淺析電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計與實現(xiàn)

李 力

國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司

淺析電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計與實現(xiàn)

李 力

國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是發(fā)電廠和網(wǎng)局之間進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的實時與非實時調(diào)度的重要信息通道。如今，對于如何保證調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全性、穩(wěn)定性、高效性以及迅速性，以及避免調(diào)度的數(shù)據(jù)遭到肆意的更改、破壞以及攻擊，避免電力數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)遭到破壞，已成為人們關(guān)注的焦點人們普遍認為做好電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安個防護上作時解決這次問題的關(guān)鍵。本文將對電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安個防護設(shè)計與實現(xiàn)展開全面探討。

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；安全防護；設(shè)計；實現(xiàn)

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是發(fā)電廠與網(wǎng)局之問傳遞生產(chǎn)信息的重要傳輸通道。為保證調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可靠、正確地傳輸，防止電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)遭遇黑客、病毒等攻擊，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護工作日益重要，廠與網(wǎng)局之間的信息傳遞、我們知道，為了保證調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全性、穩(wěn)定性、高效性以及迅速性、避免調(diào)度的數(shù)據(jù)遭到肆意的更改、破壞以及攻擊，避免電力數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)遭到破壞，因此，必須加強電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護的設(shè)計。設(shè)備維護人員必須高度重視調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護工作，在技術(shù)措施和安全管理方面堵塞漏洞，保證安全。

1 、電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計

設(shè)計原則是：遵循安全要進行分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)要進行專用、橫向要進行隔離、縱向要進行認證。 安全防護的重點是要實現(xiàn)電力調(diào)度的數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全，目標是：

(1)避免數(shù)據(jù)網(wǎng)在業(yè)務(wù)進行中的中斷 ，防止電力在生產(chǎn)過程中受到破壞。

(2)避免數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)備遭到肆意的攻擊破壞 。

(3)避免在業(yè)務(wù)端發(fā)出對整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)都有肆意攻擊與肆意破壞的惡意病毒。

1.1 數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護的設(shè)計

1)安全區(qū)劃分。據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計原則，首先要進行安全區(qū)的劃分，這是電力數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計的前提。依據(jù)上述所指出的劃分的原則以及各個相關(guān)的業(yè)務(wù)的重要性，數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全區(qū)可分為兩部分：非實時子網(wǎng)以及實時子網(wǎng)。

對于實時子網(wǎng)來說，安全等級高，該系統(tǒng)的建設(shè)尤為重要。實時子網(wǎng)業(yè)務(wù)包括：遠動RTU網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及功角相量PMU的系統(tǒng)等。

對于非實時子網(wǎng)來講，其業(yè)務(wù)主要包括：遠傳的電量計費信息、對于線路保護的故障的信息以及故障信息錄波遠傳、時鐘的檢測、熱點負荷數(shù)據(jù)的檢測等。

2)橫向隔離。為了保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全，此網(wǎng)為專用網(wǎng)，不與發(fā)電廠內(nèi)其他數(shù)據(jù)網(wǎng)相連。實時子網(wǎng)與非實時子網(wǎng)之問也通過M PLS-V PN 技術(shù)進行邏輯隔離。

3)網(wǎng)絡(luò)專用。發(fā)電廠需按照網(wǎng)局要求建設(shè)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)通過電力專用光纖通道組成一個廣域網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)承載電力調(diào)度通信的重要業(yè)務(wù)。接入此網(wǎng)業(yè)務(wù)必須采取嚴格的安全防護措施，并且將方案報批網(wǎng)局電力調(diào)度通信中心自動化處方可。對于此網(wǎng)來講，一方面必須利用嚴格的安全防護措施進行設(shè)計。

4)縱向的加密認證。為了實現(xiàn)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全，必須在路由器與實時與非實時的交換機之間安排兩臺縱向的加密裝置，目的是進行縱向加密。當然縱向的加密裝置必須要滿足網(wǎng)局所頒布的入網(wǎng)的合格證書。另外，縱向加密認證設(shè)備需設(shè)置嚴格的安全策略。

2 、數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護的實現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)網(wǎng)實時了網(wǎng)的業(yè)務(wù)

1)PMU(功角相量采集系統(tǒng)。以6臺機組為列，每2臺機組作為1個單元，共設(shè)置3面數(shù)據(jù)采集屏對各臺機組所需數(shù)據(jù)進行采集，PM U系統(tǒng)的所有信號均通過硬接線自接采集，沒有采用網(wǎng)絡(luò)通信方式從其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。這3而數(shù)據(jù)采集屏采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖通信匯聚到集中處理屏后通過光纖通信接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實時業(yè)務(wù)交換機。此系統(tǒng)不和其他外部網(wǎng)絡(luò)相連，且防護的重點在于，對于數(shù)據(jù)集中處理工作站來講，要進行安全處理工作的增強，對工作站的筆記本電腦的接入以及移動存儲介質(zhì)要加強安全管理，要嚴格避免惡意代碼的侵入。

2)網(wǎng)絡(luò)EMS/RTU(遠動)系統(tǒng)。 遠動RTU系統(tǒng)為雙機切換方式，2臺RTU主機通過RTU的R S232切換裝置切換出2路串u信號，一路經(jīng)通道雙路切換MODEM以101規(guī)約傳送至網(wǎng)調(diào)，一路經(jīng)通道MODEM以CDT規(guī)約傳送至區(qū)調(diào)。2臺RTU主機同時以網(wǎng)口接入一臺通道交換機，交換機出口一路接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實時交換機，目前至網(wǎng)局的數(shù)據(jù)傳送是通過104規(guī)約經(jīng)專用通道進行的，還沒有經(jīng)過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，但是網(wǎng)絡(luò)通道具備傳輸條件。

2.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)非實時子網(wǎng)各業(yè)務(wù)的實現(xiàn)

1)電量計費遠傳系統(tǒng)。此系統(tǒng)經(jīng)485串II，經(jīng)過關(guān)II電能表對信號進行采集，然后與電量采集器相連，并將電能數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)度的數(shù)據(jù)網(wǎng)進行上傳。6臺機組包含四臺電量采集器，且這四臺電量采集器分別于不同的網(wǎng)口相連，接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)非實時業(yè)務(wù)交換機的不同的端口。 作為備用手段，如調(diào)度數(shù)據(jù)與主站不能正常通信時，可通過這四臺調(diào)制電量采集器進行調(diào)制解調(diào)器的電話線進行電能量數(shù)據(jù)的上傳。

2)熱電負荷數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。熱電負荷數(shù)據(jù)監(jiān)測子站通過一臺單比特應(yīng)答的正向橫向隔離裝置，從1臺自DCS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的公用數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取所需數(shù)據(jù)，之后通過光纖接入電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)非實時交換機。由于使用了單比特應(yīng)答的正向橫向隔離裝置進行通信，滿足了安全防護的要求。

3)線路保護故障及故障錄波遠傳系統(tǒng)。對于#5 、#6號機組的保護裝置，是通過485串I口與一臺串I口交換機進行連接，然后與三期保護故障信息子站相連。即：線路的錄波裝置、#5、#6 號機組的各個變組以及三期保護故障信息子站都是通過網(wǎng)口直接與1臺交換機相連，然后將這臺交換機經(jīng)過光纖與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的非實時交換機相聯(lián)系。對于線路的錄波裝置、#5、#6 號機組的各個變組來講，接收的信號是通過硬接線的現(xiàn)場的信號 ，并未與其他網(wǎng)絡(luò)進行連接。因而滿足安全防護要求。對于一、二期的線路錄波裝置以及一、二期的具有保護故障信息的子站來講，其經(jīng)過網(wǎng)口與另一臺交換機直接相連，然后讓該臺交換機有光纖與數(shù)據(jù)網(wǎng)的非實時交換機的另一端相連，這樣滿足防護的規(guī)范要求。線路保護的重點：對故障信息的子站、機組的各發(fā)電組以及線路的錄波裝置微機來講，其移動存儲介質(zhì)以及筆記本電腦的接入要進行加強管理，以防止病毒的惡意入侵。

結(jié)束語：

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護工作，是通過相關(guān)人員的不懈努力，在硬件的建設(shè)方面已取得極大的成果，但在安全防護方面還存在很多的不足，譬如管理漏洞，病毒以及不良代碼的惡意侵入等，還需要進一步的提高加強管理。

[1]程霞.淺析電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計與實現(xiàn)[J].通訊世界，2015，(07)：180-181.

[2]王曉英.電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護設(shè)計及實現(xiàn)[J].信息安全與通信保密，2012，(06)：76-77+80.