［關(guān)鍵詞］電力配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)安全；風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)

［中圖分類號(hào)］TP393.08 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號(hào)］2095–6487（2024）10–0169–03

1配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)概述

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和終端設(shè)備3大部分構(gòu)成。主站系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、分析決策和人機(jī)交互；通信系統(tǒng)確保各個(gè)環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)傳輸；終端設(shè)備則分布在配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集和控制指令。電力配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心功能包括配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、故障定位與隔離、負(fù)荷管理、電壓調(diào)節(jié)及電能質(zhì)量分析等，通過這些功能，系統(tǒng)大幅提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率、可靠性，同時(shí)也為電力公司提供了科學(xué)的決策依據(jù)。

2應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的意義

2.1提高供電可靠性和質(zhì)量

通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能快速識(shí)別和定位故障，大幅縮短故障處理時(shí)間。自動(dòng)化系統(tǒng)的故障隔離和供電恢復(fù)功能可以在發(fā)生故障后迅速進(jìn)行線路切換，顯著提升供電可靠性。此外，系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)和無功補(bǔ)償功能可實(shí)時(shí)優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，保持電壓穩(wěn)定。通過對(duì)負(fù)荷特性的分析和預(yù)測(cè)，系統(tǒng)還能幫助電力公司合理調(diào)度電力資源，避免過載或欠載情況的發(fā)生。

2.2優(yōu)化資源配置，提升經(jīng)濟(jì)效益

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)海量運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和分析，為電力公司的決策提供了科學(xué)依據(jù)。自動(dòng)化系統(tǒng)的負(fù)荷管理功能可以實(shí)現(xiàn)峰谷負(fù)荷的平衡，提高設(shè)備利用率，延長設(shè)備壽命，從而降低運(yùn)營成本。此外，系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化操作大幅減少了人工巡檢和手動(dòng)操作的需求，不僅提高了工作效率，也降低了人力成本。在電力市場(chǎng)化改革的背景下，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)還能為實(shí)時(shí)電價(jià)、需求側(cè)響應(yīng)等新型商業(yè)模式提供技術(shù)支持，幫助電力公司開拓新的盈利點(diǎn)。

2.3促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，支持能源轉(zhuǎn)型

隨著可再生能源的快速發(fā)展，配電網(wǎng)面臨著接入大量分布式能源的挑戰(zhàn)，自動(dòng)化系統(tǒng)通過先進(jìn)的監(jiān)控和控制技術(shù)，可有效管理和協(xié)調(diào)這些分散的能源接入，確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)的雙向通信能力為實(shí)現(xiàn)用戶的需求響應(yīng)和能源互聯(lián)網(wǎng)提供了技術(shù)支撐，使得能源的生產(chǎn)、傳輸、使用更加靈活和高效。在電動(dòng)汽車日益普及的背景下，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)還能夠智能管理充電負(fù)荷，避免對(duì)配電網(wǎng)造成沖擊。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)正在推動(dòng)傳統(tǒng)配電網(wǎng)向更加智能、綠色、高效的方向轉(zhuǎn)變，為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出重要貢獻(xiàn)。

3配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)

3.1外部網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)成為外部網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標(biāo)，黑客可能通過網(wǎng)絡(luò)入侵、惡意軟件植入、分布式拒絕服務(wù)（DDoS）攻擊等手段對(duì)系統(tǒng)發(fā)起攻擊。網(wǎng)絡(luò)入侵會(huì)導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的訪問，攻擊者可能獲取敏感數(shù)據(jù)、篡改系統(tǒng)配置或植入后門程序。惡意軟件如病毒、木馬等會(huì)通過電子郵件附件、USB設(shè)備或被感染的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)，造成數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)崩潰或被遠(yuǎn)程控制。DDoS攻擊則可能導(dǎo)致系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，無法正常通信和控制，這些攻擊不僅會(huì)造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，還可能引發(fā)大范圍停電，影響社會(huì)穩(wěn)定和公共安全。值得注意的是，國家級(jí)黑客團(tuán)隊(duì)或恐怖組織可能具備發(fā)動(dòng)高級(jí)持續(xù)性威脅（APT）攻擊的能力，這種攻擊具有隱蔽性強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間長、目標(biāo)明確等特點(diǎn)，可能對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重威脅。

3.2內(nèi)部安全隱患

內(nèi)部安全隱患主要來源于系統(tǒng)內(nèi)部人員的操作失誤、故意破壞或權(quán)限濫用。操作失誤可能源于員工培訓(xùn)不足、操作規(guī)程不完善或人為疏忽。權(quán)限管理不當(dāng)也是一個(gè)重要的安全隱患，過高的權(quán)限可能被濫用，導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的操作或數(shù)據(jù)訪問。同時(shí)，內(nèi)部威脅通常更難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和追蹤，增加了防范和處置的難度。

3.3系統(tǒng)自身脆弱性

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)自身的脆弱性可能存在于系統(tǒng)的軟件、硬件或通信協(xié)議中。軟件漏洞是最常見的問題之一，包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和控制軟件中的安全缺陷，這些漏洞可能被攻擊者利用來獲取系統(tǒng)控制權(quán)或執(zhí)行惡意代碼。硬件脆弱性可能源于設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷、固件漏洞或供應(yīng)鏈安全問題。通信協(xié)議的安全性也是一個(gè)關(guān)鍵問題，許多傳統(tǒng)的工業(yè)控制協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)并未充分考慮安全性，缺乏加密和認(rèn)證機(jī)制，容易受到中間人攻擊或數(shù)據(jù)篡改。此外，系統(tǒng)的復(fù)雜性和異構(gòu)性也增加了安全管理的難度，不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的接口可能存在安全漏洞。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大量新型智能設(shè)備的接入也帶來了新的安全挑戰(zhàn)，這些設(shè)備通常缺乏足夠的安全防護(hù)措施，可能成為攻擊者入侵系統(tǒng)的跳板。

4配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)策略

4.1構(gòu)建縱深防御的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)

構(gòu)建縱深防御的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)的核心理念是通過多層次、多維度的安全措施，形成一個(gè)全方位的防護(hù)體系。在實(shí)施過程中，需要先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行安全區(qū)域劃分，將不同功能和安全級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理或邏輯隔離，可以采用防火墻、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段。之后在網(wǎng)絡(luò)邊界布署入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）和入侵防御系統(tǒng)（IPS），用于監(jiān)控和阻止可疑流量。同時(shí)，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布署安全網(wǎng)關(guān)，對(duì)進(jìn)出流量進(jìn)行深度包檢測(cè)。此外，應(yīng)考慮布署蜜罐系統(tǒng)，用于誘捕和分析潛在攻擊，在系統(tǒng)內(nèi)部，可以使用網(wǎng)絡(luò)訪問控制（NAC）技術(shù)，確保只有授權(quán)設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)。通過這些措施的組合，形成一個(gè)多層次的防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，大幅提高了系統(tǒng)的整體安全性。

4.2實(shí)施嚴(yán)格的訪問控制和身份認(rèn)證

在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，每個(gè)用戶、設(shè)備和應(yīng)用程序都應(yīng)被視為潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為此，需要建立一套完善的身份管理和訪問控制機(jī)制：①應(yīng)實(shí)施最小權(quán)限原則，確保每個(gè)用戶只能訪問其工作所需的最小范圍的資源，根據(jù)用戶的職責(zé)和權(quán)限級(jí)別分配相應(yīng)的訪問權(quán)限。②在身份認(rèn)證方面，單一的密碼認(rèn)證已經(jīng)不足以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的安全威脅，所以應(yīng)采用多因素認(rèn)證機(jī)制，如結(jié)合密碼、智能卡和生物特征識(shí)別等。③對(duì)于遠(yuǎn)程訪問，可以使用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)，并配合動(dòng)態(tài)口令等額外的安全措施。④應(yīng)實(shí)施強(qiáng)密碼策略，定期更換密碼，并使用密碼管理工具來生成和存儲(chǔ)復(fù)雜密碼。⑤對(duì)于系統(tǒng)間的通信，應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格的互信機(jī)制，如使用數(shù)字證書進(jìn)行身份驗(yàn)證。通過這些措施，可有效防止未授權(quán)訪問和身份冒充等安全威脅。

4.3加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密和安全傳輸

加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密和安全傳輸?shù)倪^程中，需要考慮數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、傳輸和處理各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。對(duì)于存儲(chǔ)的敏感數(shù)據(jù)，應(yīng)使用強(qiáng)加密算法進(jìn)行加密。針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)全面采用加密通信協(xié)議，確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的機(jī)密性和完整性。對(duì)于系統(tǒng)間的通信，特別是涉及控制指令的傳輸，可以考慮使用專用的安全通信協(xié)議。此外，還應(yīng)實(shí)施數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)機(jī)制，使用數(shù)字簽名或消息認(rèn)證碼（MAC）等技術(shù)，防止數(shù)據(jù)被篡改。對(duì)于敏感配置文件和操作日志，應(yīng)采用加密存儲(chǔ)和安全備份措施，在數(shù)據(jù)銷毀方面，則應(yīng)使用安全擦除技術(shù)，確保敏感信息不被恢復(fù)。通過全面的數(shù)據(jù)保護(hù)措施，可以有效降低數(shù)據(jù)泄露和篡改的風(fēng)險(xiǎn)。

4.4建立全面的安全監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制

建立全面的安全監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制需要覆蓋從日常監(jiān)控到突發(fā)事件處理的全過程：①應(yīng)布署安全信息和事件管理（SIEM）系統(tǒng)，實(shí)時(shí)收集和分析來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)的日志信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全威脅。同時(shí)可以利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，提高異常檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。②在網(wǎng)絡(luò)流量分析方面，可以采用網(wǎng)絡(luò)行為分析（NBA）技術(shù)，識(shí)別出異常的網(wǎng)絡(luò)行為模式，還應(yīng)定期進(jìn)行漏洞掃描和滲透測(cè)試，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的安全隱患。③在應(yīng)急響應(yīng)方面，需要制訂詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，明確各個(gè)角色的職責(zé)和處置流程，可以成立專門的計(jì)算機(jī)應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)（CERT），負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和處理各類安全事件。同時(shí)應(yīng)定期進(jìn)行應(yīng)急演練，提高團(tuán)隊(duì)的實(shí)戰(zhàn)能力。通過這些措施，可以構(gòu)建一個(gè)全面、高效的安全監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)體系，最大限度地降低安全事件的影響。

4.5提升安全管理水平和人員安全意識(shí)

提升安全管理水平和人員安全意識(shí)需要從以下方面入手：①在組織架構(gòu)方面，應(yīng)建立專門的網(wǎng)絡(luò)安全管理部門，負(fù)責(zé)制訂和執(zhí)行安全策略，同時(shí)明確各級(jí)人員的安全職責(zé)，建立問責(zé)機(jī)制。②在制度建設(shè)方面，需要制訂全面的安全管理制度，包括安全策略、操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案等，并確保這些制度得到嚴(yán)格執(zhí)行。③對(duì)于供應(yīng)商管理，應(yīng)建立嚴(yán)格的審核和評(píng)估機(jī)制，確保引入的設(shè)備和服務(wù)符合安全要求。④在人員培訓(xùn)方面，應(yīng)針對(duì)不同崗位的員工制訂針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃，內(nèi)容涵蓋安全意識(shí)、操作技能、法律法規(guī)等方面，可以采用多種培訓(xùn)方式，如在線課程、模擬演練等，并定期進(jìn)行考核評(píng)估，⑤應(yīng)建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)員工主動(dòng)參與安全建設(shè)。通過這些措施，可以全面提升組織的安全管理水平和人員的安全意識(shí)，為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5結(jié)束語

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜而持續(xù)的工作，需要多方共同努力。網(wǎng)絡(luò)安全威脅是動(dòng)態(tài)變化的，新的攻擊手段和漏洞會(huì)不斷出現(xiàn)，因此，電力行業(yè)需要保持高度警惕，持續(xù)跟蹤最新的安全技術(shù)和威脅情報(bào)，不斷優(yōu)化和升級(jí)安全防護(hù)措施。同時(shí)，還要加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的信息共享和協(xié)作，建立健全的網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)體系，提升整個(gè)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全水平。只有采取全面、動(dòng)態(tài)和協(xié)同的安全防護(hù)策略，才能為電力配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障，支持智能電網(wǎng)的持續(xù)健康發(fā)展。