電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐

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【摘要】近年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步，使我國各行業(yè)也得到了更多發(fā)展的機(jī)會(huì)。其中，電力行業(yè)的各個(gè)企業(yè)規(guī)模日益壯大，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。但是，電力企業(yè)的不斷壯大，其電網(wǎng)線路的管理也變得更加的復(fù)雜與艱巨。電力調(diào)度作為電力管理中的一個(gè)重要組成部分，對(duì)維護(hù)用戶的正常用電有著至關(guān)重要的作用。因此，保證電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全成為了電力企業(yè)中非常關(guān)注的問題，所以本文結(jié)合相關(guān)實(shí)踐以及理論知識(shí)，對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】電力企業(yè)；電力調(diào)度；自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全；實(shí)現(xiàn)

引言

根據(jù)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢(shì)而言，我國的電力需求隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷上升，尤其是近年來，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電能需求空前增大，因此電力企業(yè)面臨的非常嚴(yán)峻的供求關(guān)系。一方面，為了保證社會(huì)商業(yè)經(jīng)濟(jì)以及人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)用電的需求，電力企業(yè)需要高度地實(shí)現(xiàn)電能和合理配置，另一方面，為了保證電能的合理分配，需要保證整個(gè)送電系統(tǒng)的正常與安全運(yùn)行。因此，在這樣的環(huán)境下，電力企業(yè)需要不斷完善與改進(jìn)自身的電力調(diào)度系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的安全，實(shí)現(xiàn)高效率的管理水平。所以結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)前電力企業(yè)亟待解決的問題。

1電力調(diào)度自動(dòng)化理論概述

電力調(diào)度自動(dòng)化是一個(gè)比較寬泛的概念，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)調(diào)度以及管理也變得更加的復(fù)雜。電力調(diào)度的主要任務(wù)有：①維持電力系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行，這也是調(diào)度自動(dòng)化的首要任務(wù)；②為社會(huì)提供高質(zhì)量的電能，而高質(zhì)量電能具備三要素即電壓、頻率以及波形。要保證這三個(gè)要素都在標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定范圍之內(nèi)。其中，穩(wěn)定電壓主要是調(diào)節(jié)系統(tǒng)無功功率的平衡，而頻率的變化調(diào)節(jié)的是有功功率的平衡，波形則是由發(fā)電機(jī)來決定的；③保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本最低[1]。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，所以形成了比較復(fù)雜的電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而電網(wǎng)調(diào)度正是按照電網(wǎng)的這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理以及調(diào)度的。通常，電壓級(jí)別不同，電網(wǎng)設(shè)置的調(diào)度中心也不同。也就是電壓級(jí)別越高，那么調(diào)度中心的級(jí)別也就越高。目前，我國電力系統(tǒng)的調(diào)度中心有國家電力調(diào)度中心、省級(jí)調(diào)度中心、地區(qū)調(diào)度中心以及縣級(jí)調(diào)度中心，各調(diào)度中心實(shí)行垂直管理。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化屬于一個(gè)總稱，根據(jù)各級(jí)調(diào)度中心不同的任務(wù)，生成不同規(guī)模的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。但是，無論哪一級(jí)別的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，都具備監(jiān)視控制以及數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)[2]。

2電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

電力調(diào)度自動(dòng)化作為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)相關(guān)實(shí)踐與資料表明，當(dāng)前電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全管理主要存在以下幾個(gè)較為普遍的問題：

2.1系統(tǒng)問題

目前，我國大多的電力調(diào)度系統(tǒng)在建立的過程當(dāng)中，由于受到電力體系發(fā)展的影響，所以電力調(diào)度系統(tǒng)都是分批而建，所以各系統(tǒng)之間存在一定的差異。從某一層面而言，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺乏整體性，比較混亂，對(duì)于統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)安全管理有很大的難度。除此之外，在系統(tǒng)的建立中，對(duì)于安全漏洞欠缺研究和分析，且安全防御技術(shù)較低，所以網(wǎng)絡(luò)安全存在隱患[3]。

2.2防火墻問題

防火墻用來攔截惡意程序，是維護(hù)電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全的一種重要手段。目前，我國電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中使用的防火墻技術(shù)，缺乏實(shí)際考慮，給用戶造成了一定的困擾。多數(shù)系統(tǒng)沒有結(jié)合用戶的使用情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在防御黑客攻擊的性能上明顯比較脆弱。而用戶方面，因?yàn)榉阑饓o操作帶來的一些影響，所以會(huì)選擇關(guān)閉防火墻，從而給電力調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)造成一種極大的威脅。并且，物理隔離程序應(yīng)用范圍小，用戶習(xí)慣將WEB服務(wù)器放于數(shù)據(jù)收集和監(jiān)視控制系統(tǒng)[4]，加大了惡意程序攻擊的幾率。

2.3管理問題

從實(shí)踐角度而言，當(dāng)前我國大多的調(diào)度系統(tǒng)缺乏對(duì)于安全構(gòu)建的考慮，也就是沒有從整體上設(shè)置安全防衛(wèi)。體系構(gòu)建不完善，對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全必然有非常大的影響，所以安全管理也是當(dāng)前電力調(diào)度系統(tǒng)需要引起重視的問題。

3電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)現(xiàn)

從當(dāng)前我國電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題以及發(fā)展形勢(shì)來看，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善：

3.1網(wǎng)絡(luò)安全的第一步———網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[5]

電力調(diào)度系統(tǒng)的建立必須體現(xiàn)一致性與整體性原則，所以在設(shè)計(jì)初期，需要注重以下三個(gè)層面：

（1）系統(tǒng)安全的實(shí)現(xiàn)。要保證網(wǎng)路系統(tǒng)的安全，必須確定各主機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要安全，而操作系統(tǒng)又決定了主機(jī)系統(tǒng)的安全。當(dāng)前使用比較廣泛的操作系統(tǒng)由Linux以及Vista等等，但是這些操作系統(tǒng)容易被黑客攻擊。所以本文建議，要保證操作系統(tǒng)的安全，可以選擇NTFS格式分區(qū)，不從網(wǎng)絡(luò)上安裝，并及時(shí)安裝殺毒軟件。

（2）物理層安全的實(shí)現(xiàn)。物理層作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)，主要有地震、火災(zāi)、電磁干擾、設(shè)備被盜、操作失誤等等。要實(shí)現(xiàn)物理層安全應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：室內(nèi)環(huán)境溫度在25℃左右；相對(duì)濕度在10~75%之間；大氣壓力應(yīng)在86~108kPa之間；采用的機(jī)柜必須符合標(biāo)準(zhǔn)；室內(nèi)地板選擇靜電地板；電源使用大功率延時(shí)電源；采用屏蔽雙絞線網(wǎng)線和雙機(jī)冗余服務(wù)器；各場(chǎng)所安裝監(jiān)控設(shè)備；調(diào)度機(jī)房要符合國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）網(wǎng)絡(luò)層安全的實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)層安全是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全的重要保障，所以保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的安全是非常重要的。構(gòu)建安全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要考慮的是系統(tǒng)的優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及路由的優(yōu)化，因此建議網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采取分層模式。比如，調(diào)度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用冗余鏈路，數(shù)據(jù)采集通道設(shè)置2條備用鏈路等。

3.2網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)———防火墻[6]

在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的眾多體系中，防火強(qiáng)的作用是非常關(guān)鍵的。作為維護(hù)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重要設(shè)施，能夠有效地限制外部網(wǎng)絡(luò)與保護(hù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，從邏輯角度而言，防火墻作為一個(gè)限制器對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的活動(dòng)進(jìn)行控制，從而確保內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全。防火強(qiáng)有兩種類型，即軟件防火墻、硬件防火墻。通常，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中采用的是硬件防火墻。硬件防火墻通過網(wǎng)線使內(nèi)部服務(wù)器、外部網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)其他設(shè)備網(wǎng)絡(luò)相連接。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中普遍使用的是DF-FW系列的防火墻，主要是因?yàn)樗?、硬件防火墻?yōu)勢(shì)于一體。在電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，防火墻的主要作用在于兩個(gè)方面。一方面，接收下級(jí)傳達(dá)上來的信息數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給上級(jí)調(diào)度中心。另一方面，拒絕Web服務(wù)器訪問MIS網(wǎng)，允許MIS網(wǎng)計(jì)算機(jī)訪問Web服務(wù)器。所以，防火墻位置不同，功能便不相同，其配置也千差萬別。所以，在防火墻的應(yīng)用中，要結(jié)合電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際安全需求來選擇。

3.3網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和安全管理

對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的維護(hù)與管理是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的必要舉措。因此，可以從以下四個(gè)方面去實(shí)現(xiàn)：

（1）物理安全的管理。主要是做好防雷、防靜電、防被盜等措施。

（2）網(wǎng)絡(luò)備份管理。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)認(rèn)為操作引起的失誤或者硬件設(shè)施故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失等，通過備份操作可以及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與信息。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，電力調(diào)度自動(dòng)化的歷史數(shù)據(jù)存留時(shí)間為1~3年。

（3）應(yīng)用軟件的管理。安裝各軟件時(shí)要進(jìn)行合理的操作；操作員不在操作中時(shí)要將當(dāng)前賬戶注銷；設(shè)置安全的認(rèn)證形式，比如指紋認(rèn)證。

（4）殺毒軟件的應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)病毒問題也日益突出。所以在電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全的維護(hù)中，要做好預(yù)防病毒入侵的準(zhǔn)備工作?？梢再徺I界面較好、殺毒徹底的殺毒軟件。以此保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性以及輸入數(shù)據(jù)時(shí)的安全可靠。

4結(jié)束語

綜上分析，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，提高調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全將會(huì)越受重視。本文主要對(duì)當(dāng)前電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題進(jìn)行了分析，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)現(xiàn)提出了幾點(diǎn)針對(duì)性的措施。電力調(diào)度自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，因此在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)安全管理中，必須結(jié)合相關(guān)技術(shù)以及規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)一管理，使我國電力企業(yè)的發(fā)展處于一個(gè)相對(duì)安全以及和諧的環(huán)境之中。

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作者：王雷 單位：國家電網(wǎng)天府新區(qū)供電公司