数据的精确性不受影响,目前对于常规环境下的温湿度、电流电压、烟感红外信息等技术已经相对比较成熟,传感器的准确度也比较高,但对于特殊环境下,例如高温、高电磁环境、高海拔下的传感器准确度仍是应不断研究解决的问题。

为了保证信息采集的安全性,需要加强数据终端控制工作,一般采用加密方法实现安全控制,密钥分为对称、非对称两种算法,非对称密钥的安全系数更大。主站控制为了保证安全防护等级较高,一般采用国家密码管理机构认可的加密手段,对于采集端、集中器一般借助硬件安全模块得以控制,为了保证安全防护的稳妥性,需要充分结合对称、非对称密钥同时进行。

2.2 智能电网的信息处理安全

信息处理安全一般体现在以下几方面:首先是数据存储、备份等方面,需要充分保证信息处理过程中的存储安全问题,本地存储中通过加密法进行,如身份认证实现访问;网络存储借助防火墙实现控制。其次,数据备份中一般根据相关信息的安全等级进行不同级别的备份,现阶段技术支持同步、异步备份工作,加强备份过程在信息完整性控制。再者,信息防御系统需要加强对攻击的抵抗性,将算法实现在协议栈的最底层,降低整个运算代价,一般实现技术包括:攻击识别、协议分析、主机识别、概率统计、反向探测、指纹识别等方式,其中常用的算法有流量梯度算法、参照物判断法、TCP协议反向探测算法、UDP指纹识别算法等。

2.3 智能电网的信息传输安全

智能电网中,信息传输安全一般指传输数据的安全控制,需要针对各种形式的网络进行安全控制,包括有线、无线及移动通信网络。

现阶段,智能电网一般采用有线传输进行,作为常规传输技术,有线传输一般要借助虚拟技术,加强设备之间的通讯能力,满足GOOSE协议要求,充分加强网络有效分隔作用,保证不同虚拟网上可以实现相应信息的交流作用。设备上仅需要在端口设置相应的虚拟网VLAN,加强智能电子设备的控制管理工作,充分避免黑客攻击,智能电子设备需要足够大的信息处理能力,可以充分支持相应的虚拟网标签技术。另一方面,针对现代智能电网中的通讯技术,需要加强攻击问题控制检测工作,一般采用入侵检测系统进行控制,保证及时发现外部攻击,第一时间做出相应处理。

通过上述措施的充分落实,实现信息系统的安全保护,避免数据被盗、篡改等状况,保证系统运行的稳定性,降低运行工况的事故发生率,减少企业经济损失,从而充分实现国家电网的稳定运行,保证智能电网系统的全面防护、健康安全发展。

3 结语

社会发展带动电力行业飞速前进,为了满足智能电网的更高层次需求,需要加强相应信息自动化、安全防护工作的落实。智能电网的信息安全问题一方面对企业正常运行影响甚大,另一方面对国家经济发展、社会稳定性具有一定影响力,是保证信息安全的基本要求,需要充分重视相关安全技术的管理落实。本文针对现阶段国家智能电网的发展状况进行了分析,并提出相应安全防护措施,对智能电网信息系统的安全稳定性具有深远影响。

参考文献:

[1]马韬韬,李珂等.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].电力自动化设备,2010,5:87-91.

[2]苗永丰.调度自动化主站系统的安全防护[J].黑龙江科技信息,2011,35,29-30.

[3]朱凌延.基于智能电网的信息安全防护技术进展[J].科技资讯,2012,12:27.