配電自動化主站系統(tǒng)二次安防的應(yīng)用

陳偉華

摘要：配電自動化系統(tǒng)其實就是對配電系統(tǒng)中設(shè)備進行有效的監(jiān)控和協(xié)調(diào)，從而更為有效的控制系統(tǒng)。由于配電自動化系統(tǒng)需要和外部多個工作系統(tǒng)進行連接，因此數(shù)據(jù)在實際傳輸環(huán)節(jié)中也很容易受到病毒或是黑客的攻擊，出現(xiàn)對主站系統(tǒng)的負面影響，甚至引發(fā)配電網(wǎng)的再次故障，這對于配電網(wǎng)的安全運行也將起到十分不利的影響。所以，本文就將對配電自動化主站系統(tǒng)中存在的安全隱患問題進行研究，進一步針對實際問題提出二次安防工作應(yīng)用的重要意義，希望這項工作的開展對于相關(guān)企業(yè)的綜合發(fā)展提供更大的引導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：配電自動化;主站;二次安防

一、配電自動化主站系統(tǒng)二次安防的重要性

配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，通信技術(shù)是配電自動化的關(guān)鍵。當前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)已得到普遍認可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎(chǔ)上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現(xiàn)具有更高性能的饋線自動化功能。但是，當前我國在此項工作的開展中還存在很多不完善的地方和問題，因此，當前對配電自動化主站系統(tǒng)進行二次安全防護工作的開展也變得十分必要。因為主站系統(tǒng)才是配網(wǎng)自動化的核心環(huán)節(jié)，隨著配網(wǎng)自動化的發(fā)展，主站系統(tǒng)也將得到越來越大的發(fā)展。而在我國配網(wǎng)自動化建設(shè)中，主站系統(tǒng)屬于關(guān)鍵、核心的項目，配網(wǎng)自動化的發(fā)展過程內(nèi)，提高了對主站系統(tǒng)的重視度，一方面維護配網(wǎng)自動化的運行水平，另一方面保障配網(wǎng)系統(tǒng)的供電質(zhì)量，強化主站系統(tǒng)的運用。

二、配電自動化主站系統(tǒng)存在的安全隱患

2.1病毒和非法攻擊類的安全隱患

結(jié)合我國配電自動化系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖，可知我國配電主站系統(tǒng)與外界相連的客服、用電采集、營銷管理等信息系統(tǒng)之間并沒有相應(yīng)的安防措施。這會增加病毒、惡意代碼等非法攻擊網(wǎng)絡(luò)罪犯提供入侵的機率，給我國配電自動化主站系統(tǒng)的正常運行埋下安全隱患。一旦外界非法入侵與主站相連的信息系統(tǒng)，非法入侵會通過與配電自動化主站相連的信息交互總線侵入配電子站，然后通過配電子站入侵配電自動化總站，嚴重影響配電站自動化總站系統(tǒng)的正常運行，嚴重時可能會導(dǎo)致總站整體癱瘓或者局部癱瘓，導(dǎo)致總站所供應(yīng)的區(qū)域大面積停電，給用戶造成重大經(jīng)濟損失。無意識病毒入侵和惡意代碼等也會從這些通道入侵總站，威脅總站的安全、可靠運行。從病毒、惡意代碼等的入侵可以看出，我國配電自動化主站系統(tǒng)存在安全隱患的主要原因是沒有將主站等關(guān)鍵功能區(qū)與輔助信息系統(tǒng)進行區(qū)分、隔離，才導(dǎo)致外界非法攻擊等蔓延進主站，給主站帶來威脅。主站與外界信息系統(tǒng)之間缺乏防護措施，配電自動化主站系統(tǒng)與上下級子配電站之間的通信傳輸缺乏身份認證、加密等保護性程序，導(dǎo)致病毒一旦入侵外界的輔助信息網(wǎng)絡(luò)便會快速入侵主站系統(tǒng)，給整個供電系統(tǒng)造成威脅。

2.2電磁干擾隱患

配電自動化主站系統(tǒng)內(nèi)部和外部的電氣設(shè)備和電路會產(chǎn)生一定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，形成信號干擾源。這些干擾源產(chǎn)生的信號干擾會從干擾源傳播到配電自動化主站系統(tǒng)中的敏感部件的通路，影響敏感部件通路的正常運行，進而影響配電自動化主站系統(tǒng)的安全、可靠運行。容易受干擾的部件主要有單片機、變化器、光轉(zhuǎn)換機、弱信號放大器等，一旦配電自動化主站受脈沖電壓、序列和持續(xù)正玄波、電磁感應(yīng)等干擾，運行便會失去常態(tài)。干擾源的干擾信號一般是通過耦合通道對配電自動化的監(jiān)控系統(tǒng)進行干擾，對主站系統(tǒng)中的敏感元器件造成安全隱患。信號干擾對配電站的影響并不如病毒、非法攻擊等嚴重，它不會導(dǎo)致主站系統(tǒng)大面積停電。但是這些干擾產(chǎn)生的影響也不容忽視，它會影響主站系統(tǒng)的穩(wěn)定經(jīng)濟運行，給主站的運行帶來一定的風(fēng)險。

三、配電自動化主站系統(tǒng)二次安防的應(yīng)用分析

3.1病毒和非法攻擊類的安防措施

對病毒和惡意攻擊進行預(yù)防的安防手段上分為很多種，我國配電自動化主站系統(tǒng)的二次安防最常見的就是對工作的開展進行安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用和報文加密等方式。所謂的安全分區(qū)也被稱作是橫向隔離，就是將配電自動化主站系統(tǒng)的電力生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)與信息管理系統(tǒng)進行有效分割，并且借助對反向隔離器的增加將二者進行劃分，通過此種方式保證主站在實際工作中不受到病毒和非法攻擊的影響。網(wǎng)絡(luò)專用是指配電主站系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用專用網(wǎng)絡(luò)，不宜與外界通信網(wǎng)絡(luò)直接相連，應(yīng)在于外界傳輸通道相連的分界點布設(shè)重重安防措施，預(yù)防外界病毒類入侵配電主站系統(tǒng)造成大面積停電事故。縱向認證是指安裝在配電主站與調(diào)度自動化系統(tǒng)、信息交互總線之間的加密裝置，它可以預(yù)防病毒、黑客等的入侵，保護配電主站系統(tǒng)不受外界侵擾，確保配電主站系統(tǒng)安全、可靠運行。我國大部分配電主站會在于外界接觸的邊界安裝縱向認證作為主站的二次安防措施，但是也有部分配電主站是采用防火墻進行防護。防火墻技術(shù)雖然防護能力不如縱向認證，但是防火墻成本低、操作簡單。一般黑客會借助惡意代碼入侵配電站的遙控報文，對報文進行復(fù)制或者篡改獲得進入主站系統(tǒng)的通道，進而入侵主站實現(xiàn)非法侵入的目的。我國配電自動化主站系統(tǒng)為防護這類入侵，一般會選擇身份驗證和報文加密的措施。身份驗證和報文加密通常是安裝在主站系統(tǒng)與配電終端的邊界，作用是防護配電自動化主站系統(tǒng)與終端交互時不受外界病毒、黑客等的干擾、破壞。身份驗證和報文的加密工作一般都是安裝在主站系統(tǒng)和配電終端邊界，最為關(guān)鍵的作用就是確保主站系統(tǒng)在工作過程中不受到外界病毒的影響，進一步保障配電主站系統(tǒng)運行工作的安全和穩(wěn)定。

3.2電磁干擾隱患的安防措施

如果配電主站系統(tǒng)中的線路、元件之間產(chǎn)生電磁干擾會將干擾區(qū)間的設(shè)備的性能降級，嚴重時會導(dǎo)致系統(tǒng)局部失減少設(shè)備使用的壽命。為有效預(yù)防電磁干擾確保主站系統(tǒng)安全、可靠運行，需在系統(tǒng)的敏感元器件所在的工作區(qū)間采取屏蔽、濾波和接地的安防措施。單獨用屏蔽技術(shù)并不能完全解決電磁干擾的問題，為預(yù)防電磁干擾配電主站系統(tǒng)通常會將屏蔽技術(shù)與濾波技術(shù)結(jié)合使用，共同完成對系統(tǒng)的電磁干擾防護。特備是濾波技術(shù)它可切斷電磁干擾沿電源線、信號通道之間的路徑，可抑制干擾源、消除耦合、提高系統(tǒng)電路的抗干擾能力，確保配電主站系統(tǒng)電纜線路不受電磁干擾。

3.3安裝垂直加密核查裝置

為了有效防止病毒進入與信息互動中心有關(guān)的各種外部系統(tǒng)，如GIS、生產(chǎn)管理系統(tǒng)和95598服務(wù)熱線，干擾主要電網(wǎng)，應(yīng)在主要自動電力分配系統(tǒng)和自動調(diào)度控制系統(tǒng)邊界安裝垂直加密裝置。該系統(tǒng)能夠為自動化系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的通信提供認證和加密服務(wù)，從而提供安全保護，并提高傳輸數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。在沒有垂直加密核查裝置的情況下，可以用臨時防火墻取代，如果在一個機房內(nèi)安裝自動配電系統(tǒng)和自動系統(tǒng)設(shè)備，則可在邊界安裝直接保護的屏障。

四、結(jié)語

總之，為了保護自動化配電系統(tǒng)安全，二次安防與計算機工程有非常密切的聯(lián)系，因此自動化配電系統(tǒng)的積極作用有助于使安保系統(tǒng)不斷發(fā)展，這不僅是為了避免病毒入侵行為，而且還為了確保系統(tǒng)的安全。設(shè)計二級安全自動配電系統(tǒng)，包括維護網(wǎng)絡(luò)平臺的穩(wěn)定性，安裝垂直加密核查裝置，加強防雷措施的權(quán)限管理，從而建立了一個健全的安全系統(tǒng)，確保自動配電系統(tǒng)的正常運作。

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