新型电力系统安全保护系统的研究 

新型电力系统安全保护系统的研究 

杜泽朋

身份证号码：411224199609120046

摘要：随着我国电力工程的快速发展，在电力系统运行过程中安全管理是最重要的。通过分析新型电力系统概念，提出了电力系统安全运行的影响因素。新型保护系统从管理和技术两个方面提出针对性措施，管理方面是以现有技术为核心进一步改进。

关键词：新型电力系统；安全；保护；风险

引言

随着现代社会的迅速发展，电力系统在维持经济和社会运转中扮演了不可或缺的角色。从传统的火力发电到现代的可再生能源技术，电力系统持续经历技术创新和优化。为满足日益增长的能源需求并保持系统稳定，了解电力系统的运行机制和其背后的控制技术显得尤为重要。

1新型电力系统概念

新型电力系统是以保障能源和电力安全为基本前提，以满足经济社会发展的电力需求为首要目标，以新能源为主要供应，以强大的智能电网为枢纽平台，以源、网、载、储互动和多能源互补为支撑的电力系统，如图所示。清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放交互是电力系统的基本特征，与传统电网系统相比，在电力结构中，电网公司的负荷特性和业务范围存在着各种变化。供电和储能结构的变化主要体现在改变传统的蠢中供电和大容鼙机组．，改变不确定性强、可控输出弱的新能源发电装机容量占主导地位的现状负荷和储能特性的变化体现在从传统刚性和纯消蠻麵向柔性、生产禮费讓转变＊电网企业业务范围的变化体现在向电力交昜、节能优化、负衡衆集、分布式发电方拘拓展和建设太識新业新系貌，

2电力系统安全运行的影响因素

2.1电力负荷的随机性

电力系统在设计时需考虑各种负荷情况，确保在各种情况下均可稳定运行。然而，由于多种因素，例如工业生产活动、居民用电习惯以及季节和天气变化，实际的电力负荷往往表现出随机性。这种随机性使得电力系统运营更为复杂，需要更加精细地调度和管理。当负荷突然增加，可能导致系统过载，而负荷突然减少则可能导致电能浪费或设备过度冷却。

2.2发电设备的可靠性

电力系统中的设备故障可能会导致供电中断或电力质量问题，因此高标准的发电设备设计、制造和维护是必要的。随着电力市场的开放，发电设备的可靠性也是电力公司在市场中获得竞争优势的关键。设备的高可靠性可以降低维修成本，延长设备使用寿命，并提高发电效率。在当下的电力市场环境中，电力系统运营商、设备制造商及相关研究机构都将发电设备的可靠性作为关键研究和发展目标，以确保电力系统的稳定和高效运行。

3新型电力系统网络安全保护系统

3.1管理层面

按照“网侧为主、源侧为辅”的基本原则，明确新型电力系统的网络安全责任，并从完善共享联动机制、加强人才队伍建设等方面实施管理措施，支持实施新型电力系统网络安全的技术保护措施。针对新型电力系统的新变化，完善安全管理体系，制定安全应急预案。遵循“网络为主、源方为辅”的原则，遵循“谁运行谁负责”的原则，“谁使用谁负责”的战略，落实新型电力系统网络安全负责主体和责任，明确网络安全管控的要求和措施，确保新电力系统网络安全管理工作顺利开展。在“敏感信息最小化”和“安全管控”的原则下，通过技术保护手段和情报态势分析，实现安全态势、安全漏洞、风险处置建议等相关信息的协同共享。建立健全跨环节、跨单位的实时监控、实时响应、防御联动处置机制，支持新型电力系统全场景网络安全监控、联动防御等技术保护措施。加强新型电力系统网络安全人才梯队建设，组织新型电力系统内、跨单位的网络安全技能培训、技术交流和攻防实战演练，提高网络安全监控和攻防能力，培养实用型网络安全人才。

3.2技术方面

(1)分区域分级根据新型电力系统各业务电力生产控制的重要性，在生产控制区与非生产控制区之间采用专门的水平安全隔离装置，实现生产控制区与非生产控制区之间的安全隔离。生产控制区域内的安全区域之间使用具有访问控制功能的网络设备、防火墙或同等设施，实现逻辑隔离。其中，源侧和网络侧划分为生产控制区和非生产控制区，非生产控制区划分为管理信息区和Internet区域，负荷侧和存储侧的业务设备和系统划分为非生产控制区，并根据业务需要将安全区域划分为非生产控制区。新型电力系统通用数据资产按行业规定分级，根据分级结果采取相应的安全防护措施。新型电力系统的数据资产涉及源、网、负荷、存储的集成与共享，分为电力数据、非电力数据和碳数据三大类。根据数据的敏感性、与生产业务的相关性、与业务系统的相关性等维度，将数据资产划分安全级别，并对数据“采集、传输、存储、管理”的全生命周期的安全需求进行分析。结合新型电力系统的安全评级结果和业务系统的重要性，采用VLAN等安全域划分新型电力系统同一安全区域内的安全域，包括调度管理域、电力市场域、负荷综合管理域、储能管理领域、能源管理领域等，以方便不同安全要求的业务系统之间的安全交互。(2)安全可信交互新型电力系统的供电侧、电网侧、负荷侧、储能侧面临大规模新能源接人、规范云接人、可调负荷接人等典型接人场景，各环节与系统之间存在复杂的信息互联，其中终端通信接人网主要承载终端设备与海量采集／检测终端、分布式新能源等业务系统之间的交互和信息传输。终端通信接人网主要采用无线专网、无线公网和有线专网三种技术体系，基于零信任、轻量级加密、可信计算等安全技术，采用通道加密、边界保护、身份认证、接人控制等安全防护措施，构建贯穿电力系统供电侧、电网侧、负荷侧、储能侧上下游环节的信任系统，实现电网、设备、系统、数据、人员之间无所不在、可信的交互。确保各技术系统满足网络结构、通信设备、传输通道和网络边界的安全要求。(3)智能联动防御打破传统电力系统封闭、隔离的被动安全防御模式，转变为动态、智能联动的防御体系，建立健全威胁情报信息共享机制和资产管理典型经验的及时共享工作机制，基于物理安全、结构安全、通信安全、本体安全、应用安全等传统安全保护措施，对安全监控数据进行累积，动态感知安全状况，自动处理威胁事件形成网络安全的新型电力系统智能联动响应圈。(4)协同综合监测基于大数据、人工智能等技术，通过对新型电力系统终端、网络、云等海量设备和系统的数据采集和数据预处理，进行安全事件关联和智能分析，准确监控和发现未知威胁。同时，将安全事件关联和智能分析的结果反馈到联动防御自动化策略配置中，支持新建电力系统跨链路、跨安全区域、联动防御。

结束语

本文深人分析了新型电力系统安全防护的现状，从管理层面和技术层面提出了针对新型电力系统业务特点的安全防护体系框架。提出的新型保护系统全面解决了新型电力系统面临的安全问题，对新型电力系统的网络安全建设具有一定的指导意义。但由于目前新型电力系统正在建设中，新问题层出不穷，需要不断完善保护系统。

参考文献

[1]唐亚东，刘寅杨，维永．基于等级保护网络安全体系的新型电力系统风险分析与防范[J]．网络安全技术与应用，2023(12)：130133．

[2]韩嘉佳，孙歆，吕磅，等．新型电力系统终端通信协议的逆向分析及模糊测试[J]．浙江电力，2023，42(11)：5762．

[3]王贝，李宾宾，孙广星，等．新型储能技术与产业发展研究[J]．能源与节能，2023(11)：813．

[4]郭峰，王悦，陆鑫，等．含高比例风电的新型电力系统的经济运行及储能配置[J]．智慧电力，2023，51(11)：7682．