(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)
摘要:在我国社会经济不断发展的过程中,电网调度和控制系统的进展也在不断推进。使用计算机数据库有效促进了电网调度和控制系统体系的升级,并且也使我国电力调度从经验型转变成为科学型,传统电网调度方式得到创新,提高电网调度及信息安全、故障处理水平,保障电力体系网络在运行过程中的稳定性。文章主要对云计算在电网调度和控制系统中应用的信息安全现状进行研究。
关键词:云计算;电网调度;自动化系统;应用;信息安全
1云计算概念
关于云计算的概念,美国国家标准与技术研究所(NIST)给出的一种定义是:云计算是一种模式,它可以实现从可配置的计算资源共享池中方便地、按需地通过网络访问获取所需的资源(包括网络、服务器、存储、应用及服务),所需资源能够迅速被提供或释放,只需投入很少的管理工作或与服务供应商进行很少的交互。普遍认为云计算具有以下特性:(1)虚拟化。虚拟化是云计算的核心技术,很多其他特性都是以此为基础。使用虚拟化技术能够整合异构计算资源,形成资源池供用户取用。(2)面向服务。云计算提供三种层次的服务,即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。IaaS是最底层的服务,直接提供计算、存储和网络等资源,用户具有最大的自由度,可以构建自己的平台和软件。而PaaS比IaaS高一层次,提供现成的云平台,节省了开发平台的工作。SaaS则提供更方便的服务,用户无需任何开发,可以直接利用所提供的软件。(3)弹性可扩展。云规模能轻易得到扩展,不会影响当前对外提供的云服务。云中的资源对于用户是无限可取的,并且能够自动地快速按需提供和回收。(4)可靠通用。云计算技术提供了多种容错机制来保障服务的高可靠性。数据采用多副本放置防止数据因硬件故障而丢失。因硬件故障而停止的计算服务仍然可以通过虚拟机迁移而在其他地方继续。虚拟化使得云计算资源对用户透明,可以同时支撑不同行业领域的应用。(5)规模经济。云计算平台对硬件设施的要求并不高,大量闲置的普通计算机都可以通过虚拟化技术整合入资源池。对于用户来说,节省了自主构建平台的硬件成本和日常管理成本。对于云服务提供商来说,云计算的通用性极大提升了资源的利用率,规模化使经济效益明显增加。
2基于云计算的电网调度和控制系统系统逻辑架构分析
基于以上特点,利用基础通信方式,借助动态平衡策略实现电力资源的调度系统,自下而上构成完善的云平台系统,形成强大的基于电力系统的数据采集、处理、分析、决策等能力,从而为电力调度提供有效的数据基础,保障系统的可靠运行。如图所示,系统的底层为数据采集和执行系统,主要应用各种传感器及智能检测设备进行电力运行数据的采集,并利用上层的决策过程对底层执行系统进行远程控制,以实现系统的物理调度管理。中间为基础云平台管理模块,主要包含了云平台集成海量存储系统,分布式计算引擎及动态资源管理中心。基础云平台管理模块的各部分通过系统总线连接在一起,从而形成逻辑完整的功能区,有利于实现对数据统一有效地管理。系统的最上一层是系统的应用层,是与外界交互的核心,主要设计实时数据中心、电力调度管理、电力安全管理、信息查询管理、实时报警等子模块,从而形成了一个由N个子调度中心整合而成的超大的、有机的虚拟调度中心,为电网资源的智能调度提供良好的条件。在图中可以看到,各子调度中心还形成了互为备份的关系,有利于解决系统中所存在的单点失效的问题,提高了系统运行的安全性和可靠性。
3电力调度信息网的安全状况分析
电力企业调度网络信息安全状况表现在以下几个方面:①电力系统的使用都是与互联网进行连接,其中信息的获取也是从网络中获得,如果有黑客侵入到电力系统的网络中,很容易发生病毒,会严重威胁到电力系统内数据的安全,也没有任何的安全防护系统进行维护;②电力系统的网络结构相对比较复杂,其中网络中涉及到的信息和数据量也是很大的,在电力企业的网络系统中包含有电力企业的所有信息数据和资料,主要包括电力营销和电力交易记录等;③电力企业的相关信息管理人员对于电力系统的安全意识不够,只是停留在原有的系统安全管理中;④电力企业的数据都是统一存在某几个数据库中,对于这些数据库的安全管理不到位,往往存在很大的漏洞和安全隐患。
4云计算在电网调度和控制系统中应用的信息安全
4.1权限认证技术
云计算是否能够有效预防非工作人员访问电力企业信息系统及调度中心,其主要依赖处于私有云内部中的企业信息是否应用禁止访问技术,电力企业信息管理工作人员是否能够利用私有云实现权限等的设置,根据企业工作人员级别和企业的相关规定划分相应的数据及应用业务,并且划分工作人员的权限,以此有效预防非法人员非法访问系统,并且还能够有效实现合法用户通过个人权限操作企业信息,有效保证了企业及系统中信息的安全性。
4.2数据传输及安全存储技术
通过对电力企业信息数据的存储技术分析,其中包括数据分离、数据恢复、数据存储、数据备份等多方面的内容,在云计算环境中,电力企业能够通过私有云此种高度集中的存储技术将相应的数据信息通过重要系数及基本性能选择不同存储位置,从而使不同种类的数据之间实现相互的隔离,以此有效避免数据丢失和泄露问题出现。使用云计算能够实时备份电力企业信息,使电力企业能够在出现突发情况时在短时间内恢复数据。
4.3网络安全隔离
在云计算环境中,电力企业信息安全使用的是物理隔离技术、防火墙技术及协议隔离技术等较为先进的科学技术。在电力信息网络中,其业务系统主机有基本固定的端口与IP地址,可将其作为基本元素实现访问控制。隔离器并非一个普通防火墙那样简单,除主机的访问控制以外,还要确保数据库安全,因此还要实现数据库控制与保护。统计表明,SQLInjection是现阶段数据库遭到的主要攻击方式,为使数据库避免遭到这一攻击,可在应用层还原SQL(结构化查询语言),并对其实施深入的解析与过滤。根据上述内容,电力信息网络的安全隔离器应从多个角度入手实现综合性与立体化的安全防护,提高网络每个层次的安全性。
5结束语
总之,云计算技术应用到电网调度和控制系统中的技术较多,对于使用技术的工作人员也具有较高的要求。云计算是现代保证系统中数据安全、处理及计算最有效的手段和技术,能够和系统合理配合,那么就要合理使用云计算技术中的电网调度,不断对其进行研究,从而有效提高系统信息的安全性、资源优化配置能力、分布式数据处理能力及调控的灵活性,以此有效促进电力技术的健康持续发展。
参考文献
[1]陈铭. 电力系统“调度云”关键技术的研究与实现[D].广西大学,2013.
[2]梁寿愚,胡荣,周华锋,何超林,方文崇,赵化时,唐羿轩,黄振.基于云计算架构的新一代调度自动化系统[J].南方电网技术,2016,v.10;No.7406:8-14.
[3]姜新凡,潘飞来,刘力,胡迪军,谢培元.适应省地一体化管理的电网生产控制云平台设计[J].大众用电,2017,v.32;No.30110:27-28.
[4]熊力,桂胜,凌智,张大华.基于云计算的大电网在线分析计算模式研究[J].电气应用,2015,v.34;No.40705:124-129.
论文作者:马坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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