方嘉祥

（河南科技大學(xué)，河南 洛陽 471000）

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，經(jīng)濟社會各行各業(yè)繁榮發(fā)展，電力系統(tǒng)也發(fā)生著巨大的變化，一貫追求高效率和高穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)，也在向信息化、智能化和可持續(xù)方向發(fā)展。智能電網(wǎng)（Smart Grid）[1]逐漸成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向和未來趨勢。在智能電網(wǎng)中，電力的生產(chǎn)、輸送、分配以及在使用過程中，計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)均發(fā)揮著重要作用，旨在實現(xiàn)電力系統(tǒng)“經(jīng)濟高效、靈活互動、友好開放、清潔環(huán)?！钡哪康?。

然而，網(wǎng)絡(luò)安全問題成為制約互聯(lián)網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，智能電網(wǎng)作為一種典型的泛在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其安全問題同樣面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。2015-12，就有黑客曾經(jīng)對烏克蘭的電力系統(tǒng)開展攻擊活動，導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓和大面積停電，超過20 萬個家庭發(fā)生斷電，這起攻擊事件可以看作是電力網(wǎng)絡(luò)安全史上的一個標(biāo)志性事件；2020-05，委內(nèi)瑞拉國家電網(wǎng)同樣遭受了類似的網(wǎng)絡(luò)攻擊，引發(fā)全國大面積停電。智能電網(wǎng)的開放性和包容性決定了不可避免地存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患，電力系統(tǒng)是涉及到國計民生的重要領(lǐng)域，其安全性關(guān)系到國家層面的戰(zhàn)略安全，如何在新形勢下采用更為有效的安全技術(shù)來保護電網(wǎng)安全，已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)發(fā)展過程中需要考慮的關(guān)鍵問題。

1 智能電網(wǎng)及其發(fā)展過程

1.1 傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)[2]通常指由發(fā)電廠、電力輸送網(wǎng)絡(luò)及電力用戶所組成的整體系統(tǒng)，其包括了發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整個電力輸送和消費流程。由于電力系統(tǒng)容易受到自然災(zāi)害的影響破壞，為確保所有用戶能夠相互獨立地使用電力和提高供電可靠性，通常將水電廠、火電廠、核電廠等多種類型的發(fā)電廠、發(fā)電設(shè)備和電能用戶組成統(tǒng)一的電力網(wǎng)絡(luò)。

在電力到達客戶終端之前，它要經(jīng)過多個步驟，如圖1 所示，包括發(fā)電、輸電和配電。電力首先由化石燃料、核能或可再生能源等能源在發(fā)電設(shè)施（通常稱為發(fā)電廠）中產(chǎn)生；輸電系統(tǒng)將電力從發(fā)電廠遠距離輸送到配電變電站，從那里分發(fā)給客戶。輸電和配電系統(tǒng)包括變電站，其中變壓器用于提高或降低電壓水平，以便向工業(yè)、商業(yè)和住宅客戶提供相應(yīng)的服務(wù)。

圖1 電力系統(tǒng)

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟社會發(fā)展，人們對電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，不僅需要更強的電力輸送能力，而且需要能夠提供更高的能源利用效率，在此背景下，智能電網(wǎng)（Smart Grid）應(yīng)運而生。

2001 年，美國電力科學(xué)研究院（EPRI）最早提出“Intelligrid”（智能電網(wǎng)）的概念，并于2003 年提出《智能電網(wǎng)研究框架》[3]展開研究；2005 年，歐洲提出類似的“Smart Grid”的概念；2008 年，在中美清潔能源合作組織特別會議上，人們開始使用“Smart Grid”，中國將其翻譯為“智能電網(wǎng)”，并在國內(nèi)統(tǒng)一推廣這一概念，以指導(dǎo)相關(guān)研究的開展，隨后，中國國家電網(wǎng)公司即提出“堅強智能電網(wǎng)”[4]的概念，并大力推動智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。

1.2 智能電網(wǎng)內(nèi)涵及特征

智能電網(wǎng)[5]是一種借助于信息通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)等，建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法和先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，以實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全為目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)一方面提供了更為便捷的電力接入方式，另一方面又為用戶提供了更高的電力服務(wù)質(zhì)量，更有利于電力市場和資產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效運行。智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)通常由發(fā)電站自動化系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、配電站自動化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)等部分構(gòu)成[6]。

從上述概念中可以看出，智能電網(wǎng)是一種典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（Industry Internet），采用工業(yè)控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)實施控制和調(diào)度，同時也是一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Internet of Things，IoT）[7]，其中包含著大量各式各樣的傳感器，將物理世界中的指標(biāo)要素映射到信息網(wǎng)絡(luò)中的具體數(shù)據(jù)，因此也可以看作是一種信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System，CPS），智能電網(wǎng)還是一種數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）系統(tǒng)，通過對多種物聯(lián)網(wǎng)傳感器搜集的數(shù)據(jù)進行分析來生成決策，以實現(xiàn)對各類電力系統(tǒng)生產(chǎn)和運行數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控。

智能電網(wǎng)主要具有以下特性：①可靠性。電力系統(tǒng)首先要保證供電服務(wù)的可靠性，在為用戶提供高質(zhì)量用電服務(wù)的同時，盡可能減少系統(tǒng)故障，提供持續(xù)高可用的供電服務(wù)。②自愈性。一旦發(fā)生故障或異常，系統(tǒng)可以通過自動化監(jiān)測程序快速發(fā)現(xiàn)和定位異常點，并在無人干預(yù)或少量人工干預(yù)下，快速完成自我修復(fù)，從而減少無電力供應(yīng)時間，盡可能降低損失。③經(jīng)濟性。實現(xiàn)有效的資產(chǎn)管理，提高電力系統(tǒng)中的設(shè)備和資源利用率，以經(jīng)濟高效的方式實現(xiàn)資源調(diào)度，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。④靈活性。滿足不同用戶的多樣性服務(wù)需求，以靈活互動的方式提供電力服務(wù)，推進用戶與電網(wǎng)信息的雙向?qū)崟r交互，提高互動水平和用戶服務(wù)質(zhì)量。⑤安全性。需要具有安全堅固的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并具備抗物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力，能夠及時有效地處理可能發(fā)生的各類安全故障。

2 智能電網(wǎng)面臨的安全威脅

智能電網(wǎng)在為人們生活帶來便利的同時，也極大提升了電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，但由于智能電網(wǎng)系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，使得其可能遭受多種攻擊的威脅[8]。正如前文所述，智能電網(wǎng)是一種典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，受限于硬件設(shè)備運算能力和系統(tǒng)的相對封閉性，工業(yè)控制系統(tǒng)在設(shè)計之初并沒有將網(wǎng)絡(luò)安全作為其優(yōu)先考慮的問題，然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和硬件運算能力的提升，工業(yè)控制系統(tǒng)的硬件標(biāo)準(zhǔn)化水平越來越高，通過各類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接在一起，由于物聯(lián)網(wǎng)通常需要和互聯(lián)網(wǎng)開放應(yīng)用，由此帶來的各類網(wǎng)絡(luò)攻擊行為也隨之增加。

2.1 拒絕服務(wù)攻擊

拒絕服務(wù)攻擊（Denial of Service，DoS）是一種最為常見、容易實施而危害又極大的攻擊方式，攻擊者通過系統(tǒng)安全漏洞，使目標(biāo)資源耗盡而無法響應(yīng)正常請求，拒絕服務(wù)攻擊中較為典型的是路由洪泛攻擊，攻擊者不斷向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送正常但無用的網(wǎng)絡(luò)請求，占用正常的通信信道，使得網(wǎng)絡(luò)中其他正常請求路由信息的節(jié)點無法使用通信信道，最終導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的擁塞乃至癱瘓。

2.2 勒索病毒攻擊

勒索病毒（Ransomware）是近期發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式，目前已經(jīng)形成相對成熟的攻擊模式。勒索病毒主要通過釣魚郵件、惡意代碼、web 注入等方式散播，系統(tǒng)一旦感染，最初并沒有很大的破壞性，將關(guān)鍵數(shù)據(jù)加密后以經(jīng)濟勒索的方式給用戶帶來損失，這種威脅帶來的損失往往無法估量。2020-04，葡萄牙跨國能源公司EDP（Energias de Portugal）遭受Ragnar Locker 勒索軟件攻擊，贖金高達1 090 萬美金。有調(diào)研數(shù)據(jù)表明，勒索病毒在2020 年發(fā)生的規(guī)模和頻率相對之前都有極大的增長，目前大部分勒索病毒都無法正向破解和恢復(fù)。

2.3 供應(yīng)鏈攻擊

供應(yīng)鏈攻擊[9]同樣是一種近年來新出現(xiàn)的攻擊方式，主要面向軟件開發(fā)人員和供應(yīng)商，它并不直接對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起攻擊，而是間接滲透處于應(yīng)用上游的軟件供應(yīng)商，通過感染供應(yīng)商分發(fā)的合法應(yīng)用中植入惡意軟件來訪問目標(biāo)程序，最終實現(xiàn)對目標(biāo)的攻擊行為，供應(yīng)鏈攻擊涉及面極廣且?guī)淼奈：Ω鼮榫薮蟆?020-12，火眼公司公布了一項大規(guī)模供應(yīng)鏈攻擊行動的具體細(xì)節(jié)，該項攻擊行動影響了全球各地的公司企業(yè)和政府機構(gòu)，其中就包括多家電力公司，攻擊者利用名為SolarWinds 的IT 管理軟件，獲得了數(shù)千個使用該軟件的組織的管理員權(quán)限。

2.4 數(shù)據(jù)篡改和隱私泄露

與現(xiàn)有電力系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)更高頻率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集。但是這種頻繁的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)處理會消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，大量的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳播，一旦有攻擊者從中截獲并分析出明文數(shù)據(jù)，將會極大影響到用戶隱私，與此同時，針對智能電表的攻擊也越來越多，攻擊者通過破解通信協(xié)議，對存儲數(shù)據(jù)和通信報文進行修改，對數(shù)據(jù)完整性造成破壞，這樣容易引起系統(tǒng)紊亂，并最終導(dǎo)致電力癱瘓。隨著人們對于個人隱私越來越重視，在智能電網(wǎng)中如何保護用戶數(shù)據(jù)隱私同樣是至關(guān)重要的問題，一旦用戶數(shù)據(jù)泄露，將會導(dǎo)致一系列社會問題，如何在提供方便快捷電力服務(wù)的同時，保證數(shù)據(jù)的完整性和機密性，同樣是智能電網(wǎng)中的重要安全問題。

2.5 高級持續(xù)性威脅

高級持續(xù)性威脅（Advanced Persistent Threat，APT）[10]成為是近年來最為流行且危害巨大的攻擊手段。在APT 攻擊中，攻擊者不僅僅是采用一種單一手段的攻擊方式，而是通過多種攻擊方法的組合和長期潛伏，將網(wǎng)絡(luò)攻擊與硬件漏洞結(jié)合，內(nèi)網(wǎng)滲透與外部攻擊結(jié)合，最終實現(xiàn)對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的滲透，作為國家重點基礎(chǔ)設(shè)施的電網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)攻擊第一線，成為國家之間網(wǎng)絡(luò)對抗及黑客定向攻擊的目標(biāo)。這種APT 攻擊通過利用系統(tǒng)的漏洞植入惡意軟件、遠程訪問控制系統(tǒng)、發(fā)送網(wǎng)絡(luò)攻擊指令等方式對電力系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)攻擊，不僅能夠竊取電力系統(tǒng)中涉及用戶的敏感數(shù)據(jù)，還可以通過遠程控制系統(tǒng)關(guān)閉電力系統(tǒng)中的控制設(shè)施，這種高持續(xù)性、高破壞性的攻擊對智能電網(wǎng)威脅極大。

3 智能電網(wǎng)安全防護措施

3.1 基礎(chǔ)安全防護措施

對于任何一套信息系統(tǒng)，入侵檢測、防病毒軟件、防火墻等傳統(tǒng)安全防護措施都必不可少。入侵檢測系統(tǒng)（Intrusion Detection System，IDS）通過對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和系統(tǒng)使用情況進行監(jiān)控，實現(xiàn)對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時檢測和及時響應(yīng)，以防范各種網(wǎng)絡(luò)入侵行為；防病毒軟件側(cè)重于對各類惡意代碼的檢測和防護，通過對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時檢測和防護惡意軟件程序，主要包括病毒和木馬；防火墻（硬件或軟件實現(xiàn)）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信安全策略控制出入受保護網(wǎng)絡(luò)的信息流，從而在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)之間建立一道安全防護屏障。

3.2 漏洞挖掘與補丁修復(fù)

漏洞挖掘是一種針對信息系統(tǒng)的安全測試技術(shù)，通過對系統(tǒng)的軟硬件進行模擬滲透以及對數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞，從而更有針對性地建立安全防護措施。針對智能電網(wǎng)系統(tǒng)（包括軟件服務(wù)和硬件程序）和網(wǎng)絡(luò)的脆弱性，主動分析其面臨的安全威脅，在攻擊發(fā)生之前檢測出系統(tǒng)漏洞，并對智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，及時發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)中的安全漏洞和安全隱患，對安全補丁進行修復(fù)并設(shè)置有效的安全策略，這對保障智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)安全運行有極其重要的意義。

3.3 授權(quán)管理與訪問控制

授權(quán)管理規(guī)定了哪些用戶可以訪問和使用系統(tǒng)內(nèi)的哪些信息與資源，通過身份驗證和授權(quán)，訪問控制策略可以確保用戶的真實身份，驗證用戶身份后，訪問控制就會授予其相應(yīng)級別的訪問權(quán)限以及與該用戶憑據(jù)相關(guān)的允許的操作，通過嚴(yán)密的授權(quán)管理和訪問控制，一方面可以降低隱私泄露的風(fēng)險，還可以減少非正常操作對內(nèi)部系統(tǒng)的破壞。特別是近年來新推出零信任（Zero Trust）技術(shù)，前提假設(shè)不存在受信任的網(wǎng)絡(luò)邊界，并且每個網(wǎng)絡(luò)事務(wù)都必須經(jīng)過身份驗證才能發(fā)生，將訪問控制貫穿到系統(tǒng)運行的整個過程中，使得安全防護更為嚴(yán)密。

3.4 數(shù)據(jù)加密傳輸

密碼技術(shù)是信息安全的基石，對于電力系統(tǒng)中傳輸?shù)母黝愑脩魯?shù)據(jù)、狀態(tài)信息、控制指令等數(shù)據(jù)信息，采用加密算法進行保護，可以更好地保證防護系統(tǒng)免受攻擊，減少數(shù)據(jù)泄露和破壞的可能，而一種好的加密算法，也可以防止攻擊者在通信過程中獲取密文數(shù)據(jù)而對系統(tǒng)開展攻擊?，F(xiàn)有密碼體制主要分為私鑰加密技術(shù)和公鑰加密技術(shù)，二者的區(qū)分在于加解密密鑰是否相同，在不同應(yīng)用場景需要根據(jù)實際情況選取合適的密碼加密算法。

3.5 態(tài)勢感知與威脅檢測

采用入侵檢測系統(tǒng)、防病毒軟件、防火墻等基礎(chǔ)檢測和安全防護手段，可以實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)威脅防護。然而隨著新型攻擊手段不斷出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加復(fù)雜多變，基礎(chǔ)防護手段難免捉襟見肘，現(xiàn)有的威脅檢測和防御手段不足以應(yīng)對當(dāng)前日趨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全形勢[11]，在智能電網(wǎng)環(huán)境中，通過應(yīng)用態(tài)勢感知技術(shù)，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對信息系統(tǒng)運行狀態(tài)的全面掌控，實現(xiàn)電網(wǎng)運行態(tài)勢的智能化告警，在故障發(fā)生之前進行預(yù)測，幫助管理員提高對電力系統(tǒng)運行的控制力；另外可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在的運行風(fēng)險，實現(xiàn)安全狀態(tài)的智能感知和安全威脅的實時檢測，為系統(tǒng)運維人員提供準(zhǔn)確全面的系統(tǒng)運行態(tài)勢，一旦發(fā)生安全告警，系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確定位問題原因并及時進行相應(yīng)處置。

4 智能電網(wǎng)安全面臨的新挑戰(zhàn)

4.1 大數(shù)據(jù)分析

在智能電網(wǎng)中，多種多樣的物聯(lián)網(wǎng)傳感器記錄著電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，無時無刻不在產(chǎn)生著電力生產(chǎn)、傳輸、消費數(shù)據(jù)，是典型的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景。2019 年初，國家電網(wǎng)感知層接入的終端數(shù)量為5.4 億臺套左右，隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進，到2030 年預(yù)計將達到20 億臺套，以終端數(shù)量為10 億臺套計算，即使每只智能電表每天只上傳3 KB 數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)庫中每天也會增加約2.8 TB，且隨著時間的增長，數(shù)據(jù)存儲也在不斷累積，對如此大量的數(shù)據(jù)進行管理應(yīng)用同樣是較為困難的。這些海量數(shù)據(jù)一方面給數(shù)據(jù)管理帶來巨大挑戰(zhàn)，另一方面也為分析應(yīng)用帶來可能，電力運維人員可以從大數(shù)據(jù)中提取出數(shù)據(jù)模型和應(yīng)用場景，從而更有針對性地改進網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化電力配置，以更好地滿足用戶電力需求，充分發(fā)揮海量數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢。

4.2 邊緣計算和霧計算

在智能電網(wǎng)發(fā)展之初，物聯(lián)網(wǎng)和云計算（Cloud Computing）技術(shù)被集成到系統(tǒng)中，徹底改變了其運行方式，云計算提供了可擴展且不受限制的計算資源和網(wǎng)絡(luò)資源，從而實現(xiàn)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)的高效大數(shù)據(jù)分析。但是，伴隨著電網(wǎng)智能化發(fā)展，日趨龐大的傳感通信網(wǎng)絡(luò)、日益增長的節(jié)點類型和數(shù)量，在提升電力系統(tǒng)運行智能化和安全性的同時，也對系統(tǒng)提出了越來越高的要求，由于云數(shù)據(jù)中心的遠程通信和擁塞的網(wǎng)絡(luò)流量，基于中心化處理的云計算架構(gòu)無法滿足源源不斷的電力數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸速度的要求，對于數(shù)據(jù)延遲至關(guān)重要的智能電網(wǎng)應(yīng)用來說，中心化的云計算越來越難以滿足需求。因此，人們提出了霧計算（Fog Computing）[12]的概念，通過在中間設(shè)備上分配計算和網(wǎng)絡(luò)資源來緩解對服務(wù)中心資源分配的壓力，這些中間設(shè)備被稱為霧計算節(jié)點（Fog Computing Node），和云計算的中心服務(wù)器相比，這些霧計算節(jié)點又被稱為邊緣節(jié)點，邊緣計算節(jié)點需要承載更多的計算和網(wǎng)絡(luò)通信功能，以降低對數(shù)據(jù)中心的存儲需求和計算壓力[13]，從而削減網(wǎng)絡(luò)通信成本，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞的可能性。但與此同時，由于數(shù)據(jù)存儲和計算功能放在邊緣節(jié)點進行，使得通過假冒邊緣計算節(jié)點開展的攻擊又帶來新的安全威脅。

4.3 區(qū)塊鏈與智能合約

區(qū)塊鏈技術(shù)（Block Chain）是一種新興的分布式共識技術(shù)，其具有安全性、匿名性、可追溯性的特點，在電子支付、物流倉儲等多個領(lǐng)域取得較好應(yīng)用效果。區(qū)塊鏈可以以一種去中心化的方式，實現(xiàn)不可篡改的交易記錄存儲[14]，在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的安全性與不可篡改性恰好是電力網(wǎng)絡(luò)需要具備的，因此區(qū)塊鏈技術(shù)和智能電網(wǎng)可以很好地結(jié)合，更好地發(fā)揮區(qū)塊鏈分布式賬本的優(yōu)勢，實現(xiàn)智能電網(wǎng)中安全的交易數(shù)據(jù)存儲和智能執(zhí)行操作[15]。然而，在區(qū)塊鏈技術(shù)中，各個節(jié)點需要一定的計算資源支撐區(qū)塊計算，如何選取合適的算法以滿足計算資源和數(shù)據(jù)安全性的統(tǒng)一，是需要權(quán)衡和進一步研究的。

4.4 人工智能

隨著以模式識別和深度學(xué)習(xí)為主的人工智能技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展，人工智能在各行各業(yè)的應(yīng)用也越來越多，表示學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等人工智能新算法的突破性發(fā)展，為社會各個行業(yè)的研究帶來了新的研究方向以及更為高效的解決方案[16]，特別是在計算機視覺、語音識別、機器翻譯、自動駕駛等諸多領(lǐng)域取得突破性進展。

在智能電網(wǎng)中，借助于大數(shù)據(jù)運行環(huán)境和人工智能預(yù)測技術(shù)，提高電力控制系統(tǒng)預(yù)測精度，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義。隨著海量數(shù)據(jù)的匯聚接入，智能電網(wǎng)能夠借助于各類人工智能算法，對這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行智能分析預(yù)測。高準(zhǔn)確度的智能電網(wǎng)態(tài)勢預(yù)測至關(guān)重要，可以為調(diào)度人員提供輔助參考，對于未來可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，提供及時預(yù)測和告警，不僅可以為系統(tǒng)運行優(yōu)化配置、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等提供了有力支撐.還為安全預(yù)警、狀態(tài)預(yù)測等分析提供了可行方案。

5 總結(jié)與展望

智能電網(wǎng)是融合傳統(tǒng)電網(wǎng)與可再生能源、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)已成為電力信息系統(tǒng)研究中的熱點問題。然而智能電網(wǎng)的安全同樣是不容忽視的重要問題，如何在安全、可靠、穩(wěn)定的前提下，提供更智能、更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，是電力系統(tǒng)未來發(fā)展中需要解決的關(guān)鍵問題。本文從智能電網(wǎng)是什么、智能電網(wǎng)面臨哪些安全威脅、智能電網(wǎng)應(yīng)具備哪些安全防護措施以及智能電網(wǎng)安全面臨哪些新挑戰(zhàn)等角度對智能電網(wǎng)信息安全中的常見內(nèi)容進行論述。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，面對各種新的技術(shù)挑戰(zhàn)，還需要進一步完善信息安全體系，設(shè)置合理的安全防護策略，在復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)展。