电力调度数据网安全传输研究.pdf

Telecom Power Technology 90 Aug.25,2023,Vol.40 No.16 2023 年 8 月 25 日第 40 卷第 16 期电力技术应用DOI：10.19399/ki.tpt.2023.16.028电力调度数据网安全传输研究罗语茜（国网汉中供电公司，陕西 汉中 723000）摘要：电力调度数据是否稳定、安全、可靠，直接影响电力调度数据网的运行效果。随着经济的飞速发展，电力已经成为人们生活中不可或缺的核心能源。为确保电网正常工作，必须加大对电力调度数据网安全传输的重视，同时使用科学合理的手段，提升网络传输效率。通过研究电力调度数据网的安全传输模式，分析其安全问题产生的主要原因，提出具有针对性的安全防护设计方法，从而促使电网保持良好的运行状态。关键词：电力调度数据网；安全传输；传输效率Research on Secure Transmission of Power Dispatching Data NetworkLUO Yuqian(State Grid Hanzhong Power Supply Company,Hanzhong 723000,China)Abstract:Whether the power dispatching data is stable,safe and reliable directly affects the operation effect of the power dispatching data network.With the rapid development of economy,electric power has become an indispensable core energy in peoples lives.In order to ensure the normal operation of the power grid,we must pay more attention to the security transmission of the power dispatching data network,and use scientific and reasonable means to improve the transmission efficiency of the network.This paper studies the security transmission mode of power dispatching data network,analyzes the main reasons of its security problems,and puts forward the security protection design method,so as to keep the power network in good operation state.Keywords:power dispatching data network;secure transmission;transmission efficiency0引言现阶段，电力资源已经被广泛应用于社会的各个领域。随着互联网时代的到来，各种电气设备的应用愈发普遍，各行各业对电力的需求量显著上升。若电力调度数据网无法正常工作，则会阻碍电力企业间的有效通信。因此，应当重视数据信息传输过程的业务运行稳定性和可靠性，结合实际情况，找出安全防护的最佳方法，提高电力通信网的运行效率。1现阶段电力调度数据网存在的安全问题1.1人为操作失误引起的相关安全隐患在电力调度数据网的具体应用环节，管控过程存在诸多安全隐患，尤其是数据网受诸多因素的影响，导致操作工作者无法进行科学管理。一些电力操作工作者缺乏安全意识，导致部分数据网的账号和密码出现泄露，使得数据网安全性较差，无法达到安全标准。1.2未曾授权直接访问部分电力公司在应用数据系统时，存在未经授权直接访问的情况，集中表现在使用计算机和网络资源前没有得到相应授权进行访问，降低了电力调度网的安全性。1.3数据遭到破坏数据网在运行环节通常会出现数据损坏现象，影响电力企业的运转效率和工作质量。在传输相关数据信息时，数据网可能出现数据丢失或被盗窃的问题，从而存在重大安全隐患，影响数据网的运行安全。1.4配置问题数据网在配置期间也会出现一些安全问题。在数据网设计环节，部分设计者没有根据国家安全需求实施恰当合理的配置，且没有严格遵守相关的安全操作要求，导致数据网的安全性难以提升，无法取得预期效果。1.5其他安全问题电力调度数据网运转时还会出现其他安全问题，导致网络数据遭到干扰，严重时还会造成网络 瘫痪1。2电力调度数据网真实情况及其安全风险电力二次安全防护是确保电力调度数据网稳定运转的重要支撑。相关工作者在工作期间不仅需要考虑边界防护，还需要考虑监控系统内部防护。电力监控系统平面安全防护总体设计逻辑结构如图 1 所示。传统数据网的防护构建面临着考验。首先，安防机制比较被动。现阶段，构建数据网的过程中，变电站内部和调度间的二次安全防护仅仅依靠隔离装置收稿日期：2023-07-06作者简介：罗语茜（1995），女，陕西汉中人，本科，助理工程师，主要研究方向为电网自动化运维。2023 年 8 月 25 日第 40 卷第 16 期 91 Telecom Power TechnologyAug.25,2023,Vol.40 No.16 罗语茜：电力调度数据网 安全传输研究和加密装置，缺少充足的安全防护用具，已经无法贴合现代化智能电网调度自动化系统的安全防护要求。其次，系统自身存在安全隐患。数据网本身规模庞大，存在一些安全隐患。一方面，相关维护工作者必须切实掌握网络构架、配置参数以及各种软件的使用方法，防止在维护环节出现操作失误等问题；另一方面，网络设备自身存在不足，无法避免由于技术更新而出现的各种缺陷。最后，内部和外部攻击。数据网遭受的大多数攻击主要源自部分用户的非法访问。例如，一些用户没有权限直接访问，导致网络设备和信息数据被不恰当应用，或者私自更改个人使用权限，出现越权查询信息的情况。电力调度数据网需要借助国际通用网络协议实施信息传输。随着信息化技术的迅猛发展，终端交互逐渐频繁。木马等病毒将会严重影响网络速度及其安全性能2。3电力调度数据网的基本传输方案基于国家的大力建设，电力调度数据网在发展过程中取得了较好成果，体系已经相对完善。相关人员需要在已经获得的成果基础上，持续推动数据网建设，把工作重点放在电力调度数据网和子端采集终端建设方面，积极解决两者存在的各种通信问题3。电力调度数据网和子端采集终端是电网中极为重要的组成部分，通常使用 5 类屏蔽双绞线，其中将弱电电缆与强电电缆混合使用。然而，在信息传输环节，强电电缆会对数据传输工作形成一定干扰，削弱了数据网的安全性和可靠性。为有效解决该问题，相关人员应掌握网线铺设方法，使用标准型 568B 线序压制网线，借助建筑专用型绝缘电工套管，减少强电对数据网的干扰。相关工作人员需要明确 220 kV 变电站网线强化措施，在变电站安放省级调度数据网设备，随后转到地级调度数据网4。4电力调度数据网应遵循的原则数据网与电力调度工作的安全性和稳定性密切相关，设计时应严格遵守相关原则，强化设计内容的系统性和有效性。确定安全区域时，应遵循“专网专用、横向隔离、纵向认证”的准则，并根据具体需求构建相应的安全防护体系，防止数据传输不稳定，避免整体设计出现问题，维护网点的正常运行5。设计电力调度数据网时，应整体衡量，围绕“专网专用、横向隔离、纵向认证”等准则，提升整体设计的科学性和安全性。为强化电力调度数据网的运行可靠性，防止系统受到攻击、遭到病毒污染或出现瘫痪等，相关企业和工作人员需要树立安全防护意识，加大对电力调度数据网的重视，积极抵抗外界干扰6。5电力调度数据网安全防护设计方法为确保电力调度数据网在信息传输过程中的安全性和稳定性，必须开展安全防护设计。在对安全区与安全区实施隔离期间，应使用电力专用安全隔离装置。需要注意该过程，将 CC-2000A 系统的公共信息模型（Common Information Model，CIM）和潮流信息上传到电能收集装置时，必须要对其实施逻辑隔离。为避免系统受到干扰，保障信息传输的可靠性，应将正向隔离传输作为依据，将数据输送到Web平台，借助电能收集系统区网关和反向装置，落实信息传输工作。若想使安全防护系统有序运转，则应满足安全防护 4 级需求，同时关系数据库需满足 3 级安全防护需求。数据网安全传输防护设计具体结构，如图 2所示。防火墙安全区安全区调度数据网信息网防火墙安全区安全区防火墙安全区安全区调度生产管理网生产控制大区防火墙安全区安全区正向安全隔离设备正向安全隔离设备反向安全隔离设备管理信息大区反向安全隔离设备生产控制大区图 2电力调度数据网安全传输防护设计结构5.1安全分区结合电力调度数据网安全区域展开设计，必须运动装置控制区控制区纵向加密认证装置省骨干调度数据网PE路由器接入交换机非实时VPN实时VPN调度数据网非控制区非控制区纵向加密认证装置非控制区互联交换机控制区互联交换机横向互联防火墙保信系统计费系统调度发令系统图 1电力监控系统平面安全防护总体设计逻辑结构 2023 年 8 月 25 日第 40 卷第 16 期Aug.25,2023,Vol.40 No.16Telecom Power Technology 92 遵守各项原则，并以此为基础进行安全分区，确保划分方法科学合理，最终将电力调度数据网划分为数据信息管理区和生产区。信息和管理在安全防护角度的要求不尽相同，相关人员应阅读规范文件，并围绕真实情况研究系统设计需求，基于数据网防护标准，落实任务目标7。生产区需要维护数据网自动化系统的稳定运行，落实变电站安全自发动控制和自动化控制等事务。生产区同非实时子网存在一定差异。通过参数比较可以发现，与生产区相比，非实时子网的安全防护水平更突出，且具有较高的防护等级。此外，在划分数据网安全区域的过程中，需要确保划分标准的准确性，做到详细划分，确保数据网安全区域处于稳定的运转 状态8。5.2专网专用专用互联网应严格按照文件需求，根据网际互连协议（Internet Protocol，IP）的相关规定，及时找到私有 IP 地址。阅读协议能够得出，部分网络无法同互联网直接连接。为有效解决该问题，需要利用特定的公共网络，通过转发后应用专用网络。确定网络地址结构后，应构建专属光纤通道，使其演变成搭载网络的桥梁，保证数据信息安全、稳定且有效传输。借助专网专用模式能够优化数据传输方式，提升工作效率和防护等级9。利用专网专用模式连接互联网，能够有效避免数据网遭受网络攻击，强化数据信息传输的稳定性，提升工作效率。然而，该模式增加了安全防护工作的投入成本，因此在使用时应当综合考虑实际需求。专网专用时，应当遵守相关的防护标准，并掌握与其有关的安全防护方法。在进行具体设计前，要向通信部门报备，获得准许后方可实施10。5.3横向隔离在设计电力调度网专网专用模式的过程中，为强化安全防护性能，需要基于现有体系实施横向隔离，加强信息传输的稳定性和安全性。该设计模式能够调整生产网络的固有结构，提升其对数据的敏感性，实现专网隔离，避免信息被恶意破坏，从而强化网络的可靠性，实现网络信息的高效传输。设计横向隔离的过程中，动态稳定性控制（Dynamic Stability Control，DSC）系统、路由器以及防火墙隔离等均可使用，并且都在恶意数据安全防护中取得了良好效果，稳步提升了信息传输的安全性。5.4纵向认证根据实际需求应及时调整电力调度数据网安全防护等级，其中纵向认证属于一项能够强化数据网防护级别的重要模式，在先进技术的支撑下，能够防止数据泄露。为提升电力调度数据网的防护性能，相关人员应根据设备配置方法，在主交换机和路由器等位置科学放置纵向加密网，同时注意信息传输的实际情况，围绕网络运转效率和安全防护要求，对信息传递的各个节点实施加密处理。基于纵向认证模式，数据网安全等级将获得明显提升。使用纵向认证实施防护，选取自动启动安全保护隔离模式，能够在较短时间内过滤网络中的各种恶意信息，稳步提升电力调度数据网的生产水平和可靠性。6结论电力调度数据网是信息传输的关键渠道。随着网络技术的不断发展，大量病毒恶意破坏电力调度数据网的情况时有发生，导致电力企业受到了严重影响。相关工作者应加大对电力调度数据网安全防护设计的重视程度，积极借助先进技术开展相应的安全防护。设计期间应遵守相关设计原则，提升设计水平，确保电力调度数据网的安全性和可靠性，为电力企业给予正常供电保障，为社会稳定运行提供有力支撑。参考文献：1 吴伊雪.SDN 技术的电力调度数据安全并行传输方法 J.电子世界，2021（15）：168-169.2 苏 萌.基 于 超 长 站 距 传 输 机 制 的 电 力 通信网系统设计与实现 D.天津：河北工业 大学，2021.3 王耀声.巴彦淖尔地区电力通信网规划研究 D.呼和浩特：内蒙古大学，2020.4 金鑫.鄂尔多斯地区电力通信网提升改造设计研究 D.呼和浩特：内蒙古大学，2020.5 张进进.基于 SDN 的电力通信网 QoS 技术研究 D.重庆：重庆邮电大学，2020.6 于海广.白城地区电力通信网规划研究 D.长春：吉林大学，2020.7 任杰，王婷宇.基于电力通信网的电力调度数据网安全传输 J.科技风，2019（36）：176.8 高晗星.电力通信网脆弱性分析及攻击策略研究 D.北京：华北电力大学，2019.9 高翔.调度数据网及安全防护实训平台的设计与实现 D.镇江：江苏大学，2018.10 孙丽明.廊坊电力通信网行政软交换系统改造方案研究 D.北京：华北电力大学，2018.