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智能電網(wǎng)信息安全防護(hù)建設(shè)初探論文
智能電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模發(fā)展越來越快，作為未來主要發(fā)展方向，智能電網(wǎng)具有兼容性好、開放性高的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)該系統(tǒng)的安全隱患逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，針對(duì)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，本文分析其主要面臨的風(fēng)險(xiǎn)問題、技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展方向等進(jìn)行了分析，并對(duì)智能電網(wǎng)的信息安全問題進(jìn)行了充分分析，旨在為類似工程提供一定的理論基礎(chǔ)。
現(xiàn)階段，隨著電網(wǎng)信息行業(yè)的飛速發(fā)展，智能化已逐步取代傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，但隨之而來的安全問題逐漸成為研究熱點(diǎn)，因而信息安全問題成為保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。電力作為國(guó)家發(fā)展、生活生產(chǎn)必不可少的動(dòng)力來源，其影響甚大，隨著社會(huì)用電量的逐漸提高，智能電網(wǎng)技術(shù)已成為發(fā)展必然趨勢(shì)，因此需要充分加強(qiáng)該系統(tǒng)的信息安全控制，具體分析如下。
1 智能電網(wǎng)信息安全現(xiàn)狀分析
1.1 智能電網(wǎng)發(fā)展
現(xiàn)階段，全球各國(guó)均在執(zhí)行智能電網(wǎng)建設(shè)，充分表明了智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)價(jià)值，相應(yīng)技術(shù)、規(guī)劃體系建設(shè)需要相應(yīng)的安全防護(hù)機(jī)制。國(guó)內(nèi)對(duì)智能電網(wǎng)的定義為，特高壓條件下，通過集合先進(jìn)通訊技術(shù)、信息控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、互動(dòng)良好的智能電網(wǎng)。現(xiàn)階段，電網(wǎng)公司已經(jīng)出行相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，并針對(duì)配電設(shè)備的規(guī)范化、數(shù)字化發(fā)展提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，一定程度上促進(jìn)了電力設(shè)備供貨商的技術(shù)研發(fā)工作。我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展起步較晚，發(fā)展尚處于初級(jí)階段，發(fā)展空間較為廣闊。
1.2 智能電網(wǎng)信息安全控制
智能電網(wǎng)控制中一般采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、廠區(qū)環(huán)境等信息采集后進(jìn)行傳輸，景觀分析處理后進(jìn)行決策控制。智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，信息采集、傳輸、處理等環(huán)節(jié)均會(huì)受到外來威脅影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)受損、信息破壞，進(jìn)而形成整個(gè)管理系統(tǒng)的巨大漏洞，針對(duì)上述現(xiàn)象，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中需要加強(qiáng)安全防御體系建設(shè)，充分研制出安全保護(hù)技術(shù)，進(jìn)行充分有效的實(shí)時(shí)防護(hù)控制，避免數(shù)據(jù)受損、惡意攻擊等現(xiàn)象。另一方面，需要充分加強(qiáng)信息安全體系的建設(shè)管理，提高信息的私密性保護(hù)、真實(shí)性、完整性控制。
1.3 電力行業(yè)信息安全分析
現(xiàn)階段，國(guó)家將信息安全問題逐漸提升到新一層次高度，使得智能電網(wǎng)下的信息安全問題逐漸成為關(guān)注熱點(diǎn)。2003年，某地區(qū)智能電網(wǎng)曾出現(xiàn)安全問題導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，進(jìn)而導(dǎo)致突發(fā)性事故，警報(bào)數(shù)量過大導(dǎo)致整體預(yù)警系統(tǒng)癱瘓，無法避免的大規(guī)模停電對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳钌a(chǎn)造成了惡劣影響。智能電網(wǎng)實(shí)行最近幾年，多次發(fā)生系統(tǒng)漏洞、病毒侵襲、故障事故等狀況，是相應(yīng)安全防護(hù)手段不完善、核心技術(shù)不完善的宏觀體現(xiàn)，為此，電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者需要加強(qiáng)信息安全控制工作。
2 信息安全防護(hù)系統(tǒng)建設(shè)
2.1 智能電網(wǎng)的信息采集安全
信息采集作為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)中的信息采集一般借助傳感器實(shí)現(xiàn)，經(jīng)短距離總線傳輸實(shí)現(xiàn)信息識(shí)別工作，現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)主要以有線方式為主。有線傳輸下的信息采集首先需要保證數(shù)據(jù)的精確性不受影響，目前對(duì)于常規(guī)環(huán)境下的溫濕度、電流電壓、煙感紅外信息等技術(shù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，傳感器的準(zhǔn)確度也比較高，但對(duì)于特殊環(huán)境下，例如高溫、高電磁環(huán)境、高海拔下的傳感器準(zhǔn)確度仍是應(yīng)不斷研究解決的問題。
為了保證信息采集的安全性，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)終端控制工作，一般采用加密方法實(shí)現(xiàn)安全控制，密鑰分為對(duì)稱、非對(duì)稱兩種算法，非對(duì)稱密鑰的安全系數(shù)更大。主站控制為了保證安全防護(hù)等級(jí)較高，一般采用國(guó)家密碼管理機(jī)構(gòu)認(rèn)可的加密手段，對(duì)于采集端、集中器一般借助硬件安全模塊得以控制，為了保證安全防護(hù)的穩(wěn)妥性，需要充分結(jié)合對(duì)稱、非對(duì)稱密鑰同時(shí)進(jìn)行。
2.2 智能電網(wǎng)的信息處理安全
信息處理安全一般體現(xiàn)在以下幾方面：首先是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份等方面，需要充分保證信息處理過程中的存儲(chǔ)安全問題，本地存儲(chǔ)中通過加密法進(jìn)行，如身份認(rèn)證實(shí)現(xiàn)訪問;網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)借助防火墻實(shí)現(xiàn)控制。其次，數(shù)據(jù)備份中一般根據(jù)相關(guān)信息的安全等級(jí)進(jìn)行不同級(jí)別的備份，現(xiàn)階段技術(shù)支持同步、異步備份工作，加強(qiáng)備份過程在信息完整性控制。再者，信息防御系統(tǒng)需要加強(qiáng)對(duì)攻擊的抵抗性，將算法實(shí)現(xiàn)在協(xié)議棧的最底層，降低整個(gè)運(yùn)算代價(jià)，一般實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括：攻擊識(shí)別、協(xié)議分析、主機(jī)識(shí)別、概率統(tǒng)計(jì)、反向探測(cè)、指紋識(shí)別等方式，其中常用的算法有流量梯度算法、參照物判斷法、TCP協(xié)議反向探測(cè)算法、UDP指紋識(shí)別算法等。
2.3 智能電網(wǎng)的信息傳輸安全
智能電網(wǎng)中，信息傳輸安全一般指?jìng)鬏敂?shù)據(jù)的安全控制，需要針對(duì)各種形式的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全控制，包括有線、無線及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)一般采用有線傳輸進(jìn)行，作為常規(guī)傳輸技術(shù)，有線傳輸一般要借助虛擬技術(shù)，加強(qiáng)設(shè)備之間的通訊能力，滿足GOOSE協(xié)議要求，充分加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)有效分隔作用，保證不同虛擬網(wǎng)上可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)信息的交流作用。設(shè)備上僅需要在端口設(shè)置相應(yīng)的虛擬網(wǎng)VLAN，加強(qiáng)智能電子設(shè)備的控制管理工作，充分避免攻擊，智能電子設(shè)備需要足夠大的信息處理能力，可以充分支持相應(yīng)的虛擬網(wǎng)標(biāo)簽技術(shù)。另一方面，針對(duì)現(xiàn)代智能電網(wǎng)中的通訊技術(shù)，需要加強(qiáng)攻擊問題控制檢測(cè)工作，一般采用入侵檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)外部攻擊，第一時(shí)間做出相應(yīng)處理。
通過上述措施的充分落實(shí)，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的安全保護(hù)，避免數(shù)據(jù)被盜、篡改等狀況，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行工況的事故發(fā)生率，減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，從而充分實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)的全面防護(hù)、健康安全發(fā)展。
3 結(jié)語
社會(huì)發(fā)展帶動(dòng)電力行業(yè)飛速前進(jìn)，為了滿足智能電網(wǎng)的更高層次需求，需要加強(qiáng)相應(yīng)信息自動(dòng)化、安全防護(hù)工作的落實(shí)。智能電網(wǎng)的信息安全問題一方面對(duì)企業(yè)正常運(yùn)行影響甚大，另一方面對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定性具有一定影響力，是保證信息安全的基本要求，需要充分重視相關(guān)安全技術(shù)的管理落實(shí)。本文針對(duì)現(xiàn)階段國(guó)家智能電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)安全防護(hù)措施，對(duì)智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性具有深遠(yuǎn)影響。
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