馬毅
[摘 要]在電力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程中,它們會受到電腦病毒的侵蝕,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障,不利于電力企業(yè)的發(fā)展。因此,相關(guān)部門需要加大安全防護(hù)力度,維護(hù)好兩者的安全運(yùn)行。簡要分析了電力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵,論述了安全防范的必要性,闡述了安全防護(hù)的思路和具體措施,以期為日后的工作提供參考。
[關(guān)鍵詞]調(diào)度自動化;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);安全防護(hù)
中圖分類號:TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0156-02
1 導(dǎo)言
從現(xiàn)狀來看,多數(shù)電力系統(tǒng)都配備了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。作為基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載了日常的電網(wǎng)通信,是基本的部分。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁有實(shí)時(shí)性,然而混用多類的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將會增添安全隱患。這是由于,不同電網(wǎng)表現(xiàn)出來的安全層次也并不相等。最近幾年,信息技術(shù)在快速進(jìn)步,信息安全也日益被重視。電力系統(tǒng)構(gòu)建于自動化調(diào)度的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)增設(shè)更完備的安全防護(hù),在最大范圍內(nèi)優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)。
2 調(diào)度自動化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力事業(yè)也取得了較快的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分類一般比較多,而且分類的體系較為復(fù)雜。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以分為傳輸網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)體系的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)電力自動化,帶動系統(tǒng)發(fā)展。一般情況下,調(diào)控系統(tǒng)會選擇專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)體系,這種體系能夠提高網(wǎng)絡(luò)的安全性能,為電力自動化的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。另外,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要注意保密工作,提高自身的安全性能。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,如果數(shù)據(jù)被泄露,會給相關(guān)工作帶來較大的麻煩。因此,調(diào)度系統(tǒng)要運(yùn)用專用的網(wǎng)絡(luò)體系,避免數(shù)據(jù)外露的情況發(fā)生。
3 調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
進(jìn)入21世紀(jì),以電子信息工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐的網(wǎng)絡(luò)信息化系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到各行各業(yè),并利用網(wǎng)絡(luò)資源共享和智能化、自動化控制等優(yōu)勢,極大的提升了應(yīng)用行業(yè)的工作效率。就電力行業(yè)而言,將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的電力調(diào)度、電網(wǎng)管理工作向融合,一方面能夠提升電力機(jī)構(gòu)內(nèi)部營銷、財(cái)務(wù)、人事等工作的效率,完善自身結(jié)構(gòu)體系;另一方面也極大的提升了調(diào)度自動化系統(tǒng)的運(yùn)作效率,使電力機(jī)構(gòu)的社會職能得到充分發(fā)揮。
眾所周知,互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)完全開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,任何以互聯(lián)網(wǎng)為載體的數(shù)據(jù)資料、信息內(nèi)容都有可能受到其他網(wǎng)絡(luò)用戶的訪問,因此如何保證電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料的安全,成為廣大調(diào)度員所共同關(guān)心的問題。隨著網(wǎng)絡(luò)防護(hù)技術(shù)的不斷升級和人們安全意識的提升,對于調(diào)度自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù)手段也越來越多,為構(gòu)建系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)起到了極大的推動作用。但是我們也看到,盡管采取了多樣化的防護(hù)手段,仍然有電力系統(tǒng)被非法攻擊的事件發(fā)生,究其原因:一方面是由于調(diào)度自動化系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn)作時(shí),需要在各個(gè)數(shù)據(jù)串口之間進(jìn)行高密度的數(shù)據(jù)交換,增加了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷壓力,容易誘發(fā)系統(tǒng)故障;另一方面是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之初,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對安全防護(hù)工作的重視程度不足,沒有做好嚴(yán)密的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì),調(diào)度自動化系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)病毒、非法訪問等安全隱患的防范能力不足。
4 安全防護(hù)的價(jià)值
最近幾年,電力系統(tǒng)在快速拓展,與之相應(yīng)的調(diào)度自動化也增添了原先的內(nèi)涵。自動性的電網(wǎng)調(diào)度摒除了EMS單一方式,整合了自動化水調(diào)、自動化的廠站,同時(shí)也增設(shè)了雷電監(jiān)視、遠(yuǎn)程性的故障錄波。調(diào)度系統(tǒng)配備了全方位的市場及技術(shù)支持,這種基礎(chǔ)上構(gòu)建了更便捷的電能調(diào)度體系。自動調(diào)度不可缺失數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的根本支持,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)被看作必備的平臺。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)可靠且安全,要精確為秒的實(shí)時(shí)傳輸。在總的網(wǎng)絡(luò)中,公網(wǎng)銜接于市場信息,為此還需增設(shè)隔離及加密,做好實(shí)時(shí)防范。安全防范設(shè)定了較高層次,其中就含有應(yīng)用系統(tǒng)。針對各類系統(tǒng),都要設(shè)定更完備的安全策略。若要確保設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)是穩(wěn)定的,先期就要擬定最合適的安全管控方式。唯有如此,才能創(chuàng)設(shè)全方位的調(diào)度安全保障。構(gòu)建安全防護(hù)時(shí),擬定了全面的多樣指標(biāo),在這之中包含可靠性、實(shí)時(shí)及安全性、系統(tǒng)的保密性。要著眼于應(yīng)用,統(tǒng)籌多層次的調(diào)度安全管控,設(shè)定完善的防護(hù)。
電力網(wǎng)絡(luò)都采納了新式數(shù)據(jù)網(wǎng),數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)支撐著多樣的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),例如電能生產(chǎn)、電力的營銷、綜合性的人事及財(cái)務(wù)?,F(xiàn)今的狀態(tài)下,調(diào)度業(yè)務(wù)日益趨向于集成,電網(wǎng)調(diào)度密切關(guān)系到根本的運(yùn)轉(zhuǎn)安全。日益頻繁的交換數(shù)據(jù),增加了隱含性的調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)。初期在設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)更注重根本的安全。自動調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)今面臨多樣的威脅,例如黑客進(jìn)攻及快速傳播的病毒。在這種狀態(tài)下,有必要細(xì)分多層次的調(diào)度體系,逐一予以優(yōu)化。構(gòu)建安全防護(hù),對于總體電網(wǎng)調(diào)度都有著必要的價(jià)值。
5 防護(hù)思路分析
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,各個(gè)企業(yè)在依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的同時(shí)也會遇到一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,相關(guān)部門要加大對網(wǎng)絡(luò)安全的重視度,采取有效的措施,加強(qiáng)安全防護(hù)。安全防護(hù)的總體思路是分區(qū)管理。由本文所述內(nèi)容可知,系統(tǒng)自動化、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)有很多種,如果進(jìn)行系統(tǒng)性管理,很有可能部分區(qū)域沒有被涉及到,導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失的情況發(fā)生。因此,相關(guān)部門要進(jìn)行一定的分區(qū)管理,例如,部門可以設(shè)置電力交易區(qū)等各種區(qū)域。由于交易區(qū)本身涉及到的數(shù)據(jù)比較多,而這里面又涵蓋了很多客戶資料,如果客戶資料丟失,很有可能會給客戶的生活帶來一定的困擾,也不利于電力事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展?;诖?,相關(guān)工作人員需要加大對交易區(qū)的防護(hù)力度。另外,電力單位還要采取一定的隔離措施,將各個(gè)體系隔離開來,避免因?yàn)槟硞€(gè)系統(tǒng)問題而導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)生故障。最后,相關(guān)部門需要加大對電力系統(tǒng)硬件設(shè)備的檢查力度。在部分硬件設(shè)備運(yùn)行的過程中,會發(fā)生一定的故障,這就需要檢查人員定期檢查,并且加以維護(hù),避免對整個(gè)系統(tǒng)造成干擾,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
6 調(diào)度自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)技術(shù)
調(diào)度自動化包含了實(shí)時(shí)性的所有數(shù)據(jù),例如計(jì)費(fèi)信息、自動的水調(diào)信息、生產(chǎn)調(diào)度信息、市場的實(shí)時(shí)狀態(tài)。在生產(chǎn)信息中,還包含了操作票、電力交易的總規(guī)劃、運(yùn)行中的考核、設(shè)定的調(diào)度報(bào)表。依照各類應(yīng)用,要解析各階段內(nèi)的負(fù)荷特性,這種基礎(chǔ)上再去采納最合適的防護(hù)方式。例如:實(shí)時(shí)性的調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)被置于優(yōu)先位置,首先予以保障。對于市場信息,還需配備加密的手段。設(shè)定專用的體制,應(yīng)能在最大范圍內(nèi)有序確保安全。針對專用性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),防控調(diào)度隱患還需著眼于隱含性的信息安全。詳細(xì)來看,自動調(diào)度系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)可設(shè)置如下的安全防護(hù):
6.1 調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全分層理論
根據(jù)具體功能的不同,可以將調(diào)度自動化系統(tǒng)分為五大功能模塊:物理安全模塊、網(wǎng)絡(luò)安全模塊、系統(tǒng)安全模塊、應(yīng)用安全模塊以及最終的人員管理系統(tǒng)。物理安全模塊主要是利用一些外部硬件設(shè)備和硬盤等存儲載體,其功能主要是定期對調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行所必須的數(shù)據(jù)資金進(jìn)行備份,防止資料的丟失。同時(shí),硬件設(shè)備也能夠預(yù)防一定范圍內(nèi)的自然災(zāi)害、防雷放電和人為破壞。網(wǎng)絡(luò)安全模塊是通過安裝網(wǎng)絡(luò)防火墻、殺毒軟件等方式,篩選、過濾和殺滅非法訪問信息或惡意病毒攻擊,從而保證調(diào)動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全。系統(tǒng)安全模塊是指對系統(tǒng)運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行安全跟蹤,例如編輯用戶訪問口令(指紋識別、簽名識別)、安全問題跟蹤等。應(yīng)用安全主要針對調(diào)動自動化所涉及到的應(yīng)用軟件,一是要保證應(yīng)用軟件的來源安全,二是定期對應(yīng)用軟件進(jìn)行更新、殺毒。人員管理即進(jìn)行常規(guī)化的人力資源管理,包括定期進(jìn)行技能培訓(xùn),提高員工崗位責(zé)任意識和安全防護(hù)技能,避免誤操作等。
6.2 防火墻技術(shù)
6.2.1 包過濾(PacketFiltering):包過濾是防火墻所要實(shí)現(xiàn)的基本功能,工作在網(wǎng)絡(luò)層,僅根據(jù)數(shù)據(jù)包頭中的IP地址、端口號、協(xié)議類型等標(biāo)志確定是否允許數(shù)據(jù)包通過。
6.2.2 應(yīng)用代理(ApplicationProxy):工作在應(yīng)用層,通過編寫不同的應(yīng)用代理程序,實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用層數(shù)據(jù)的檢測和分析。
6.2.3 狀態(tài)檢測(StatefulInspection):工作在傳輸層和IP層,訪問控制方式與包過濾相同,但處理的對象不是單個(gè)數(shù)據(jù)包,而是整個(gè)連接。通過規(guī)則表和連接狀態(tài)表,綜合判斷是否允許數(shù)據(jù)包通過。
6.2.4 完全內(nèi)容檢測(CompleteContentInspection):工作在表示層,不僅分析數(shù)據(jù)包頭信息、狀態(tài)信息,而且對應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行還原和內(nèi)容分析,有效防范混合型安全威脅。
6.3 計(jì)算機(jī)病毒的方法
計(jì)算機(jī)病毒具有潛伏期長、擴(kuò)散速度快、系統(tǒng)危害性大等特點(diǎn),近年來頻發(fā)的電力系統(tǒng)故障問題大多與計(jì)算機(jī)病毒的惡意攻擊有密切關(guān)聯(lián)。針對計(jì)算機(jī)病毒的攻擊特點(diǎn),可以從加強(qiáng)管理和技術(shù)優(yōu)化兩方面開展工作。通過強(qiáng)化內(nèi)部管理工作,保證調(diào)度員定期對調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行安全檢測,及時(shí)清除網(wǎng)絡(luò)隱患,保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全。同時(shí),緊跟市場發(fā)展潮流,不斷引入新技術(shù)、新觀念和新設(shè)備,提高調(diào)度自動化系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)病毒的識別和清除能力。
6.3.1 減少病毒的入侵渠道。在調(diào)度自動化數(shù)據(jù)服務(wù)器以及前置機(jī)等機(jī)器上禁止使用軟盤、U盤、可移動硬盤、可擦寫光盤等移動介質(zhì),盡最大可能減少病毒的入侵渠道。
6.3.2 安裝防病毒軟件。將相關(guān)的實(shí)時(shí)監(jiān)控選項(xiàng)開啟,而且要經(jīng)常進(jìn)行殺毒軟件的升級,確保病毒庫是最新的。
6.3.3 定期進(jìn)行磁盤文件的備份。病毒導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓或文件損壞無法保證調(diào)度自動化系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),以便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和修復(fù)文件時(shí)減少維護(hù)的工作量和提高修復(fù)的可靠性。
6.4 調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施
調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)除了傳送EMS數(shù)據(jù)外,還要傳送電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)、水調(diào)自動化、電力市場信息和調(diào)度生產(chǎn)信息(工作票和操作票、發(fā)電計(jì)劃和交易計(jì)劃、負(fù)荷預(yù)報(bào)、調(diào)度報(bào)表、運(yùn)行考核等)。應(yīng)根據(jù)各類應(yīng)用的不同特點(diǎn),采用不同的安全防護(hù)措施,如EMS等實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)具有較高的優(yōu)先級,應(yīng)該優(yōu)先保證,生產(chǎn)信息的優(yōu)先級次之,而電力市場信息須進(jìn)行加密處理等。采用調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)體制使數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層的安全得到最大程度的保證,但也不能保證百分之百的安全,對調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)還必須做到技術(shù)措施和管理制度雙管齊下,才有可能從根本上保障信息和控制系統(tǒng)的安全。
6.5 完善體制機(jī)制
電力自動化和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)兩者本身都存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),電力企業(yè)需要加大對兩者的安全防護(hù)力度。企業(yè)要完善體制機(jī)制,尤其是完善監(jiān)管體制,讓這些系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處于監(jiān)管之下。同時(shí),要安排工作人員定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決,避免給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失,這樣不利于企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。另外,相關(guān)工作人員也應(yīng)該樹立責(zé)任意識,努力做好自己的本職工作,樹立安全意識,提高專業(yè)技能。
結(jié)束語
調(diào)度自動化的范圍內(nèi),電力調(diào)度應(yīng)被看作是根本的支撐,是支持性的平臺。確保網(wǎng)絡(luò)安全,才能構(gòu)建全面性的安全防護(hù)。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可快速傳送信息,增添了電力調(diào)度中的便捷性。針對調(diào)度自動化系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)采納更合適的技術(shù)體制,引入數(shù)據(jù)專網(wǎng)。針對整個(gè)系統(tǒng),都需配備最佳的安全隔離。同時(shí),還要配備安全管控的全面手段,構(gòu)建管理體系,從根本入手確保運(yùn)轉(zhuǎn)中的電力體系是安全的。
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