唐海劍

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注，不僅迎合了電力系統(tǒng)發(fā)展的潮流，而且還有效地保障了電力供應(yīng)的安全，此外，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的功能，例如其具有信息監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用等多個功能，所以可以保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運行。因為國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)在面臨非常嚴(yán)峻的形勢，所以要推進(jìn)電力體制改革步伐，那么自動化系統(tǒng)在電力配網(wǎng)的運行監(jiān)控安全防護(hù)方面有著重要的意義，越來越成為人們關(guān)注的焦點。在此基礎(chǔ)上，本文討論了電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行監(jiān)控安全保護(hù)內(nèi)容，希望能夠為電力系統(tǒng)提供更優(yōu)質(zhì)的保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞： 電力配網(wǎng);自動化系統(tǒng);運行監(jiān)控

0 引言

當(dāng)今世界是快速發(fā)展的時代，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和智能化的應(yīng)用變得越來越重要，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了大力的推廣和應(yīng)用。針對電力行業(yè)來講，配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)已經(jīng)集成到電力監(jiān)控系統(tǒng)中，并作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分起到作用，它與應(yīng)用場景和技術(shù)架構(gòu)中的物聯(lián)網(wǎng)基本相同，因此開發(fā)中也會存在很多的安全漏洞。在國家發(fā)展規(guī)劃中電力行業(yè)起著至關(guān)重要的作用，有效地保障了商場、工廠、企業(yè)的日常正常運營，因此應(yīng)加強(qiáng)電力行業(yè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性，消除網(wǎng)絡(luò)安全事故，強(qiáng)化配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行能力，以為居民生活和電力行業(yè)發(fā)展提供良好的供電環(huán)境和保障，滿足行業(yè)用電需求。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)框架

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)框架可以分為三個層次：第一，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層;第二，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層;第三，物聯(lián)網(wǎng)感知擴(kuò)展層，所以可以簡化為應(yīng)用層，網(wǎng)絡(luò)層和感知層。這種分層的方式常常被國際國內(nèi)的一些專家學(xué)者稱之為“云端管”模式。其中感知層網(wǎng)關(guān)和二維碼、智能設(shè)備以及RFID等感知設(shè)備構(gòu)成了感知層。這一部分可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理工作;而應(yīng)用層具有工業(yè)應(yīng)用、公共應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理和存儲和識別分析等豐富的功能，可以全面處理和應(yīng)用感知數(shù)據(jù);最后，網(wǎng)絡(luò)層只是應(yīng)用層和感知層之間的紐帶，為應(yīng)用層和感知層提供私有網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)的傳輸路徑，從而保障兩層之間的數(shù)據(jù)信息能夠得到有效、實時的傳輸。

2 配網(wǎng)自動系統(tǒng)的應(yīng)用和安全隱患

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)英文簡稱為DAS，它以C/S結(jié)構(gòu)形式的數(shù)據(jù)傳輸方式作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕鶞?zhǔn)，其共有三個階層的技術(shù)結(jié)構(gòu)，即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。其中，應(yīng)用層是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主站組成部分，大多用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和監(jiān)測等方面的內(nèi)容。感知層由配電終端組成，主要用于對配電數(shù)據(jù)遙測和遠(yuǎn)程通信等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并采用無線公網(wǎng)、光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)和無線專網(wǎng)此三個配電過程進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層進(jìn)而進(jìn)行分析儲存，并最后將分析好的分發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層做進(jìn)一步審核，用于審計過程的具體內(nèi)容如圖1所示。

從圖1中可以看出，網(wǎng)絡(luò)層的通信方式有很多種，如載波、光纖和無線網(wǎng)絡(luò)等，同時為數(shù)據(jù)傳輸提供了較為廣泛的傳輸通道，同時也給應(yīng)用層在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用造成了很多安全漏洞，如數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)造假等，都會像一個“定時炸彈”一樣對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響，在電力系統(tǒng)運行中隨時都有破壞電力系統(tǒng)的正常運行的可能。

3 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的措施

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)措施必須認(rèn)真參考《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》和《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》來嚴(yán)格執(zhí)行，務(wù)必建立安全、高效、良好的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。主要的保護(hù)措施可分為下列幾方面：

（1）通過安全檢查點創(chuàng)建安全訪問區(qū)域，攔截和識別非法數(shù)據(jù)和參數(shù)，提高終端設(shè)備在感知層的識別能力和消息的安全性應(yīng)用層系統(tǒng)中的內(nèi)容。在數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的幫助下，完成主站與公共網(wǎng)絡(luò)之間在安全接入?yún)^(qū)域與配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)之間的隔離工作，在安全接入平臺的基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸平臺的正常運行，保障運營商與電力行業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸效率，確保調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)始終處于正常運轉(zhuǎn);（2）放置可靠的安全訪問網(wǎng)關(guān)，由于可靠的安全訪問網(wǎng)關(guān)匹配主站前端起到保護(hù)作用，所以，如果發(fā)生防火墻受到破壞時，可靠的安全訪問網(wǎng)關(guān)能夠建立第二道防御網(wǎng)絡(luò)，抵制入侵對象，確保配網(wǎng)主站前置機(jī)的安全，另一方面，還可以保障感知層終端的各種功能正常工作，如加密、訪問和認(rèn)證等。而且采用一種高速Hash查找方法和一種加密卡多核平衡調(diào)度方法。（3）借助訪問控制技術(shù)和加密認(rèn)證進(jìn)行感知測試，并提供有效的安全應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸，這兩種功能的應(yīng)用可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，這也需要通過四個步驟來完成，如認(rèn)證和密鑰協(xié)商、安全性能激活、指令和數(shù)據(jù)以及測試信號和數(shù)據(jù)完整性（4）使加密和認(rèn)證功能應(yīng)用于感知層的終端軟件，不僅可以使感知層的終端具有加密和處理數(shù)據(jù)信息的作用，還可以在抵制非法入侵、惡意篡改等方面發(fā)揮一定的御防作用，使得終端和系統(tǒng)的可靠性大大提升;（5）設(shè)置串聯(lián)形式的終端加密驗證措施，添加終端加密認(rèn)證設(shè)備，解決分配終端中存在的各種問題，例如容量擴(kuò)展不足、通信模式多、制造商和型號多等。（6）將硬件通過加密認(rèn)證芯片安裝在配電網(wǎng)終端中，從而可以相應(yīng)地驗證終端的數(shù)據(jù)合法性。（7）打造安全高效的管理平臺，使配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地完成各種數(shù)據(jù)處理工作，如采集、分析和傳輸?shù)取?/p>

4 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)安全保護(hù)的目標(biāo)

在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的高速發(fā)展階段，網(wǎng)絡(luò)安全威脅問題突出，涉及多方面問題等都一步步地暴露出來，成為了當(dāng)前發(fā)展信息技術(shù)所必須要解決的重點問題。針對這一形勢，本文將以配網(wǎng)終端、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主站和通信鏈路作為重點的安全保護(hù)對象，消除其自身隱藏的各種安全漏洞，致力于為電力行業(yè)創(chuàng)造健康的工作環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，本文重點研究了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與以往物聯(lián)網(wǎng)之間的共同特點，同時也討論了電力行業(yè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行監(jiān)控安全保護(hù)措施。首先，從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)出發(fā)，闡述了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框架;之后，對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和安全漏洞的存在進(jìn)行了分析，同時提出了相應(yīng)的安全保護(hù)目標(biāo)以及保護(hù)措施。最后，指出了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的主要方法，例如構(gòu)造安全訪問區(qū)域，安裝可信安全訪問網(wǎng)關(guān)，增加串聯(lián)加密認(rèn)證設(shè)備等有效措施。此外，為了更深層次地提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全和運行的穩(wěn)定性，還應(yīng)用了各種特殊技術(shù)服務(wù)，如風(fēng)險評估，滲透測試和漏洞排查等。在此基礎(chǔ)上，本文得出結(jié)論，只有加強(qiáng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù)才能切實保障電力行業(yè)的正常發(fā)展，才能維護(hù)電力系統(tǒng)的高效運行，才能成為國家發(fā)展的動力，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

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