智能电网调度控制系统安全防护技术及发展蔡耀山

智能电网调度控制系统安全防护技术及发展蔡耀山

蔡耀山

（合盛（鄯善）电业有限公司新疆维吾尔自治区吐鲁番市838200）

摘要：智能电网是当前全球电力工业关注的热点，涉及从发电到用户的整个能源转换过程和电力输送链，成为未来电网的发展方向。根据当前的国家网络形式以及电网的安全问题，文章介绍了智能电网调度系统的结构，讲述了我国电力监控系统安全防护体系的发展历程，分析了我国当前基于可信计算机技术平台建立起的智能控制电网调度体系。

关键词：智能电网；调度控制系统；安全防护；技术及发展

引言：随着国家科技与经济的发展，我国的电网事业逐渐进入了高度融合的智能电网阶段，电网调度系统及通信网络是智能电网中的重要组成部门，其对电网的工作正常运行起到了关键作用。该系统的体系结构、基础平台和应用功能按照横向集成、纵向贯通的一体化思路设计，使系统中各项系统之间的特点有效地结合起来，使电网系统实现智能化运行、智能化维护和智能化使用，使其在各级调度工作中发挥出良好的作用，使其满足当今情况下电网调度工作的需求。

一、中国电力监控系统安全防护体系发展历程

1.1电力调度数据专网专用的防护策略

电力调度数据专网专用的策略，保证了电网数据的安全，电网的数据只能用于只能允许传输与电力调度生产直接相关的数据业务，奠定了国内监控系统结构性安全的重要技术基础，并且与公共信息网络实现了安全的隔离，保证了电力调度数据的专用防护策略，保护了电力调度数据的安全性。

1.2基于边界安全的纵深防护体系

现代随着中国电网智能化时代的到来，电力用户的增加以及电网调度数据覆盖区域的延伸为电力监控系统信息的安全带来了严重的威胁，这些威胁来自于各个方面，为了应对新的信息的安全风险，国家科技部启动了也采取了相应的措施去保护调度信息的安全，提出了纵深防护体系，横向隔离与纵向认证两个方面去保护调度信息的安全。

1.3基于等级保护的业务安全防护体系

信息系统安全制度是一项基本制度，主要是为了保护信息的安全，制度要求各信息系统依据业务的重要程度以及在遭到破坏以后多国家安全，社会秩序等造成的危害程度所划分的等级，从低到高的程度划分为自主保护1级，系统审计保护2级，安全标记保护3级等。

二、电网调度控制系统的发展历程

2.1电力调度数据专网专用的防护策略

电网调度数据网是一个相对独立的电力广域网，管理人员会有错误的认知，通常会认为它很安全，其实在实际情况中，人们在加强病毒的入侵等外部威胁监控的同时，内部访问存在的安全问题往往得不到重视，根据统计，信息安全事件中80%是来自于内网。其主要包括基于异步传输模式的IP专网、基于同步数字体系物力电力的IP专网以及IP虚拟专用网络。根据每种专用网络与企业内部发展的实际情况，选取最有效的专用网络进行电力调度数据的管理，能使其在安全的基础上，降低其成本价格。在这个基础上，国家颁发了《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网安全防护规定》（2002年5月颁发）。这条法规中加强了对电网中各项数据的保护，在很大程度上加强了电网调度控制数据的安全，保证了电力系统的安全运行。

2.2基于边界安全的纵深防护体系

随着社会经济与科技的发展，计算机以及自动化技术也在不断进步，使得电力监控系统自动化水平得到提高，功能得到丰富与加强，调度数据网逐渐完善，但与此同时，电力监控系统安全信息问题的来源逐渐增多。为了应对这些新出现的信息安全风险，国家在2002年启动了“863”项目中的“国家电网调度中心安全防护体系研究及示范”计划，成功地建立了我国电力监控系统比较全面的安全防护体系策略，形成了以边界作为重点保护对象、多道防线构成的纵深防护体系。

2.3基于等级保护的业务安全防护体系

在进行数据的传递过程中，就要求对信息以及信息的载体进行等级保护，对其进行等级保护后可以有效地保证信息的安全。信息安全等级保护广义上是对设计到使用中的各项数据进行安全保护；狭义上一般指信息系统安全等级保护。根据信息系统的安全保护等级可将其分为五类：第一类信息系统受到破坏后，会使人民的财产安全受到一定的威胁，但是这些威胁较轻，并且很容易被发现，对国家以及社会造成不了影响；第二类信息系统受到破坏后，也会对人民的财产会造成一定的威胁，但这些威胁比较严重，而且还不容易被发现，但不会对社会以及国家造成影响；第三类信息系统受到破坏后，就会对社会造成轻微的影响，对社会的发展起到了遏制的影响；第四类信息系统受到破坏后，就会造成严重的影响，使社会中产生一定的恐慌，严重地影响了社会的发展；第五类信息系统受到破坏后，就将会对国家带来巨大的影响，这类事件发生时，往往对国家会造成大面积的恐慌心理。

所以就要在当今情况下对监控软件进行创新，并应用等级保护技术与安全标签技术实现操作系统与业务应用的强制执行控制安全防护体系，这种防护体系将自主访问和强制访问控制到主体和客体，加强了鉴别机制，能使其进行更好地分析。建立良好的电网调度控制系统防护体系，使电网运行更加安全。

三、智能电网调度运行的改进措施

通过上述分析，实现电网智能化，就是要完成电网调度的智能化建设，因而，就需要对电网调度进行全方位的技术分析，从而切实保障智能电网的稳定运转。

3.1实时监测技术

在电网调度系统中，其最重要的工作就是对智能电网的实际运行情况进行监控，因而基于广域网，安装电网调度系统的监控装置，实现对电力系统的动态检测，能够及时获得电力系统运行的异常状况和相关信息，为控制电力系统的稳定提供有效的方法和技术。一般来说，监控装置主要是对运行线路与系统的负荷、温度等状态进行监控和分析，并对各种异常情况进行合理的分类，最终计算出与故障相匹配的解决方案。比如说，当输电系统中的电缆线路出现了温度变化，调度系统便会发出报警信号，并显示出温度异常的区域，利用通信功能来将相关信息传送至调度监控中心，便于指挥中心的工作人员及时有效的对线路运行过程中的问题进行检测。

3.2预警和辅助决策技术

预警和辅助决策技术是在动态监测的基础上，为电网调度的工作人员提供相关决策信息的重要手段。这项技术能够利用数据传输的同时性，及时纠正不精确的数据，从而提高了电网状态估计的精确度。再者，预警和辅助决策技术可以获取一段时间内的断面数据，有效的解决了电网故障发生时数据无法记录的问题，具有非常重要的现实意义。

3.3短路电流控制技术

基于目前的发展现状，在控制短路电流的过程中采用故障电流限制器，这也是一种新型的控制方式，具有很好的应用前景。一般来说，在电力系统正常运行的过程中，限制器会以低阻抗或是零阻抗的方式进行工作；而当电力系统发生故障时，限制器的阻抗就会迅速增加，进而达到控制短路电流的目的。

结语：

随着我国社会的发展，电网调度系统也一直在发展着，经过了基于边界安全的纵深防护体系、基于等级保护的业务安全防护体系，逐渐形成了更加有效的基于可信计算的主动防御体系，在这个发展的社会中，电网控制系统的安全问题也在不断地变化着，这就需要电网调度控制系统的防护体系与技术不断加强与改进，使其满足任何时代的需求，保证电力系统的工作正常进行，使人民的生活和社会的安定得到保障。

参考文献：

[1]高昆仑，辛耀中，李钊，孙炜，赵保华.智能电网调度控制系统安全防护技术及发展.电力系统自动化，2015，01：48-52.

[2]张驯，李志茹，袁晖，龚波.智能电网信息系统安全防护措施研究与探讨.电力信息与通信技术，2015，02：110-114.

[3]孙毓鸿.智能电网信息系统安全防护措施的研究.中国新通信，2015，18：60.