電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

1、電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)-電氣論文電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)周薇（靈川供電公司,廣西靈川541299）【摘要】在21世紀(jì)的今天，我國(guó)電力實(shí)業(yè)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。我國(guó)電力調(diào)動(dòng)隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展也在不斷地像自動(dòng)化發(fā)展。自動(dòng)化，顧名思義，對(duì)于 勞動(dòng)力的需求大大降低，這無(wú)疑會(huì)給人們帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。然而在調(diào)度的過(guò)程中， 對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性要求比較高，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的好壞，至 關(guān)重要。這也就逐漸的暴露 出許多的隱患。關(guān)鍵詞 電力調(diào)動(dòng)；自動(dòng)化；網(wǎng)絡(luò)安全0引言電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化就是調(diào)度員借助調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀況確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依

2、賴性極大，因此在電力調(diào)動(dòng)自動(dòng) 化的過(guò)程 中對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)至關(guān)重要。電力調(diào)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由SCADA系統(tǒng)、PAS功能系統(tǒng)接口等組成，本文著重從電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)層面入手，提出有關(guān) 于電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防護(hù)方面的建議。1電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化1. 1 電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化帶來(lái)的突出貢獻(xiàn)我國(guó)是一個(gè)“大國(guó)”，無(wú)論在人口還是面積上。我國(guó)對(duì)電力的需求巨大并且擁 有世界上 最大的電網(wǎng)，電網(wǎng)的運(yùn)行操作非常的復(fù)雜，一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，那么周圍人們的正常生 活都會(huì)受到影響。在電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化未實(shí)行之前，電網(wǎng)靠人力調(diào)度，經(jīng)常出現(xiàn)故障。但是在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被應(yīng)用并且更加的完善 之后，電力的供應(yīng)很少出現(xiàn)故障，這 得

3、益于計(jì)算機(jī)超快的計(jì)算速度、電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化對(duì)工作人員的解放、自動(dòng)化系統(tǒng)超高的 處理問(wèn)題的能力，除此之外，電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)還可以對(duì)每個(gè)用戶的用電量和主要的 用電時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控，從而自行的調(diào)節(jié)電價(jià)，這樣就可以在一定的程度上對(duì)用戶的電量進(jìn) 行影響，避免用戶都在用電高峰時(shí)期用電。電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化系統(tǒng)是人類電力調(diào)動(dòng)史上 的一項(xiàng)重大突破，這項(xiàng)技術(shù)促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，使人們的生活更加的穩(wěn)定，使 企業(yè) 不用擔(dān)心由于電量供應(yīng)的故障造成損失，滿足了人們生產(chǎn)生活的需求。1.2網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀目前電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化主要依靠網(wǎng)絡(luò)，從電力使用的監(jiān)控、電力的調(diào)度到信息的采集、 傳輸都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。但是在現(xiàn)在的社會(huì)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)較易

4、受到人為的有意破壞、黑客 的攻擊、病毒的入侵，如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被破壞，那么整個(gè)的電力調(diào)動(dòng)系統(tǒng)都將會(huì)癱瘓， 這對(duì)于國(guó)家而言會(huì)產(chǎn)生不可估量的損失。據(jù)相關(guān)部門(mén)透露，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全的威脅 主要來(lái)自于與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相連的網(wǎng)絡(luò)，其中橫向是與其他系統(tǒng)相連如辦公室系統(tǒng)， 縱向則是與上下級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)相連。如果有一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞，那么將會(huì)引起一系列 的連鎖反應(yīng)，對(duì)電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)造成不可挽回的損害。2電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全存在的主要問(wèn)題2. 1網(wǎng)絡(luò)維護(hù)不及時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化的重要性不言而喻，但是某些部門(mén)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)維護(hù) 不重視， 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常由于“年久失修”而出現(xiàn)故障。電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的

5、建設(shè)并 不是一勞永逸的，隨著電網(wǎng)復(fù)雜程度的增加，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)往往要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算才能實(shí)行 電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化，這對(duì)于計(jì)算機(jī)的負(fù)荷是非常大的，因此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要及時(shí)維護(hù)。2.2系統(tǒng)不夠完善除了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)不夠及時(shí)外，系統(tǒng)不完善也是電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)要面臨的問(wèn)題，首先數(shù) 據(jù)的采集不夠準(zhǔn)確，在整個(gè)的系統(tǒng)中，廠站端的信息采集關(guān)乎著整個(gè)的系統(tǒng)的調(diào)控度。 但是經(jīng)常由于釆集設(shè)備的更改維護(hù)而發(fā)生數(shù)據(jù)釆集的錯(cuò) 誤；其次信息的傳輸經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn) 題，主要是由于信息傳輸?shù)脑O(shè)備不可靠、傳送 通道不穩(wěn)定，這種問(wèn)題是由于技術(shù)層面的 問(wèn)題；第三由于主站的運(yùn)行系統(tǒng)不夠 穩(wěn)定，新開(kāi)發(fā)的軟件程序未經(jīng)過(guò)工程的考驗(yàn)，整個(gè) 主站的中樞系統(tǒng)容易出現(xiàn)問(wèn)題

6、，一旦主站中樞系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，那么上行的數(shù)據(jù)采集與下 行的控制命令全部受阻；上述的問(wèn)題經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在整個(gè)的電力自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)，這都 是整個(gè)系統(tǒng)不夠完善的體現(xiàn)。3電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)3.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要從三層分析如果要保障電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)安全，我們首先應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)入手，即采用“核心 層、匯聚層和接入層”三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。首先在應(yīng)對(duì)人為破壞和黑客攻擊方面，我們 采取了網(wǎng)絡(luò)分段的方法，主要是將我們的電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與其他不相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源 進(jìn)行隔離從而達(dá)到防止非法破壞的目的。對(duì)于目前電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化局域網(wǎng)采用以交換機(jī) 為中心、路由器為邊界的網(wǎng)絡(luò)格局來(lái)講，我們應(yīng)該重點(diǎn)控制中心交換機(jī)的控制功能

7、來(lái)實(shí) 現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化局域網(wǎng)的控制。交換機(jī)、路由器作為整個(gè)局域網(wǎng)的中心一定是 黑客們首要攻擊的對(duì) 象，要先從系統(tǒng)自身漏洞、管理的終端、傳入終端等方面來(lái)保護(hù)交 換機(jī)以及路由器的安全。從管理終端來(lái)講，我們首先要保護(hù)的就是網(wǎng)絡(luò)防火墻內(nèi)部一一 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的操作系統(tǒng)的的安全。首先應(yīng)該對(duì)整個(gè)主機(jī)的文件進(jìn)行備份，如果突然的遭受 襲擊導(dǎo)致主機(jī)文件的缺失，我們可以利用備份補(bǔ)齊。其次我們要經(jīng)常性的進(jìn)行主機(jī)的安 全檢查以及漏洞的修補(bǔ)，這樣可以極大的避免人為的利用漏洞 進(jìn)行攻擊。最后，我們要 建立包括入侵檢測(cè)、防毒軟件、應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)為一體 的反應(yīng)措施，一旦入侵檢測(cè)系統(tǒng)發(fā) 現(xiàn)異常情況，我們要進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，并且啟用防

8、毒軟件，如果防毒軟件無(wú)法解決該問(wèn)題 那么我們就要啟動(dòng)應(yīng)急處理模式（使用備用主機(jī)、備用線路等）。從傳入終端來(lái)講，我們要保護(hù)整個(gè)中樞系統(tǒng)的安全， 那么就要從防火墻入手，防火墻技術(shù)主要分為三大類：“包過(guò)濾”、“應(yīng)用代理”和“狀態(tài)檢測(cè)”，這三大類是整個(gè)防火墻系統(tǒng)的基礎(chǔ)。包過(guò)濾技 術(shù)是最早 使用的一種工作在OSI模型中的網(wǎng)絡(luò)層上的技術(shù)，它的工作原理就是 對(duì)TCP/IP協(xié)議的數(shù) 據(jù)報(bào)文進(jìn)出的通道作為監(jiān)視對(duì)象，它要對(duì)通道內(nèi)進(jìn)出數(shù)據(jù) 的具體信息進(jìn)行監(jiān)視并與事先 設(shè)定好的過(guò)濾規(guī)則進(jìn)行對(duì)比，如果某種數(shù)據(jù)的信 息符合“過(guò)濾”的規(guī)則，那么這個(gè)信息 就會(huì)被扔掉。但是這種防火墻技術(shù)存在 缺陷，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)人員意料之外的有

9、害信息， 那么防火墻將不會(huì)對(duì)其進(jìn)行過(guò) 濾。這時(shí)，應(yīng)用代理技術(shù)出現(xiàn)了，應(yīng)用代理技術(shù)的防火墻 徹底隔斷內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的直接通信，內(nèi)網(wǎng)用戶對(duì)外網(wǎng)的訪問(wèn)變成防火墻對(duì)外網(wǎng)的訪問(wèn)，然 后再由防火墻轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)網(wǎng)用戶。所有通信都必須經(jīng)應(yīng)用層代理軟件轉(zhuǎn)發(fā)，訪問(wèn)者任何時(shí) 候都不能與服務(wù)器建立直接的TCP連接，應(yīng)用層的協(xié)議會(huì)話過(guò)程必須符合代理的安全策 略要求。應(yīng)用代理網(wǎng)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是可以檢查應(yīng)用層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議特征，對(duì)數(shù)據(jù) 包的檢測(cè)能力比較強(qiáng)。但是較難配置。狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)相當(dāng)于進(jìn) 化版的包過(guò)濾技術(shù)，狀態(tài) 檢測(cè)技術(shù)對(duì)每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的信息都進(jìn)行了完美的檢測(cè)，對(duì)數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行深層次的檢測(cè) 并保存，如果下一次的傳輸數(shù)據(jù)的信息不符

10、合記錄的信息，那么該數(shù)據(jù)將會(huì)被放棄3. 2 維護(hù)管理要及時(shí)與妥當(dāng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)要引起相關(guān)單位的重視，要聘請(qǐng)專業(yè)的維護(hù)人員24小時(shí)監(jiān)視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀況，如果出現(xiàn)問(wèn)題，要立即進(jìn)行維修。在平常的時(shí)候，也要定期的對(duì)整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，否則極易出現(xiàn)故障引起不必要的損失。3. 3 對(duì)不可抗力要做好應(yīng)對(duì)措施當(dāng)出現(xiàn)有不可抗力狀況(臺(tái)風(fēng)、海嘯、地震等)弓I起的電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化的癱瘓時(shí)，我們要做好應(yīng)急措施，例如啟用被動(dòng)電網(wǎng)、緊急搶修等等，不要自亂陣腳。4結(jié)語(yǔ)電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的研究不僅關(guān)系到民生問(wèn)題，甚至在國(guó)家的層面上也非常的重要，在很多的軍事領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域都要用到電，當(dāng)我國(guó)與其他國(guó)家發(fā) 生沖突時(shí)很可能會(huì)遭受其他國(guó)家在網(wǎng)絡(luò)上的攻擊，其中