電力調(diào)度系統(tǒng)二次網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)淺析

許磊+鄒園+薛蔚

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷前進(jìn)，各行各業(yè)對電力供給的需求量逐年增加。電力系統(tǒng)的供電安全也逐步引起人們的重視，電力調(diào)度的自動化關(guān)系著每一個(gè)人的日常生活，在人們的衣食住行中占據(jù)著重要的地位。二次安全防護(hù)是電力調(diào)度自動化的關(guān)鍵，為保證電力能源安全可靠的供應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。文章首先闡述了調(diào)度自動化二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防護(hù)的理念，隨后分析了二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的分區(qū)問題，接著提出了二次系統(tǒng)的為保障安全的防護(hù)策略，旨在加強(qiáng)其安全防護(hù)的水平，最后舉例說明二次防護(hù)的重要性。

關(guān)鍵詞：安全防護(hù)；調(diào)度自動化系統(tǒng)；二次網(wǎng)絡(luò)

引言

隨著我們國家科技發(fā)展水平的快速提高，電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的重要性顯得尤為突出，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)智能發(fā)展方向中的一個(gè)重要問題。其可以在確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，以提高系統(tǒng)的自動化、智能化和智能化程度，為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。調(diào)度系統(tǒng)是電力系統(tǒng)最為重要的核心控制系統(tǒng)，其好壞程度直接關(guān)乎電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行及大家的用電安全，根據(jù)電網(wǎng)公司的總體防護(hù)要求，建立二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防護(hù)屏障，從而保證了生產(chǎn)控制大區(qū)的安全和管理控制大區(qū)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 二次系統(tǒng)安全分區(qū)

電力二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全防護(hù)的總體任務(wù)是：要保證電力監(jiān)控系統(tǒng)及電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的萬無一失，防止黑客的侵入、還有木馬入侵和惡意代碼篡改等各色各樣的損壞，重點(diǎn)是抵御有組織的攻擊，以有效避免電力二次系統(tǒng)的故障或崩潰，以及可能由此引起的電網(wǎng)系統(tǒng)缺陷或大面積停電事故。

在這個(gè)總體目標(biāo)的前提下，把網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)劃為生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)。安全Ⅰ區(qū)實(shí)時(shí)區(qū)和安全Ⅱ區(qū)非實(shí)時(shí)區(qū)合稱為生產(chǎn)控制大區(qū)。信息管理大區(qū)分為生產(chǎn)管理區(qū)（安全Ⅲ區(qū)）和管理信息區(qū)（安全Ⅳ區(qū)）。每一個(gè)安全分區(qū)內(nèi)都有屬于自己不相同的防護(hù)要求，安全區(qū)Ⅳ區(qū)最低，安全Ⅲ區(qū)逐步增高。

2 二次系統(tǒng)安全防護(hù)體系

電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體原則是：“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”。安全等級高的分區(qū)不受安全等級低的分區(qū)的影響，并且不同的網(wǎng)絡(luò)分區(qū)不能直接相連，需要加裝必要的安全防護(hù)措施，生產(chǎn)控制區(qū)的安全重于信息管理區(qū)。

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在自己專有的通道上，這樣就可以達(dá)到在物理層面上的完全隔離開來，安全性得到了大力保障。Ⅰ區(qū)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和Ⅱ區(qū)的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都是通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上送遠(yuǎn)方省調(diào)網(wǎng)調(diào)的。

生產(chǎn)控制大區(qū)要加裝安全有效的隔離措施后與管理信息大區(qū)相連，并且要經(jīng)過國家指定的檢驗(yàn)單位認(rèn)證檢驗(yàn)的。在生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)的Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)業(yè)務(wù)之間要使用有訪問控制功能的裝置或類似功能的裝置，比如正反向隔離或是防火墻設(shè)備等等，最終得以實(shí)現(xiàn)邏輯隔離的目的。

在生產(chǎn)控制大區(qū)與調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的縱向交界處要安裝經(jīng)過特定單位認(rèn)證檢測的專業(yè)縱向加密認(rèn)證設(shè)備或是加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)等相關(guān)的安全裝置。

安全防護(hù)手段重點(diǎn)應(yīng)用在各個(gè)區(qū)的邊界處，故不允許有穿越生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間非法訪問發(fā)生，還要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)字認(rèn)證體系，在生產(chǎn)控制大區(qū)中的每項(xiàng)業(yè)務(wù)中都要使用加密認(rèn)證方式。安全防護(hù)體系見圖1所示。

3 防護(hù)實(shí)例

舉例說明某500kV變電站二次系統(tǒng)安全防護(hù)實(shí)例如圖2所示。

為了達(dá)到訪問控制、數(shù)據(jù)過濾和一些邏輯上的隔離，必須要在安全Ⅰ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)交接處裝設(shè)防火墻裝置，在安全Ⅲ區(qū)數(shù)據(jù)上傳綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)必須裝設(shè)防火墻設(shè)備，從而確保數(shù)據(jù)的安全可靠。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的單項(xiàng)傳輸、簽名驗(yàn)證和內(nèi)容過濾等安全功能，在生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)的交界處加裝安全的物理隔離裝置，比如正向隔離和反向隔離裝置。在安全Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)上送調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)前，要讓數(shù)據(jù)通過縱向加密裝置的認(rèn)證，從而可以起到雙向身份認(rèn)證、以及數(shù)據(jù)加密和訪問控制功能。

4 結(jié)束語

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的二次安全防護(hù)工作作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本保證，為電力系統(tǒng)進(jìn)一步向智能化方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。綜合電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及二次安全防護(hù)的重要工作，努力加強(qiáng)二次網(wǎng)絡(luò)的安防策略，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的向前發(fā)展。因此在日常工作中我們要不斷進(jìn)步，積極探索研究更嚴(yán)密的安防策略，從而不斷提高二次系統(tǒng)的安防水平，以促進(jìn)電力事業(yè)的快速發(fā)展。

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