信息安全技术在智能电网中的运用

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[摘要]智能电网为人们的生活带来了极大的便利，同时对提高国家的经济实力也有着积极的推动作用。为了确保智能电网的高效、经济、安全和可靠，世界上各个国家以及电力企业也开始重视智能电网的信息安全问题。为此本文针对信息安全技术在智能电网中的运用进行分析探讨，并发表一些观点。

[关键词]信息安全技术；智能电网；运用

为了适应社会的发展以及满足人们的日常需要，电网系统中逐渐融入多种智能化设备，并取得了较为可观的效果，使电网系统的运行环境获得了一定的改善[1]。但是随之而来的信息安全问题也显得比传统电力系统中的信息安全问题更加高端、更加复杂，带来的危害也更大。为此，必须用最先进、最科学的处理技术，解决智能电网所带来的信息安全问题，以保证电力企业能够获得更加长远的发展。

一、智能电网及其信息安全的概述

（一）智能电网

智能电网需要建立在集成的、高速双向通信网络基础上，利用先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法和先进的决策支持系统技术，最终实现电网的安全、可靠、经济、高效以及环境友好和安全使用的目标[2]。

（二）智能电网中的信息安全内容

智能电网中的信息安全内容主要涵盖三个方面：1.物理安全方面。物理安全是指智能电网中硬件设备的安全。参与智能电力系统运转的硬件设备有很多，有用于测量的仪器、智能计以及各类传感器，也有各类型的储存介质、网络设备和计算机等等。2.网络安全方面。智能电网通信网络中的实施控制区以及非控制生产区必须要安装经过国家批准的隔离装置后才能使其运行，这样才能达到物理隔离所需的安全强度。另一方面，在智能电网信息系统的运行中，必须加强对防火墙的重视，并采用加密、隔离、网络病毒查杀与防治等措施来确保网络信息的安全可靠。3.数据安全方面。智能电网运行的过程中会生成大量数据信息，这些数据信息能反应出电网运行情况，为此必须对这些数据信息进行安全的防护，可以采用信息储存的方法，例如，利用磁盘阵列、数据备份、云存储等。

（三）智能电网中的信息安全问题

智能传感网、卫星通信、移动通信网络、无线局域网等同时应用到智能电网中，导致电网通信网络的范畴无形之中获得扩增，可能受到的攻击也更为智能化多样化，除此之外，这种通信方式与网络协议并存的想象，也增加了信息传输过程中被破坏、纂改以及非法窃听的几率。随着信息系统融合度与集成度的提高，增加了系统的依赖性，促使业务系统和外界用户之间、业务系统和业务系统之间的交互次数以及交互内容不断的增加。而在这种情况下，大量的交互信息就容易引起业务过载、网络波动等问题。这使终端用户的交互信息出现安全隐患。

二、信息安全技术在智能电网中的应用

（一）信息采集的安全性

ZigBee是智能电网采集信息中最为常见的技术，在MAC层、网络层以及应用层都有相应的安全措施[3]。在MAC层中，是以验证码的方式来保证采集信息的完整和机密。在网络层中通过采用帧计数器阻止重放攻击，进而处理重复跳帧现象。在应用层中，是以利用密钥设施来保证连接安全。另一方面，确保射频识别信息的准确也是非常重要的，但由于射频识别的限制非常严格，所采用的安全算法要求也越来越高，目前为止，HB协议是公认的最为有效的认证方式。现今，Zigbee技术为智能电网系统的作出的贡献尤为突出，在世界上应用也较为广泛，多数用于智能电网电力监测设备系统中，对电力系统的稳定运行提供了有利的保障，以下便是Zigbee技术的工作示意图。

（二）信息传输的安全性

保证信息传输的安全要从无线网络、有线网络两个方面入手[4]。在无线网络方面，可以依靠WPA协议以及802.1li协议。现在的WPA采用802.1x以及临时密钥网整形协议来实现无线局域网的访问控制、密钥管理和数据加密，用户必须通过认证才能通过端口访问网络。802.11i协议的数据保密协议包括TKIP和CCMP，TKIP采用RC4作为核心算法，CCMP采用的是128位记数模式高级加密算法，大大的提高了信息的完整性和安全性。在有线网络方面，可以使用公钥基础设施和防火墙技术等等。公钥基础设施简称PKI，PKI可以为任何网络提供加密和数字签名等密码服务，因此，PKI的服务范围非常广泛，可以为很多用户提供安全服务。而防火墙技术能够识别进出的应用层数据，进而有效的过滤进出数据包。

（三）信息处理安全

信息处理方面，可以采用安全存储、容灾备份以及访问控制技术。安全存储包括本地存储和网络存储，本地存储能够严格界定每个用户的读取权限，而且在用户访问数据时，必须要通过认证。网络存储是有着存储容量大的特点，生活中常见的云存储就是一种网络存储，在文件系统层上实现网络存取是最好的方法，能有效的保证数据传输中和异地存储的安全。容灾备份包括数据、应用以及业务这三个级别，安全性能是逐渐提高的，因此，应该选用业务级别的容灾备份，除了对信息通信系统内的数据资源进行备份外，还要对其它系统进行备份，以此形成一个集中备份区，让智能电网企业中每个运营部门都能将相应的备份安放在集中备份区。访问控制技术有自主访问控制、强制访问控制以及基于角色的访问控制，目前为止，给予角色的访问控制已经普遍应用在智能电网中。

结束语

智能电网中的信息安全必须得到有效的保障，这样才能使整个智能电网正常运行，进而最大程度的满足社会对电力的需求，因此，相关人员要对信息安全技术不断的研究和探索，以便让智能电网更好的服务于社会。

参考文献

[1]吕乐.信息安全技术在智能电网中的应用[J].数字化用户，2014（12）：117-117.

[2]谢振华.信息安全技术在智能电网中的应用[J].企业技术开发（下半月），2014（7）：72-72，74.

[3]关志涛，颜立，何杰涛等.面向智能电网的信息安全技术展望[J].陕西电力，2010，38（6）：5-8.