电力自动化网络安防的设计与实现_开题报告

引言

电力二次系统安全防护工作是通过技术手段和管理措施做好监控系统及调度数据网络的安全传输,并保证电气量和监控实时数据免受攻击,实现各种电气设备可靠运行；总体目标是通过建立完善的电力二次系统安全防护体系,保证在正常的安全策略范围内系统能够安全可靠运行,即使受到攻击时也能够迅速恢复绝大部分功能,保证系统免受损坏,或者即使受到损坏也能尽快恢复来保证电网的安全运行.

二、目前电力二次系统安全防护存在的问题

（一）操作系统和网络防护措施比较单一

目前我国的电力系统安全防护措施主要是利用防火墙和网闸进行安全防护,这两种方式的共同点是按照系统提前设定的方式对电力系统参数进行匹配,达到控制网络信息流向和信息包的目的.但是这种防护方式,不能完全确保电力系统的网络安全性.现今的网络信息防护技术的更新落后于攻击的形式,在操作系统和网络防护方法相对单一的前提下,直接导致电力二次系统安全运行工作存在极大的风险.

（二）电力系统内防水平低于外防水平

电力系统内防水平低于外防水平,也是电力系统安全防护中存在的问题之一.在电力系统的实际运行中,大多数的网络安全装置都是限制外部网络信息安全的.相对而言,企业的电力系统内部遭受攻击,而无法得到有效的解决.电力系统内防水平低于外防水平,已经逐渐影响了电力二次系统安全运行工作,并对提高电力二次系统安全运行水平造成了一定的负面影响.因此,为了确保电力二次系统安全运行工作,重视电力系统内防水平低于外防水平这一问题非常重要.

三、电力二次系统安全防护

（一）安全防护分区的总体设计

电网调度、电厂和变电站的业务系统根据网络安全防护可分为生产控制区和管理信息区,生产控制区又分为实时控制区即安全区Ⅰ和非控制生产区即安全区Ⅱ,管理信息区可分为生产管理区即安全区Ⅲ和管理信息即安全区Ⅳ

VLAN技术的应用

虚拟局域网是建立在LAN网基础上,对LAN工作站进行再次划分,其用途如下：

对多余的报文信息进行过滤防止扩散；根据功能划分组,对组之间信息进行过滤；提高网络传输的安全性.

（三）MPLS-VPN技术的应用

MPLS-VPN技术就是把网络中的地址按照逻辑的不同分解成互相隔离的网络,用在解决企业之间互连或者提供新的业务,如：MPLS-VPN用在大型企业联网中,可以实现业务不同的子公司之间的系统进行隔离及互相访问,提升工作效率.

（四）防病毒措施

电力二次系统本身具备防病毒控制措施,能及时发现网络的不安全因素和病毒的入侵并及时查杀,消除威胁系统的隐患.

电力数字证书技术

电力数字证书系统在公钥技术开发的分布式系统基础上发展起来的,专用于生产控制大区,只为电力监控系统及调度数据网上的重要用户和重要设备提供专用的网络服务,实现安全性较高的安全数据传输、身份认证以及行为审计.

电力系统的公钥技术是公钥技术与数据加密以及数字签名防护技术的融合应用在电力网络中.公钥加密技术和数字签名技术是公钥技术中最主要的安全技术,公钥加密技术是信息的保密性和访问控制电力系统数据网络的有效方法,而数字签名技术则在网络通信之前对信息相互认证的方法.

（六）横向隔离技术 

电力二次系统实现电网的实时监控、在线稳定控制预决策、继保信息管理、电量采集、在线生产交易等业务。由于关系到电力生产安全、社会生活稳定等重大问题，电力二次系统再长期的建设过程中，都要求与企业综合业务网和物流网进行隔离。但是信息管理系统与互联网连接，并与电力二次系统信息共享必然会引入外部安全威胁。而防火墙等在线防护技术采用逻辑隔离的方法，不能提供较高强度的安全。所以这种软隔离方法难以满足电力部门的高安全需求，必须采用一种能够提供高强度安全的技术，在保护电力二次统内部安全的同时，提供较好的数据交换功能

四、结语

电力二次系统安全防护策略由于构成整个信息系统的复杂性和各个设备之间通信系统的不同、规约转换的差异而制定,不同的系统体系可以根据 “安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”四项基本原则来制定不同的安全防护策略,随着计算机技术和网络的快速发展,防范各种形式的攻击侵害及制定更加安全的防护策略日益迫切.

 [1] 曹茂�N，高伏英.电网调度自动化主站运行[M].北京：中国电力出版社，2011.   [2] 秦超，张涛，林为民.基于数字证书认证的电力安全拨号认证系统[J].电力系统自动化，2009，（10）.