电力系统配网自动化通信的网络安全管理问题探讨论文_梅佳佳,高天,吕明阳

电力系统配网自动化通信的网络安全管理问题探讨论文_梅佳佳,高天,吕明阳

摘要:随着我国科技的发展,自动化技术被广泛应用在各个领域中。电力系统自动化建设不断加快,电力通信安全形势有所恶化,电网建设的标准和配网通信网络安全面临新的挑战。本文简要概述了电力配网通讯网络安全管理问题,从影响信息安全的各种因素入手,探讨了一些应对措施。

关键词:电力系统;配网自动化通信;安全管理??

引言

电力通信网建设与电力系统的平稳发展具有紧密的联系,与继电保护等形成保证系统稳定的主要因素。随着电力市场环境的不断变化,电力通信网已经成为电力企业现代化管理的重要基础。随着电力通信系统的网络化发展,电力通信系统更加多元化,开放性极强,在接入方面具有较多的便利性,但也产生了很多的安全隐患,网络病毒等逐渐增加。因此,电力企业必须引起重视。

1通信技术在配电网中的应用要求

电力通信技术在智能电网中的应用,最典型、最基础的环节是配网自动化系统的通信部分。根据未来智能电网的建设要求,配网的主网可直接采用原先的SDH网络及综合数据网络,在此基础上进行优化升级,将新的电力通信系统植入其中。智能电网作为重要的国家基础设施,且长期工作在高温、低温、大温差、灰尘、电磁干扰、震动以及大负荷等恶劣环境中,其通信系统的可靠性和稳定性必须优于普通家用通信标准。因此,在通信设备选型时应做到高度重视,在控制成本的前提下,充分考虑设备的各项性能指标,确保与未来智能电网的运行效率相适应。当前,采用较多的硬件是各类工业以太网设备,软件则多采用TCP/IP协议进行数据传输,且具备数据校验和故障重传等通信保障机制,促使智能电网中电力通信系统的安全性能进一步提升。

2通信技术分析

2.1光纤通信

作为一种主流的电力通信技术,光纤通信技术的应用范围最广,其通信安全程度比较高,同样条件之下,能够传输的信息量比较大,还能满足长距离运输的需要,能够抵抗传输中的各种信息干扰虽然光纤通信的通信质量比较好,但是我国距离大规模是永久光钎配网技术还有很长的距离,尤其是在一些历史比较悠久,发展比较落后的老城区,进行光纤配电网的施工难度极高。另外,在密集程度比较高的市区区域,也难以进行高质量的光纤配网施工,由于配网施工的特殊性,使工期被严重影响,光纤电网的通信性能比较好,因此其投入的施工资金也比较多,难以大范围进行建设。

2.2中压电力载波通信

该技术(英文简称为PLC)是以智能电网中的电力线作为信息传输载体,是先调制调解器调制信号再将其加载到电力线后传输,该方式实现通信与电网两项建设同步,但仍存在亟需解决的技术难题。如,该技术在信号传输时,易被变压器阻隔,只可在一个变压器范围内进行传输,同时还存在着三相电之间的信号干扰及信号损失,因此,只可置办于单相电之间,同时,电力线的负载也直接影响到信号传输的距离和强度。虽然这种通信在传输速率方而不尽如人意,但是从当前来看,其技术水平完全能够满足配网终端对于数据流量方面的要求。因此,这一技术方式对光纤通信而言,可以起到很好的补充作用,可是解决部分地区无法敷设光缆这一问题。

2.3无线公网及专网通信技术

包括常见的CDMA,GPRS和EDGE等方式,以及3G公网。这两种技术可以说各有优缺点。如,基于智能配电网络而言,其无线公网在接入上需要统一的平台,该海量终端在接入上,存在较大的技术难题。而对专网通信来说,虽然其有更远的传输距离和更高的传输速度的优势,但其未能实现用户对于移动过程实现无缝切换方面的要求,在性能方面并不尽如人意,而且由于其开放性,造成了以安全性和可靠性方面存在较大的风险。配网终端在数据流量方面少,实时性出没有太高的要求。一般来说,采用公网这种无线通信方式,其数据在刷新速度可以达到秒级左右,这样,基本上能够满足对于配网方面的运行需求。该通信方式主要优点在于投资小,基本不会出现投资失败这一问题。且应用该方式后,可以有效简化在自动化的设计、建设以及设备调试和维护方面的工作。

3电力通讯系统网络安全问题

3.1对控制性能的威胁

智能电网系统当中,控制系统具有实时通讯性且直接控制着电网运行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在常见的智能电网控制系统当中,网络响应时间决定着整个控制系统的性能,局域网病毒或者网络病毒攻击造成网络堵塞,影响网络反应时间,降低系统控制性能,甚至造成控制系统瘫痪。部分网络病毒软件会造成更加严重的破坏,病毒文件对电网控制软件和电网系统数据库产生破坏,造成不可逆的损失。更有甚者,病毒通过系统漏洞操控控制系统,破坏电力网络,引起较大经济损失。

电力控制系统的自动化、网络化发展,导致控制系统面临着商业病毒的威胁,其常见传播途径有:外部网络对控制系统的直接攻击、工程师U盘接入时传播、维修时外部电脑接入。为了保障电力控制系统的安全,需要管理人员从把控传播途径、提高系统防御能力、降低损失等方面入手,提高控制系统安全性。

3.2对传感装置网络的威胁

电网自动化系统运行过程中,传感装置通过通信手段与主系统进行连接,对电网运行中所产生的所有数据进行长时间的收集。由于传感装置的安全性能有待提升,所以很容易在安全方面产生不良影响。例如,外部人员对信息的不合理利用,当传感器接收到相关信息时,信息会被非法读取。部分人员对传感器信息进行修改,使电力系统数据的真实性受到影响,或者发送虚假的信息等,使电力系统的稳定性难以保证。通常,外部人员会利用传感器的漏洞,对网络层进行强制破坏,增大安全隐患。

4通讯网络安全问题应对措施

4.1提高密码技术水平

为了保证通信和信息安全,需要设置固定的密码。电力自动化网络中,密码技术分为不同的种类。对称密钥算法就是使用统一的密码对工作进行保密,同时使用密码进行解密等工作,通信双方共同知晓密码,展开有效的通信。不对称算法就是知晓加密密码,但是只有固定的人了解解密密码。

4.2提高防病毒技术

计算机病毒对于通信安全危害极大,随着电力系统的网络化建设,网络病毒的危害能力日益增大,需要管理人员足够重视。对于网络中的计算机,工作人员必须定期见检查维护,保证其安全性。根据病毒传播特性,杜绝非安全U盘接入和外部计算机连接。除此之外,对于外部文件,要提高警惕性。同时要选取有效杀毒软件并及时更新,保证杀毒软件高效运行。

4.3提高防火墙技术

防火墙可以对局域网进行有效的保护,抵抗病毒的侵蚀。具体地,防火墙技术就是安装了防火墙软件的计算机系统,可以对网络进行科学的管理,对方案进行全方位的验证,使路由器与网关之间形成紧密的融合。同时,防火墙技术可以对网络的运行情况进行密切的观察和监督,使电力系统实现稳定、安全的运行。

4.4应用入侵监测技术

入侵检测是指通过对行为、安全日志或审计数据或其它网络上可以获得的信息进行操作,检测到对系统的闯入或闯入的企图,入侵检测技术是防火墙技术的升级和加强。入侵监测技术包含:信息收集、信息分析、信息处理三个方面。首先监测系统手机电力系统中用户活动、行为信息、网络信息、系统数据等信息,然后将其通过处理系统,与预设监测模型匹配,判断其是否为入侵行为,最后采取对应结果处理措施。

4.5减少人为因素影响

对于电力系统,实际工作中,必须采取统一的操作。根据不同的需要,管理者需要授予具有差异性的操作权限,从而为通信系统的安全性提供保证。

结语

总而言之,科学合理高效的配网自动化以及通信系统建设,能有效提高整体系统运行的性能及效率,促进安全稳定,对我国电力领域的发展具有至关重的作用。因此,必须要采取适当的可行性的有效途径进行系统建设,才能对配电网自动化起到推动的影响,充分保障电力系统安全稳定运行。

参考文献

[1]胡瑞勇.配网自动化及通信系统的规划建设探讨[J].通讯世界,2016(21):31-32.

[2]林敏.配网自动化及通信系统的规划建设研究[J].通讯世界,2014(12):25-26.

论文作者:梅佳佳,高天,吕明阳

论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/24

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