电力配电网自动化系统网络安全风险及防护策略

王德玉

国网江苏省电力有限公司营销服务中心 江苏 南京 210000

自动化的电力系统配电网构建与社会的发展趋势一致，对于电力企业的成长和提高具有极其重大的影响。尤其在当前的计算机科技普及的背景下，提升电力配电网自动化系统的网络安全度对于保障电力企业的现代化发展至关重要。为了增强电力系统的可靠性与效能，电网企业正在大力促进配电网络的自动化科技的进步。我们希望借助配电网络的自动化技术，可以对配电设施及其运行状态进行高效的跟踪，以此来优化故障的解决方案。

1 配电网自动化系统的构成

我们的配电网自动化系统拥有实时监控的功能。这个系统通过使用主站网络的服务器、数据库以及检测工作平台等设备，通过对每一个功能单元的即时监控和控制，我们可以收集到与配电系统运作有关的电流、功率以及电压的数据。这不仅方便了电力部门的管理者，也有助于他们更好地整体规划和管理配电网的各个环节，从而极大增强了配电线路的设计效果。此外，这有利于工作人员能够快速察觉到配电网的不正常状态，从而及时采取相应的策略，确保电力系统的供电安全和稳定。利用电网的终端设备，我们能够对配电网络的自动化路线的运行情况进行监控和管理。这些设备具备自我检测和识别配电网络错误的功能，并且能够精确地定位错误区域，这将为电力维护工程师提供有用的参考数据，使他们能够迅速进行修复。这不只是加快了电力供应的恢复过程，同时也保证了电网各个功能模块的稳定性，避免了大范围的问题出现，进一步提升了整体电力系统的运行效率。另一方面，通过对配电网的电力供给进行即时跟踪，我们可以对这些电力供给做出适当的管理与防护。然后，我们会借助远程操作的智能开关和调节的载压设备来调整这些设备的运作，从而精确地观察并调整配电网的负载分布状态。当我们观察到某个地方出现了超负荷情况，就可以立即实施远程管理，以便迅速恢复正常用电。这样做是为了通过有效地管理各个功能模块来确保配电网络的稳定运作，从而增强整个电力系统的安全性。

图1 变电站综合自动化系统结构

2 配网自动化技术基本特点

首要的是，这个策略可以明显增强电力系统的智能化程度。其次，利用配网自动化技术与计算机设备的融合，能够减少安全风险，减少电力企业和使用者之间的无谓资源浪费，进一步推进电力系统的综合性进步。由于配电网的基础构成是一个复杂而庞大的网络体系，因此我们必须采取先进的科学方法来融合并改善它，从而达到增强系统运作效能的目的。此外，对于推进配电管理的数字化至关重要。配网的自动化技术主要包括三个组成部分，即保养、监控与调整。使用者能够借助该技术达到整合系统的目标，从而优化电力系统的运营效率。总之，自动化配网技术能够有效地整合多个系统，这种整合在调整过程中展现出显著的互动性，对于增强电力网络的稳定性起到了积极的推动作用[1]。

3 配网自动化技术应用的优势

3.1 配网自动化系统的重要性

伴随着社会进步和电力需求的持续上升，传统的电力系统已无法满足人们对电力的需求。但是，由于传统电力建设规范的束缚，配网设备的运作情况受到了限制，导致配网变电站以及线路设备的运作情况无法实时、全方位地获取。由于这个原因，电力保养以及故障的发现和解决都相对落后，从而对设备的安全性和供电的稳定性产生了一定的影响。为应对此类挑战，我们必须积极推广配电网络的自动化技术。该技术较为先进，能够利用自动化手段来操纵配电网络的设施运营。借助此项技术，能够通过对配电网的监测与调整，达到对电力系统的全面自动化管理，从而增强供电的稳定性与工作效能。此外，利用配网自动化技术能够增强电力供给的稳定性、可靠性，为公众的日常生活与工作的顺利进行提供了保障。此外，配网自动化技术的运用也能显著提升用户的满意度。在过去的电力供应环节，用户通常需要手动操作开关来控制电力使用。然而在配网自动化技术的支持下，用户可以利用智能化手段来管理电力使用，实现对电力的实时监控和管理。这项技术不仅能优化用户的电力使用感受，还能为用户提供更加便捷的服务[2]。

3.2 建立配网自动化系统提高了电力部门工作效率

目前，配电网已经逐步转变为供电公司的核心，肩负着将电力输送到用户手中的关键职责。为了提高供电的灵活性和可靠性，配电网的自动化控制技术得到了进步。这个控制系统采用了现代化的控制技术，实现了对电网运行状态的实时监测、分析和控制。自动化配网系统能够协助电力部门在预测负载和优化配置的基础上，对电力供应进行实时调整，以实现对其灵活且可靠的调度。采用这种方式，我们不仅能优化服务，还能有效减少由于系统过载、电力供应短缺等问题引起的安全风险，从而增强了配电系统的安全性和对客户的电力供应的稳定性。作为一项核心技术，配网自动化系统能够显著提高电力部门的运行效率，优化客户的电力供应质量，节省大量的能源，推动社会和经济的持续发展。

4 电力系统网络安全防护需求

电力系统网络安全防护的需求包括以下几个方面：1）网络边界防护。建立防火墙、入侵检测系统和入侵防御系统，对电力系统网络进行边界防护，阻止未经授权的访问和攻击。2）身份认证和访问控制。通过身份认证和访问控制机制，确保只有授权人员可以访问电力系统网络，并限制其权限，防止未经授权的操作和数据泄露。3）数据加密和传输安全。对电力系统网络中的敏感数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。4）强化密码策略。采用强密码策略，包括密码复杂度要求、定期更换密码、禁止共享密码等，防止密码泄露和猜测攻击。5）安全审计和监控：建立安全审计和监控系统，对电力系统网络进行实时监控和日志记录，及时发现异常行为和安全事件，并采取相应的应对措施。6）漏洞管理和补丁更新：定期进行漏洞扫描和漏洞管理，及时安装补丁，修复系统中存在的安全漏洞，防止黑客利用漏洞进行攻击。7）员工培训和意识提升。加强员工的网络安全意识培训，提高其对网络安全风险的认识和防范能力，减少内部人员造成的安全漏洞。8）应急响应和恢复能力。建立完善的应急响应机制，及时应对网络安全事件，快速恢复电力系统网络的正常运行。9）第三方供应商管理。对与电力系统网络相关的第三方供应商进行安全评估和管理，确保其提供的产品和服务符合网络安全要求。10）合规性和法规遵循。遵守相关的网络安全法规和标准，确保电力系统网络的合规性，并及时更新和调整安全防护策略。

5 配电网系统中存在的网络安全风险

5.1 网络环境的影响

目前，我们的配电网络自动化系统的运营主要依靠互联网。然而，因为互联网是一个较为开放的环境，因此其在真正的使用过程中的安全问题并未能够得到充分确认。一些不法分子就利用这一安全属性，对网络系统发起了攻击，比如，他们会利用远程木马病毒来损害我们的安全系统。虽然初期的破坏力度相对较小，并未产生显著的影响，但一旦他们获取了相关信息，便可能对自动化网络系统发起攻击。此次攻击可能引发电力配电网的自动化系统再次启动，同时也可能会删除一些有用文档，对整个系统的稳定性产生负面效应。此状态会在一定程度上对电力公司的供电网络自动化体系构成严峻挑战，因此必须加强对供电网络环境的关注[3]。

5.2 网络物理防护不够

在配电网系统中，另一个关键的网络安全难题在于网络物理保护的缺乏。这个难题不只会对电力配电网络的自动化系统的正常运行造成严重的干扰，同时也有可能给职员的安全带来风险。首先，配电网络构成了电力系统的关键环节，若网络的物理防御有所欠缺，将极大地提高非法人员对网络系统的攻击风险，这将导致系统信息的安全性难以确保，并且将进一步提高电力企业的财务负担。再者，管理系统的协助对电力配电网的稳定运行起着关键作用。然而，网络的物理保护力度不足将直接影响到系统的稳定性，从而限制了系统验证手段的先进程度，也就无法有效阻挡非法人员的攻击。这种情况不只是提高了系统的故障风险，也对电力配电网的正常运营产生了不利影响，从而给电力系统的操作带来了更多的挑战。面对此类问题，电力公司的有关部门需要根据具体状况和经济效益来提高对于网络物理防护的重视程度。

图2 智能配电网线路状态监测系统解析

6 电力配电网自动化系统中网络安全防护的策略

6.1 建立安全网络防火墙体系

在网络的安全防御方面，防火墙起到了极其关键的作用，它可以帮助电力配电网的自动化系统达到物理的分离。尽管如此，通过之前的研究，我们注意到网络环境的作用导致了防火墙在安全性上的许多缺陷，尤其是对外部防护的过度关注，却对内部防护的重视程度不够，他们普遍认为，内部的网络安全性超越了对外部的网络安全性。然而，通过深入的探讨与解读，我们意识到大部分的风险都来自内部网络。目前，分布式防火墙在实际应用中占据主导地位，它由网络防火墙、主机防火墙以及中心管理三个部分构成。主机防火墙的主要功能是对抗内部的攻击，以保障电力网络自动化系统的内在安全，并且还可以对桌面设备进行保护。另外，我们不仅需要搭建一个高度安全的网络防御机制，也必须装置可以实时追踪网络状况的入侵侦察设施。只要发现任何不正常的情况，都可以立即通知给防御机制，进而触发防御机制的保护，避免黑客的攻击，从而保障整个网络系统的稳定。

6.2 提升网络的物理防护

电力配电网自动化系统的运作必须依赖于特定的安全连接区域，这样才能达到数据的互联互通。另外，也必须对终端的安全连接进行适当的管理，并完成数据的筛选。利用安全连接网络，可以确认设备间的互动及其相应的参数，从而有效地防止了终端设备的损坏。此外，为避免保护装置遭到盗窃，对前置机造成影响，我们必须加强网络的实体保护，安装稳固的安全连接。借助提升的实体防护，我们能够在设备登录系统中，同时创建多个管理者账户和其动态登录情况，并构建对应的安全登录系统，比如指纹识别等。此策略不只可以提升网络的稳定性，还可以显著降低非法人员对电力配送系统的自动化设备的侵害，从而防止安全事故给电力系统带来危害[4]。

6.3 提升网络工作人员的专业素养

为了保障网络的稳定，提高网络操作人员的专业水平变得至关重要。因此，需要让相关的电力企业更加重视他们的专业技术。提高网络操作人员的专业技术可以通过两种方式来达成。首先，我们必须对电力监控系统的网络安全专业人员进行训练，以增强他们的专业技能，并确保他们在保护安全的过程中具有责任感。此外，我们还需要在实际的监控过程中，派遣专业技术人员对员工进行指导，以保证他们的工作效率。另一方面，电力公司需要定期招募综合素质较高的员工，确保其各方面的能力较为突出。同时，为了确保员工专业技能的自我提升，还可以设立特别的考核机制，对员工的工作表现进行评估，以提高他们的技术能力。

6.4 拓展安全监控范围

随着电力监控系统的不断优化和升级，系统架构也变得越来越复杂。为了提升电力监控系统的安全性，我们需要根据实际需求扩大安全监控的覆盖面，增强对各种安全监控设备的监控和管理。同时，我们也可以利用最新的技术进行远程监控，一旦发现电力监控系统出现问题，就能立刻进行检测和处理，这样系统的运营和维护人员就能做到快速反应和解决问题，避免异常情况的持续恶化。在使用网络安全增强技术的过程中，我们需要通过视频监控系统来连接所有的系统架构，从多个角度和层面来管理电力监测系统的网络安全情况。通过视频监控系统和网络增强技术的联合运作，可以扩大对安全监测的覆盖面，并尽可能地提高电力监控系统的网络安全水平。

7 结束语

总的来说，电力配电网的自动化构成了电力供给与运行的关键环节，它对电力的平衡、效能、稳健以及安全产生重要的作用，并且在极大的范围内，它直接关系到所有地区的使用者的安全。电力配电网自动化系统的网络安全风险及防护策略是一个复杂而重要的问题。通过对电力配电网自动化系统的网络安全风险进行全面地分析和评估，并提出了一系列的防护策略，可以有效地提高电力配电网自动化系统的网络安全防护能力，保障电力配电网的安全运行。