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智能電網(wǎng)信息安全防護建設初探論文
智能電網(wǎng)系統的規模發(fā)展越來(lái)越快，作為未來(lái)主要發(fā)展方向，智能電網(wǎng)具有兼容性好、開(kāi)放性高的優(yōu)勢，同時(shí)該系統的安全隱患逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，針對國內智能電網(wǎng)的發(fā)展現狀，本文分析其主要面臨的風(fēng)險問(wèn)題、技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展方向等進(jìn)行了分析，并對智能電網(wǎng)的信息安全問(wèn)題進(jìn)行了充分分析，旨在為類(lèi)似工程提供一定的理論基礎。
現階段，隨著(zhù)電網(wǎng)信息行業(yè)的飛速發(fā)展，智能化已逐步取代傳統電力系統，但隨之而來(lái)的安全問(wèn)題逐漸成為研究熱點(diǎn)，因而信息安全問(wèn)題成為保證電網(wǎng)穩定運行的基礎。電力作為國家發(fā)展、生活生產(chǎn)必不可少的動(dòng)力來(lái)源，其影響甚大，隨著(zhù)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，因此需要充分加強該系統的信息安全控制，具體分析如下。
1 智能電網(wǎng)信息安全現狀分析
1.1 智能電網(wǎng)發(fā)展
現階段，全球各國均在執行智能電網(wǎng)建設，充分表明了智能電網(wǎng)的優(yōu)勢價(jià)值，相應技術(shù)、規劃體系建設需要相應的安全防護機制。國內對智能電網(wǎng)的定義為，特高壓條件下，通過(guò)集合先進(jìn)通訊技術(shù)、信息控制技術(shù)實(shí)現自動(dòng)控制、互動(dòng)良好的智能電網(wǎng)�，F階段，電網(wǎng)公司已經(jīng)出行相應的發(fā)展規劃目標，并針對配電設備的規范化、數字化發(fā)展提出了相應的標準規范，一定程度上促進(jìn)了電力設備供貨商的技術(shù)研發(fā)工作。我國智能電網(wǎng)發(fā)展起步較晚，發(fā)展尚處于初級階段，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)，將設備的運行狀態(tài)、廠(chǎng)區環(huán)境等信息采集后進(jìn)行傳輸，景觀(guān)分析處理后進(jìn)行決策控制。智能電網(wǎng)系統中，信息采集、傳輸、處理等環(huán)節均會(huì )受到外來(lái)威脅影響，導致數據受損、信息破壞，進(jìn)而形成整個(gè)管理系統的巨大漏洞，針對上述現象，智能電網(wǎng)系統中需要加強安全防御體系建設，充分研制出安全保護技術(shù)，進(jìn)行充分有效的實(shí)時(shí)防護控制，避免數據受損、惡意攻擊等現象。另一方面，需要充分加強信息安全體系的建設管理，提高信息的私密性保護、真實(shí)性、完整性控制。
1.3 電力行業(yè)信息安全分析
現階段，國家將信息安全問(wèn)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(wèn)題逐漸成為關(guān)注熱點(diǎn)。2003年，某地區智能電網(wǎng)曾出現安全問(wèn)題導致的系統故障，進(jìn)而導致突發(fā)性事故，警報數量過(guò)大導致整體預警系統癱瘓，無(wú)法避免的大規模停電對當地居民的生活生產(chǎn)造成了惡劣影響。智能電網(wǎng)實(shí)行最近幾年，多次發(fā)生系統漏洞、病毒侵襲、故障事故等狀況，是相應安全防護手段不完善、核心技術(shù)不完善的宏觀(guān)體現，為此，電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域學(xué)者需要加強信息安全控制工作。
2 信息安全防護系統建設
2.1 智能電網(wǎng)的信息采集安全
信息采集作為基礎環(huán)節，智能電網(wǎng)中的信息采集一般借助傳感器實(shí)現，經(jīng)短距離總線(xiàn)傳輸實(shí)現信息識別工作，現階段，國內主要以有線(xiàn)方式為主。有線(xiàn)傳輸下的信息采集首先需要保證數據的精確性不受影響，目前對于常規環(huán)境下的溫濕度、電流電壓、煙感紅外信息等技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟，傳感器的準確度也比較高，但對于特殊環(huán)境下，例如高溫、高電磁環(huán)境、高海拔下的傳感器準確度仍是應不斷研究解決的問(wèn)題。
為了保證信息采集的安全性，需要加強數據終端控制工作，一般采用加密方法實(shí)現安全控制，密鑰分為對稱(chēng)、非對稱(chēng)兩種算法，非對稱(chēng)密鑰的安全系數更大。主站控制為了保證安全防護等級較高，一般采用國家密碼管理機構認可的加密手段，對于采集端、集中器一般借助硬件安全模塊得以控制，為了保證安全防護的穩妥性，需要充分結合對稱(chēng)、非對稱(chēng)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在以下幾方面：首先是數據存儲、備份等方面，需要充分保證信息處理過(guò)程中的存儲安全問(wèn)題，本地存儲中通過(guò)加密法進(jìn)行，如身份認證實(shí)現訪(fǎng)問(wèn);網(wǎng)絡(luò )存儲借助防火墻實(shí)現控制。其次，數據備份中一般根據相關(guān)信息的安全等級進(jìn)行不同級別的備份，現階段技術(shù)支持同步、異步備份工作，加強備份過(guò)程在信息完整性控制。再者，信息防御系統需要加強對攻擊的抵抗性，將算法實(shí)現在協(xié)議棧的最底層，降低整個(gè)運算代價(jià)，一般實(shí)現技術(shù)包括：攻擊識別、協(xié)議分析、主機識別、概率統計、反向探測、指紋識別等方式，其中常用的算法有流量梯度算法、參照物判斷法、TCP協(xié)議反向探測算法、UDP指紋識別算法等。
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傳輸數據的安全控制，需要針對各種形式的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行安全控制，包括有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )。
現階段，智能電網(wǎng)一般采用有線(xiàn)傳輸進(jìn)行，作為常規傳輸技術(shù)，有線(xiàn)傳輸一般要借助虛擬技術(shù)，加強設備之間的通訊能力，滿(mǎn)足GOOSE協(xié)議要求，充分加強網(wǎng)絡(luò )有效分隔作用，保證不同虛擬網(wǎng)上可以實(shí)現相應信息的交流作用。設備上僅需要在端口設置相應的虛擬網(wǎng)VLAN，加強智能電子設備的控制管理工作，充分避免攻擊，智能電子設備需要足夠大的信息處理能力，可以充分支持相應的虛擬網(wǎng)標簽技術(shù)。另一方面，針對現代智能電網(wǎng)中的通訊技術(shù)，需要加強攻擊問(wèn)題控制檢測工作，一般采用入侵檢測系統進(jìn)行控制，保證及時(shí)發(fā)現外部攻擊，第一時(shí)間做出相應處理。
通過(guò)上述措施的充分落實(shí)，實(shí)現信息系統的安全保護，避免數據被盜、篡改等狀況，保證系統運行的穩定性，降低運行工況的事故發(fā)生率，減少企業(yè)經(jīng)濟損失，從而充分實(shí)現國家電網(wǎng)的穩定運行，保證智能電網(wǎng)系統的全面防護、健康安全發(fā)展。
3 結語(yǔ)
社會(huì )發(fā)展帶動(dòng)電力行業(yè)飛速前進(jìn)，為了滿(mǎn)足智能電網(wǎng)的更高層次需求，需要加強相應信息自動(dòng)化、安全防護工作的落實(shí)。智能電網(wǎng)的信息安全問(wèn)題一方面對企業(yè)正常運行影響甚大，另一方面對國家經(jīng)濟發(fā)展、社會(huì )穩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)。本文針對現階段國家智能電網(wǎng)的發(fā)展狀況進(jìn)行了分析，并提出相應安全防護措施，對智能電網(wǎng)信息系統的安全穩定性具有深遠影響。
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