浅谈电力调度自动化系统的安全防护

成立鹏 田大鹏

（1、青海省电力公司超高压运行检修公司西宁变电检修工区，青海 西宁 810003 2、青海省电力公司超高压运行检修公司试验检测中心，青海 西宁 810003）

随着电网调度自动化的发展，调度自动化系统应用越来越成熟，调度中心汇集了越来越多的系统。这些调度自动化系统的良好、可靠、稳定的运行为电网安全、经济调度提供了坚实的技术基础。同时，这些系统及数据的可用性直接或间接地影响着电网调度。因此，电网调度的数据保护工作显得非常重要，必须采取有效实用的相关数据保护技术，防范各种可能的数据灾害发生，以保障其关键应用数据的高可用性及系统的高性能。

1 调度系统对安全防护的要求

近年来调度自动化系统的内涵有了较大的延伸，由原来单一的EMS系统扩展为EMS、DMS、TMS、厂站自动化、水调自动化、雷电监视、故障录波远传、遥测、电力市场技术支持系统和调度生产管理系统等。数据网络是支持调度自动化系统的重要技术平台，实时性要求在秒级或数秒级，其中发电报价系统、市场信息发布等电力市场信息系统由于需要与公网连接，因而还要求做加密及隔离处理。

电力调度控制业务是电力系统的命脉，一定要与其他业务有效安全隔离。建立调度自动化系统的安全防护体系，首先要制定安全防护策略。应用系统的安全策略位于安全防范的最高一级，是系统安全的决定要素。如果在安全策略上出了问题，将会给今后的应用系统带来安全隐患，从而使将来的安全建设处于十分被动的局面。因此考虑调度自动化系统的安全，应首先从应用系统的各个层面出发，制定完善的安全防护策略。

2 调度自动化系统数据网络的安全防护

2.1 信息系统的安全分层理论

一个信息系统的安全主要包含五个层面，即物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、人员管理。调度自动化系统的安全防护体系应包含上述五个层面的所有内容。

物理安全主要包含主机硬件和物理线路的安全问题，如自然灾害、硬件故障、盗用、偷窃等，由于此类隐患而导致重要数据、口令及帐号丢失，称为物理安全。

网络安全是指网络层面的安全。由于联网计算机能被网上任何一台主机攻击，而网络安全措施不到位导致的安全问题。

系统安全是指主机操作系统层面的安全。包括系统存取授权设置、帐号口令设置、安全管理设置等安全问题，如未授权存取、越权使用、泄密、用户拒绝系统管理、损害系统的完整性等。应用安全是指主机系统上应用软件层面的安全。

2.2 调度专用数据网络的安全防护措施

调度专用数据网除了传送EMS数据外，还传送电能量计量计费、水调自动化、电力市场信息和调度生产信息（工作票和操作票、发电计划和交易计划、负荷预报、调度报表、运行考核等）。应根据各类应用的不同特点，采用不同的安全防护措施，如EMS等实时控制业务具有较高的优先级，应该优先保证，生产信息的优先级次之，而电力市场信息须进行加密处理等。

采用调度专用网络体制使数据网络在网络层的的安全得到最大程度的保证。但也不能保证100%的安全，对调度数据专用网络还必须做到技术措施和管理制度双管齐下，才有可能从根本上保障信息和控制系统的安全。

2.2.1 在管理制度方面，要做到

（1）对全网实施监管，所有与电力调度数据网连接的节点都必须在有效的管理范围内，保障安全的系统性和全局性。

（2）加强人员管理，建立一支高素质的网络管理队伍，防止来自内部的攻击、越权、误用及泄密。

（3）加强运行管理，建立健全运行管理及安全规章制度，建立安全联防制度，将网络及系统安全作为经常性的工作。

（4）聘请网络安全顾问，跟踪网络安全技术。

2.2.2 在技术措施方面，要做到

一是在网络传输层，为了保证数据网络的安全，又能向外传输必要的数据，必须坚持调度控制系统与调度生产系统之间、调度生产管理系统与企业办公自动化系统（OA/MIS）之间有效安全隔离，它们之间的信息传输只能采用单向传输的方式。常采用的措施包括防火墙、专用网关（单向门）、网段选择器等进行有效隔离。另外在调度数据专用网络的广域网和局域网上，根据不同的业务系统，还可采取以下技术手段：

（1）网络安全访问控制技术。通过对特定网段和服务建立访问控制体系，可以将绝大多数攻击阻止在到达攻击目标之前。可实施的安全措施有：防火墙、VPN设备、VLAN划分、访问控制列表、用户授权管理、TCP同步攻击拦截、路由欺骗防范、实时入侵检测技术等。

（2）加密通信技术。该措施主要用于防止重要或敏感信息被泄密或篡改。该项技术的核心是加密算法。其加密方法主要有：对称型加密、不对称型加密、不可逆加密等。

（3）身份认证技术。该项技术广泛用于广域网、局域网、拔号网络等网络结构。用于网络设备和远程用户的身份认证，防止非授权使用网络资源。

（4）备份和恢复技术。对于网络关键资源如路由器、交换机等做到双机备份，以便出现故障时能及时恢复。

二是在系统和应用层面，包括计算机防病毒技术、采用安全的操作系统（达B2级）、应用系统的关键软硬件及关键数据的热备份和冷备份等。防病毒技术和备份措施是通常采用的传统安全技术，而安全的操作系统是一个新的发展趋势。

3 结束语

电力调度数据网络是调度自动化系统的支撑平台，网络安全是系统安全的保障，专用数据网络是整体安全防护体系的基础，专网体现在网络互联、网络边界、网络用户的可管性和可控性。目前，国际上正在制定相应的自动化系统网络安全标准，国内也开始进行相关课题的研究，对于调度自动化系统及数据网络的安全防护措施，首先应在网络技术体制方面，采用光纤+SDH+IP的数据专网模式，在全系统实现电力调度专用数据网络与其它公用信息网络、电力生产控制系统与办公自动化系统等的安全隔离，同时在调度专用数据网及各相关应用系统上采取必要的安全防护技术手段，建立严密的安全管理措施，以确保电力调度系统和电力系统的安全。

[1]陆延昌.电力安全风险和工作重点[J].江苏电机工 程，2004，(5).

[2]辛耀中等.电力系统数据网络技术体制分析[J].电力系统自动化，2000年11月.