智能电网信息安全研究

智能电网信息安全研究（精选9篇）

智能电网信息安全研究 篇1

在智能电网的诸多安全方面中，物理安全非常重要，其内涵意义是指运营智能电网的系统过程中所必备的各类硬件设施的安全性。其中最主要的有对硬件设备方面被物理非法性的入侵的防范、对无授权物理的访问的防止以及严格按照国家的标准构建机房等。其中，主要的硬件设施有，流量的智能统计器、各类测量的仪器以及各种类型的传感设施，在通信体系中各类网络应用设施、主机和数据存储的空间。

1.2网络的安全

网络安全需要智能电网应该具备高可靠性。当前智能网络的发展规模急剧膨胀，互联网电网体系逐步形成，复杂的电力系统的结构对电网的安全性和稳定性进行了加强，但其脆弱的防线也成为重大的问题。尤其当前网络的环境复杂性增强，智能化的攻击手段防不胜防。个人用户的网络信息也不断受到威胁。智能的终端始终存在漏洞。

1.3数据的安全保障弱、备份能力低

智能电网信息安全研究 篇2

关键词：智能电网,信息安全,应用

近年来, 网络应用技术取得了极大的进步, 许多领域的生产和管理都在逐步走向信息化, 我国电力系统的信息化建设正在日趋完善。尽管智能电网的发展能为电力部门的运作带来了更大的效益, 但其信息化建设还存在许多问题, 电力网络信息化会受到的外来入侵、操作失误或设备故障等影响, 降低了智能电网的信息化水平。因此, 电力部门要加强对智能电网信息安全的重视, 把解决智能电网的信息安全问题当作信息化建设的重点。

1 智能电网信息安全的内容

1.1 硬件安全

电力企业的信息数据基本都储存在硬件设备中, 硬件设备的安全性是智能电网信息安全的基础, 直接关系到电网信息的安全。因此, 智能电网信息安全建设先要保证硬件的安全, 在做好安全防护措施的前提下还要建立数据备份系统, 同时要预先制定硬件受损的处理方案, 将硬件安全带来的影响减到最低。

1.2 主机安全

主机安全所面临的问题是移动设备可能带来病毒, 这些病毒可以非法入侵到智能电网的信息系统, 破坏网内的重要数据。主机作为智能电网信息技术应用的重要载体, 其安全性的重要程度不言而喻, 主机安全防护要通过加固操作系统和数据库的方法来进行, 其中包括基础防护、资源控制、访问控制、入侵防范等多种手段。

1.3 网络安全

电力系统信息网络的类型多样, 根据职能的差异分为办公、调度、外联等不同的信息网络, 不同的网络所设置的安全级别和安全设备也都不一样。对于电力调度信息网这样的大型信息数据网络, 就需要配置安全性能高的安全防护系统, 确保电力生产的正常运作。在保障信息网络安全的同时, 网络安全设备还要充分考虑网络运行的速度, 使计算机保持较高的运行效率。

1.4 数据安全

智能电网信息系统的数据安全主要有两个方面。第一, 信息数据本身的安全需要通过有效的加密算法来保护;第二, 数据防护措施的安全要利用现代信息存储技术来保证, 比如磁盘列阵、双机热备等手段。数据安全的影响因素包括黑客入侵、操作错误、驱动受损等问题, 在电力企业信息网络的建设中, 数据安全非常重要, 数据安全防护要从多个角度来减少数据出现损毁的风险。

1.5 应用安全

在计算机的广泛应用下, 智能电网信息安全中也存在应用安全的问题。应用安全主要是由人为因素造成的, 人为因素是内因和外因的结合。电力企业内部工作人员的操作失误是应用安全的内因, 由内部管理问题引起, 应用安全的外因则黑客攻击等外部因素而导致。因此, 电力企业需要加强内外控制来提高智能电网的信息安全水平。

2 智能电网信息安全方案设计原则

2.1 清晰定义模型原则

所谓清晰定义模型原则, 就是在设计信息安全防护体系的时候先建立抽象的模型, 不仅能起到描述信息体系内容的作用, 还可以作为信息系统的模板, 为其它地区智能电网的信息网络建设提供参考, 提高智能电网信息安全方案设计的效益。

2.2 综合防范原则

智能电网的信息安全系统并不能为信息网络提供绝对安全的保护。为使信息安全系统有最大化的安全防护能力, 应对各种可能出现的安全问题, 电力企业要根据智能电网的特性, 实施分区防护, 设置不同的安全级别, 通过全方位的安全防护系统来提升智能电网信息网络的安全性能。

2.3 安全要素平衡原则

智能电网信息系统安全要素主要有需求、风险和代价三点, 因为信息网络不存在绝对的安全性, 所以信息安全方案的设计要三者之间保持平衡, 按照安全等级采取保护措施。信息安全方案设计不仅要保证信息数据的安全, 还要兼顾网络的正常运作, 通过经济适用的技术来提高智能电网信息安全防护的效益。

3 智能电网信息安全技术的具体应用

3.1 安全域的划分

在建立智能电网信息安全防护系统之前, 要先划分电网信息网络的安全域。其中包括营销管理系统域、ERP系统域、二级系统域和内网桌面终端域等内网安全域, 还有外网应用系统域和外网桌面终端域这样的信息外网安全域。基于合理的安全域划分, 智能电网信息安全防护系统才能全面提升其安全性能。

3.2 网络环境安全防护

网络环境安全防护针对的是智能电网系统全网的基础网络与安全设备, 须从多个角度来考虑信息网络的安全防护。第一, 要保证信息网络系统的结构安全, 各个设备的性能要满足电网系统的业务要求。第二, 要根据设备安全管理的相关要求设置网络登入的规范, 增强电网系统的安全使用。第三, 要对信息网络进行安全弱点扫描, 保持对系统的长期关注, 及时修复系统漏洞。第四, 备份网络设备和安全设备, 确保至少有两份配置文件, 以便在安全系统出现问题的时候使其快速恢复。

3.3 主机与系统安全防护

主机与系统的安全防护要求对操作系统采取基础防护、身份鉴别、访问控制、安全审计、入侵防范、恶意代码防范等一系列防护手段, 保证操作系统的安全。系统安全防护还包括数据库安全防护和桌面安全防护。数据库的安全防护与操作系统差别不大, 只是相对简化了一些;桌面管理因其特殊性和复杂性, 需要利用防火墙控制以及补丁管理等其它技术, 提高个人办公桌面的安全。

4 结语

综上所述, 智能电网信息安全技术的应用必须综合考虑多方面的因素, 根据信息安全的内容、信息安全方案设计的目标和原则来建设智能电网的信息安全防护体系。随着信息技术的发展, 智能电网的信息化建设需要不断改进安全技术和方法, 在合理应用信息安全技术的前提下, 我国智能电网的信息化水平将大大提高。

参考文献

[1]马彪, 颜佳, 许劭庆.智能电网环境下电网企业信息安全关键技术[J].吉林电力, 2012 (02)

[2]朱凌廷.基于智能电网的信息安全防护技术发展[J].科技资讯, 2012 (12)

[3]杨鸿深.智能电网信息安全面临的挑战与应对实践[J].中国新技术新产品, 2011 (20)

浅析智能电网的信息安全体系 篇3

关键词：智能电网 信息安全 必要性

今年11月18日召开的国家电网公司学习贯彻党的十八届三中全会精神暨2013年第四季度工作会议，就坚强智能电网建设提出要求，强调当前要把握第三次工业革命孕育发展的新机遇，加快建设坚强智能电网，承载和推动第三次工业革命，实现安全发展、高效发展、清洁发展、友好发展的目标。坚强智能电网建设自2009年实施起发展至今已有五年之久。在此期间，国家电网公司结合电网用户服务新需求，通过对当前国内外供电服务形势的研究，提出了符合本国国情的坚强智能电网的战略发展思路，即“一个目标，两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵”。该框架基于变电站、智能供配电、智能用电、电力调度等业务规模，结合网络通信科技和长远战略规划，从基础设施和开发需求两方面对本国智能电网建设情况进行了细致的分析，在此基础上提出了智能电网建设的关键技术研究内容及实施计划，为坚强智能电网建设埋下良好的伏笔。

随着经济社会持续快速发展，以及雾霾等环境问题不断加剧，电网发展面临一系列新课题、新挑战：电网“两头薄弱”问题亟待解决，新能源和分布式电源发展迅猛，社会用电友好互动要求不断提高。应对挑战，满足经济社会发展的需要，根本在于加快建设坚强智能电网。从本质上看，坚强智能电网就是以坚强网架为基础，集成现代网络技术、控制技术和信息技术，联接大型能源基地、分布式电源和各类电力客户的“能源互联网”，是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务综合平台。当前，要加快建设坚强智能电网，承载和推动第三次工业革命，实现安全、高效、清洁、友好发展的目标。但随着智能电网建设的逐步展开，电网信息系统的安全防御逐渐成为业界关注的焦点问题，构建一套实用型的信息安全防御体系，从而为智能电网信息系统安全运行提供基本保障。

1 智能电网信息安全需求必要性分析

1.1 电网系统信息化建设的需要 近期，“棱镜门”的持续发酵使网络信息安全问题再次受到社会的广泛关注。实际上，不仅在传统的公用互联网领域，由于关注度不高以及前期起步阶段受到诸多客观因素的制约，相较于传统互联网行业来说，智能电网信息安全问题隐患更大。为确保电网系统的安全稳定运行，应该结合本国国情和电网行业发展规划，构建一套稳定可靠的安全防护体系，创建“本质安全”的安全控制网。

1.2 电网系统对网络安全防护体系的需要 当前，网络科技的发展极大的方便了居民的日常生活，但由此产生的网络病毒、黑客攻击事件也使企业内部网络面临诸多考验。尤其近几个月以来，由斯诺登曝光的数据泄密问题已经造成各国政府、金融业及网络科技行业的高度关注。在国内，以网络科技为主线的信息安全产业链已逐步完善，但行业集中度很低导致技术仍然比较落后，部分企业甚至缺乏技术产品化的能力。中国工程院沈昌祥院士指出，由老三样（防火墙、入侵监测和病毒防范）为主要构成的传统信息安全系统，是以防外与封堵为特征，与目前信息安全主要威胁源自内部的实际状况不相符合，并且从组成信息系统的服务器、网络、终端三个层面上来看，现有的保护手段是逐层递减的。因此，从信息安全的角度来看，进一步加强和改进电网信息系统安全防护体系建设确有必要。

1.3 解决电网信息系统存在的问题 针对电网信息安全系统建设中存在的问题，笔者强调，电网信息系统建设应立足国产化，积极探索自主可控安全管理模式，结合电网安全需求，加强顶层设计，对电网信息安全工作进行整体规划，建成电网信息安全等级保护纵深防御体系，为建设世界一流电网和国际一流企业提供了强有力的信息安全运行保障。电力行业主管部门高度评价公司信息安全建设工作，对电力行业和其他中央企业的信息安全建设都具有很好的示范性。

2 智能电网信息安全体系可行性分析

随着电力通信和网络科技的发展，各种攻击技术、网络入侵技术水平也得到了飞速发展。电网的升级改造和业务规模的拓展，不仅面临众多考验，而且必须解决电网信息安全防御体系建设的问题。过去十余年来，电力信息技术的发展主要致力于实现互联，而未来十年电力信息技术的发展将侧重于安全防护。在全面深化改革的重大历史进程中，我们要坚定不移加快转变电网发展方式，着力解决电网“两头薄弱”问题；同时，建立纵深防御的安全系统，有效抵御各类不法行为的攻击，使电力信息系统成为智能电网建设的有力支撑。就目前智能电网建设要求而言，加强电力信息系统安全防御体系建设，不仅是电力系统自身建设的需求，而且是关系国民经济和居民生活的大问题。从经济发展的角度来分析，加强电力信息系统安全建设，就是通过现代网络信息技术的应用拓展业务规模的重要手段，是我国电网行业适应全球化经济特征的基本要求。

3 智能电网信息安全体系建设的目标

信息安全体系建设是电网安全稳定运行的基本保障。作为智能电网建设的有力支撑信息系统建设，应立足国产化，积极探索自主可控安全管理模式，结合电网安全需求，加强顶层设计，对电网信息安全工作进行整体规划，建成电网信息安全等级保护纵深防御体系，为建设世界一流电网和国际一流企业提供了强有力的信息安全运行保障。电力行业主管部门高度评价公司信息安全建设工作，对电力行业和其他中央企业的信息安全建设都具有很好的示范性。

智能电网信息安全体系建设，应科学制定规划目标，推进设计变革，促进电力流、信息流、业务流的深度融合；制定统一标准的技术规范，规范地下电力管线建设，完善智能电网技术标准体系；积极争取优惠支持政策，争取电价、财政、税收与金融等激励政策，争取地方政府政策支持，提高电网信息的实用性和可审计性，确保电网信息系统机密、安全，最终实现“实体可信、行为可控、资源可管、事件可查、运行可靠”的目标。

4 结语

站在新的历史起点上，我们要强化政治意识和大局意识，科学谋划电网发展，让生产要素的活力竞相迸发，让创新发展的源泉充分涌动，坚定不移实现中央改革决策部署，不断赢得发展新优势、开创事业新局面。

参考文献：

[1]张明辉.浅析电力企业信息化建设[J].电力信息化，2004，06，28

-310.

[2]王刚军，张学松，郭志忠.电力信息安全的监控与分析[J].电网技术，2004，01：50-53.

智能电网信息安全研究 篇4

与意义 电网信息的数字化、标准化和规范化

智能电网中，信息的数量和种类更多，更新速度更快，在不同节点间的交互更加频繁；各功能系统的综合应用和设备装置间的互操作需求，对信息的质量要求更高。因此，信息系统必须是精确、快速、开放、共享的，这就要求基础信息在实现数字化的基础上，必须进一步实现标准化和规范化。

(1)信息的数字化

信息的数字化是标准化和规范化的基础。在信息采集环节，尤其是在变电站和输配电线路的量测中，依靠新型的数字化量测装置，实现信息的数字化量测，并经光纤数字化传输，可从信息流的源头保证信息的品质。尽管数字化量测装置比模拟设备复杂，但数字通信具有的优点使其成为智能电网的必然选择：①数字量测装置没有磁饱和及剩磁问题，不会影响测量结果；②数字信息在传输过程中不易受到干扰，传输差错可控，传输质量高；③便于使用现代数字信号处理技术处理加工，也易于加密；④一个通信通道可综合传递多个信息，通信系统利用率高。

(2)信息的标准化与规范化

智能电网需要大量不同型号和功能的现场测控装置在全网范围内广泛配置，若在设计、生产时没有统一的接口和标准化、规范化的信息要求，则不同厂家的现场测控装置可能采取不同的信息格式和通信协议，所采集的信息只能满足局部的子网或部分功能系统的应用需求，而不能在全网范围内被所有的功能系统应用，形成所谓的“信息孤岛”。这正是当前阻碍电力系统自动化水平进一步提高的关键因素。因此，信息的标准化和规范化已刻不容缓。标准化指信息传输过程中的通信协议与接口标准化，规范化指电网中各种数字化信息具有统一时标并实现存储格式规范化。电网信息在数字化基础上进一步实现标准化和规范化，能够保证各种信息在智能电网各个节点间的无缝流通，并被不同功能系统无差别地识别和使用(无需通过转换等中间环节)，从而在真正意义上实现信息的全网共享。

统一时标是指电网中的各种量测装置特别是电量量测装置，能够实现基于同步时钟(一般由全球定位系统(GPS)模块和高精度晶振构成)的同步测量，并为信息打上时刻(含同步方式)一致、时间间隔(最高分辨率为同步采样间隔)相同的同步时标，它是信息格式(模型)规范化的重要内容之一。只有实现对全网运行信息的同步测量并打上统一时标，集控调度中心等后台功能系统才能根据统一时标获取同一时间断面上的全网运行状态精确信息，避免在实时分析应用中出现潮流不收敛等问题，并有效提高暂稳态分析、动态分析、参数辨识、状态估计、区域保护等功能的精度或准确度。

现已发布的标准如IEC 61970，IEC 61968和IEC 61850等在一定程度上促进了电网信息标准化、规范化的进程。根据未来智能电网发展的技术需求，在美国国家标准技术研究院(NIST)的组织下，美国电气和电子工程师学会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和其他许多组织正在谋求制定更多有助于电网信息标准化、规范化并可在全球范围内推广应用的技术标准。电网基础信息标准化和规范化的意义

电网从现状到智能化，需要一个较为长期的建设过程。例如，华东电网于2007年10月启动智能电网可行性研究项目，预期到2030年才能真正建成具有自愈能力的智能电网。在智能电网建设过程中，开展电网基础信息的标准化、规范化建设有利于促进相关工作的开展：

(1)引导自动化设备和装置的研制、生产和应用，避免某些装置因硬件功能不全(如缺少时钟同步模块等)和采用的通信协议不被智能电网认可而遭淘汰，造成社会资源浪费。(2)促进信息采集装置的功能细分和质量提升。智能电网需要采集的基础信息数量和种类很多，基础信息的标准化、规范化，可使不同厂家的自动测控装置实现无缝组合、集成。厂家将致力于提高一种装置对一种信息的采集处理质量，而不是单纯地增加一种装置可以处理的不同信息的种类。

(3)促进信息系统结构的转变。电网基础信息的标准化、规范化建设，将促进并逐步实现全网信息采集、处理、传输和存储的统一，完成信息系统从单纯纵向结构向纵横交错结构的转变。

(4)促进各种自动化功能系统综合应用技术的发展。在标准化、规范化基础信息平台上，各功能系统之间的交流、配合更加可靠便捷，可以据此开发出综合程度更高、功能更强的分析决策工具，为电网的高级控制提供支撑。

(5)指导数字化(智能化)变电站技术和调度自动化技术的发展。数字化变电站技术和调度自动化技术是智能电网的一部分或智能电网形成前的一个阶段，其信息的标准化、规范化应与智能电网统一，以减少智能电网发展过程中不必要的中间环节。

(6)避免在类似“协议转换器”等技术上的过度投入。从电网的现状看，利用协议转换技术实现不同系统和装置间的互通是电网自动化发展的需要，但这一过程应是阶段性的。随着基于统一标准化、规范化设计的智能测控装置逐步替代旧的设备，协议转换器必将成为历史，资金和技术的投入不应致力于扩大其在电网中的作用，而应以满足电网向智能化发展的需求作为自动化技术发展的主要方向。

智能电网信息安全研究 篇5

关键词：超导电力技术；智能电网；应用

随着电力技术的不断发展，智能电网已逐渐成为电力企业的重要组成部分。在近几年，电力企业也不断地尝试应用新技术、新设备、新科技，其中超导电力技术对智能电网的辅助效果最为明显，不仅能够优化智能电网的运行效率，更能提升电力系统运行的安全性和稳定性。

1超导电力技术

从理论上来讲，超导电力技术就是利用超导体的特殊物理性质与电力工程相结合而发展起来的一门新技术。超导体具有自身电阻突然消失的电阻特性，超导电力技术主要借助超导体的特性，将其应用到电力系统中［1］。目前，超导电力技术的研究已成为我国重点研究项目之一。

2超导电力技术在未来智能电网中的应用

国际超导技术领域专家普遍认为，新一代的超导技术，如钇系高温超导带材，在未来将很快商品化并全面引入应用。美国的“电网2030计划”已经将超导技术放在了重要位置，将引发全世界范围内对超导技术的应用创新。继美国之后，欧洲、日本、韩国等也相继宣布了发展超导技术的相关计划，全世界正式进入了超导技术竞争态势。面对这一世界形势，我国应及时部署超导技术应用战略，充分发掘和利用国内各种资源优势，鼓励超导技术创新，加大超导技术科研投入力度，将其作为关系国计民生的重大战略来看待，以抢先占领世界超导技术高地。具体而言，将超导技术应用于未来电网，有以下好处。

2.1降低电力系统线损率

当前我国电网规模和容量正在快速增长，整个电力系统运行过程中的短路容量也在不断增加。大量的短路电流如果得不到限制，必将对电气设备产生破坏性影响，超导电力技术的引入为解决此类问题提供了方向，使电力系统的安全性得到提高，线损率得以降低。智能电网在供电过程中具有高效性、降低运营成本、减少线损等能力，这是提高电力系统运行水平的关键。尤其是应用超导电力技术后，智能电网的运行效率得到了提高，如使用高温超导线材后，电缆能够超导无阻，更有效地提高了电流能量的传输能力［2］。在一些大城市以及一些特殊场合的供电中，电缆极易产生线损，线损量过大会对电力系统造成一定的影响。将超导电力技术有效地应用到这些大城市以及一些特殊场合供电中，能够大幅度降低电缆的损耗率，同时还能有效地提升电缆的传输功率。而且，相比于传统电缆，超导电缆受环境影响极小。从整体上看，超导电缆更适合大城市以及特殊场合的供电，不仅能够有效节约土地的占用率和建设资金的消耗量，更能节约安装空间，与传统的电缆线路相比安装也极为方便，有效地节省了人力、物力和财力。

2.2有效提升电网输送电能的质量

电能存取是电网输送过程中一个重要的环节，是确保电网平稳安全可靠运行的关键。目前采用的技术主要是抽水储能技术，这种技术可提供长时间的大功率，但反应速度过慢，难以应对瞬态电能质量与功率失衡造成的冲击，无法及时对失衡状态进行必要的补偿，这就使电网输送电能的质量大打折扣。超导技术的引入，可以较好地解决这个瓶颈问题。电网输送电质量是一直困扰电力企业的主要问题之一，电网系统在运行过程中，输送电质量可能会受到内部和外部因素的影响，致使电网输送电质量不高，尤其是一些大功率远距离输变电系统，输送电质量更是受到极大的影响［3］。将超导电力技术应用于智能电网，能够有效改善这方面存在的缺陷，可以利用大型超导储能装置实现大功率远距离输变电系统的稳定运行，在此过程中超导储能装置能够瞬时吸收或释放能力，避免了传统电网输送电过程中出现的频率波动现象，而且超导储能装置还能沟通电压的无功支持，确保电压的稳定性，从而有效提高电网输送的电能的质量。

2.3提高可再生能源的利用性

随着社会经济的不断发展，能源的开发和利用率也在逐渐提升，而能源枯竭问题是世界各国所关注的焦点。电力企业的发展虽然能够进一步满足人们对电能的需求，但是也消耗了大量的能源。为了减缓化石能源消耗，可以采用可再生能源来进行发电，这是未来智能电网发展的必然趋势。新技术、新设备、新产品的不断应用，对提高电网的运行效率有极大的作用［4］。但是，在可再生能源利用和开发过程中发现，由于可再生资源具有不稳定性、间歇性等特点，电力系统的工作状态不稳定，使得电力系统运行的安全性、高效性、可靠性、灵活性等受到了一定的限制。应用超导储能系统能有效地改善电网的储能备用，对提高可再生能源的接受和储存率有极大的作用，可充分提高可再生能源的利用率。而且在利用超导储存装置对配网进行供电的过程中，也会增加电网供电的稳定性，进而提高配网系统的运行效率，确保为客户提供稳定、可靠、安全的用电环境。

2.4提升电网对外部影响因素的抗性

现有的电力系统存在多电压等级现象和交直流电共存现象，加上采用传统的铝线铜线作为导材，设备易老化，易超载，受天气等外部因素影响大，对整个电网的运行安全造成了极大的影响。超导技术的引入可在一定程度上减小这种影响。智能电网在运行的过程中可能会受到外部因素的影响，自身线路会受到一定的损伤和破坏，例如，暴风雪、不可抗拒自然力的影响，人为的影响等都会对电网系统的安全运行造成一定的影响。要彻底解决这类问题，必须从电缆线路的防御能力入手。在输送电过程中，防御能力较好的电缆能够承受大量电力负荷，而且在较低的电压下超导电缆的传输效率比普通电缆要高很多。一般情况下，超导电缆线路主要应用在输电路径较长的路段，在电力系统输电走廊受到破坏的情况下，可以保证重要负荷的供电，进一步提高智能电网运行的可靠性和安全性。

3结语

超导电力技术在智能电网中的应用是21世纪极具战略意义的大事，对新世纪我国电力技术的发展与改革起着决定性的作用。超导应用成功，我国将立即成为世界电力技术领先国，否则就会落后于人，处处受制。联系我国电力发展实际，加大超导技术投入力度及推广应用力度，是当前我国电力领域的重要工作。

综上所述，超导电力技术是未来智能电网发展中的主流技术，对提高电力系统的运行效率也有着极大的作用，如提升电力系统运行的稳定性、抗性、电能质量等。当然，现阶段超导电力技术的发展还不成熟，需要我们不断地去研究、探索，以期为智能电网的发展提供可靠的帮助，保障我国电力事业的可持续发展。

参考文献：

智能电网信息安全研究 篇6

建筑智能化系统是智能建筑的重要组成部分，为人民生活提供舒适和便利。随着信息通讯、计算机网络、楼宇控制技术的发展，大量网络化的设备和系统进入建筑领域，建筑智能化系统逐渐形成以工业控制网络和计算机网络深度交融，楼宇控制、安全防范、办公自动化等系统集中配置和管理的大规模集成系统［1］。建筑智能化系统，一方面增加了建筑的舒适度，另一方面也保障了建筑及周边的安全，便于在紧急情况下迅速响应突发事件。涉及国家安全建设项目是社会的重要基础设施，例如车站、五星级酒店、省级重点实验室等。处于这些建筑中的智能化系统的质量好坏不但关系到建筑的功能和可用性，有的甚至关系到人们的生命、财产和国家安全。因此做好建智能建筑的智能化系统检验是确保工程质量、保障信息安全的重要基石。

1建筑智能化系统构成及检验现状

1．1建筑智能化系统构成

世界上第一幢智能大厦建于1984年1月，是美国康涅狄格州哈特福德市的“城市广场”。它是由一幢旧式大楼采用计算机技术进行了一定程度的改造而成。改造后大楼内的空调、电梯、照明等设备具备了监控和控制，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开。“建筑智能化系统”在国内工程界也称为“弱电系统”，主要由智能家居系统、停车场管理系统、楼宇对讲系统、门禁系统、办公自动化系统、公共广播系统、综合布线系统、机房管理系统、酒店管理系统、有线电视系统、宽带接入系统、电子巡更系统、入侵报警系统、视频监控系统等构成。建设项目涉及国家安全的智能化系统与“弱电系统”的系统近似，按功能分为3大部分，分别是安防系统、楼宇集成控制系统和信息网络系统，见图1。

1．2标准及检验现状

建筑智能化系统主要依据现行国标进行检验和验收，部分没有标准的系统依据合同中的技术指标进行验收。系统检验一般在系统调试完成并试运行1个月后进行，检验内容主要是系统的功能和性能［2］。目前建筑智能化系统检验的国标主要有GB50339—20xx《智能建筑工程质量验收规范》［3］，该标准在宏观上对智能建筑工程质量验收提出了要求，但在实际验收中必须加以细化才能提高可操作性。GB50348—20xx《安全防范工程技术规范》［4］是我国安防领域的第一部内容完整、格式规范的国标。该标准总结了我国安防工程领域施工的检验，对工程的设计使用等各个方面提出质量要求，但由于制定时间较早该标准中部分条款已不适用。此外，这些标准适用范围是通用建筑和一般建设项目，其检测项目较少，检测要求较低，因此不能用于建设项目涉及国家安全的智能化系统的检测中。

1．3存在的问题

智能电网信息安全研究 篇7

一、智能电网信息系统面临的安全风险分析

1、设备方面导致的威胁。

智能电网信息系统离不开智能设备的支持, 虽然在智能电网系统中依靠一些智能设备完成原先需要人力才能完成的复杂、危险的工作, 但是智能设备在无人监护的状况下可能受到不法分子的攻击与破坏, 导致其信息遭到篡改。更有可能因为自然因素而导致智能设备的破坏。这些不正常状况往往导致智能设备影响智能电网信息系统, 使其产生一定问题。

2、网络方面导致的威胁。

智能设备多数离不开网络, 这就导致智能电网系统因为网络信息安全而受到影响。一般来说, 智能电网系统安全问题很大一部分来自于网络攻击。根据统计, 其来源多为入侵、窃听以及Do S和侧信道攻击等。当不法分子入侵智能电网信息系统后, 就会对密码系统进行攻击, 从而用户的信息安全受到严重影响, 严重的话会导致其密码、私人信息的泄漏。更有甚者, 一些破坏行为可能导致智能电网系统整个安全防护措施的崩溃。

3、数据方面产生的威胁。

智能电网信息系统在运行过程中 (发送、传输等) 必然会产生大量的数据。这些数据的安全性影响整个智能电网信息系统的安全。但是目前很多数据的安全性没有统一的标准, 其访问与使用行为都不严格, 往往导致数据泄漏甚至信息数据被篡改。另外, 整个信息系统缺乏完备的数据存储与灾害突发应急机制, 导致发生突发状况时数据的安全性得不到保障。

二、智能电网信息系统的安全防护措施分析

1、物理安全防护措施分析。

物理安全防护是整个智能电网信息系统中必不可少的部分。物理防护措施主要是依靠网络设备以及存储设备等硬件设施确保智能电网信息系统的正常运行。物理安全层面就是避免人为损坏、自然破坏和设备自身运行状况等外部干扰对智能电网信息系统进行干扰。具体来说, 其措施包括以下几个方面:首先从管理上来说就是优化设备的建设、选择与管理, 提高操作人员的安全意识, 改善突发状况发生时工作人员的应急反应。其次在技术上要加强访问控制、警报装置、火灾预警等一系列问题的预防。而物理防护上则是确保设备的安全、照明等设备的运行正常。

2、数据安全防护措施分析。

智能电网的数据安全包含两层意思, 一是数据自身的安全性不受到侵害, 二是信息数据的安全防护, 也就是通过多种不同方式确保数据的存储。一般来说, 为了保证数据存储的安全, 所采取的措施包括磁盘阵列、异地容灾以及数据备份等手段。首先是磁盘阵列, 就是将多个磁盘组成一个阵列, 确保磁盘的读写性能以及数据存储性能。其次是数据备份, 将重要数据以及重要的日志记录加以筛选, 通过存储设备加以备份, 确保万无一失。双机容错则保障了系统的稳定性与可靠性, 即便是一个系统出现问题也可以凭借另一个系统进行数据的访问、维护与处理, 确保数据的安全性。最后则是异地容灾, 也就是在不同的位置创建备份, 确保数据的安全性, 即便是一地发生故障也不至于数据出现丢失的状况。

3、网络安全防护措施分析。

目前为了保障智能电网信息系统的安全性, 所采取的网络安全防护措施主要包括安全分区、网络专用、横向隔离以及纵向认证等。所谓安全分区, 就是将智能电网通信网络划分为实施控制区、非控制生产区以及生产管理区和管理信息区等四个区域。而网络专用则是智能电网信息系统使用专用的网络线路。横向隔离则是依靠技术支持, 保证智能电网信息系统的设备、设施实现逻辑隔离, 确保网络的安全性。纵向认证就是打造完善安全的智能电网信息数字证书系统, 对整个系统内的生产控制大区实现系统认证加密, 保证数据的安全性。

结语:综上所述, 随着时代的发展以及人们计算机水平的不断提高, 智能电网信息系统必然能够发挥出巨大的作用。但是我们也要看到, 智能电网信息系统在带来方便的同时也面临着诸多问题, 尤其是网络安全的堪忧, 病毒与恶意攻击的存在给智能电网信息系统的安全带来了前所未有的挑战。为此, 只有不断提升智能电网信息系统的安全防护措施, 确保其能够在正常运行的过程中确保其安全性与可靠性, 才能保障我国电网的安全性。

摘要：随着时代的发展, 智能电网系统在人们日常生活中扮演的角色日益重要。与传统电网相比, 智能电网展现出更加重要的影响。但是与此同时, 智能电网的安全性也受到人们的质疑。论文结合笔者研究, 探讨了当前形势下, 智能电网信息系统所面临的风险与威胁, 并在此基础上探讨了智能电网系统的安全防护措施。

关键词：智能电网,信息安全,安全防护,问题,策略

参考文献

[1]陈华智, 张闻, 张华磊.网络安全等级保护实施方案的设计与应用实践[J].浙江电力.2011 (03)

[2]丁杰, 奚后玮, 韩海韵, 周爱华.面向只能电网的数据密集型云存储策略[J].电力系统自动化.2012 (12)

智能电网信息安全研究 篇8

摘要：在电子信息技术的驱动下，电力工业由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工业转变，主要包括生产过程自动化和管理信息化。其中管理信息系统(简称MIS)，在现阶段被普遍认为是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成。矿区电网安全生产管理信息系统是在原有的几个分支系统已安全可靠运行并取得经验的基础上，充分利用现有的硬件、软件及信息资源，对分支系统重新整合、开发而形成的，它对提高矿区电网安全生产管理水平，增加企业的竞争能力和企业的综合效益正在产生着深远的影响。

关键词：矿区电网 管理信息系统 改造

1 技术方案设计及功能介绍

改造方案选择了以下的硬件系统结构：

1.1 变电站和电务厂管理中心之间连接网络 考虑到现有通讯条件、项目投资及信道利用率等因素，矿区电网各个变电站至电务厂管理中心之间没有建立计算机专用通信网络。选择以PSTN网为通信基础的计算机远程互连，使用的主要设备有终端服务器、调制解调器等。选择这种方式来实现各个变电站主机和电务厂管理中心终端服务器、办公局域网互连，是一种能达到技术要求、具有较高性价比，同时还具有一定扩展性的方式，因而，是一种比较经济和合理的方式。

1.2 电务厂管理中心和电力调度室之间连接网络 考虑到SCADA属实时信息系统，对网络的安全可靠性要求高，而且对安全调度起着举足轻重的作用，因此选择光纤为传输介质建立起两地之间的网络专线连接。它不会降低SCADA系统自身的安全性，并能满足网络有较大的带宽、较高的通信速率和大量实时数据传输的需要。两地之间距离相对较近(1~2kM)时，采用专用通道增加的投资不大。接入网关设备将SCADA系统前置机转发出的串口数据转化成以太网格式数据在网路上传输，可实现只允许SCADA系统向矿区电网安全生产管理信息系统发送数据，从而保证了SCADA系统的相对独立性和安全性。

1.3 软件系统结构及相应功能，见图1所示。

其中，各个子系统及模块的主要功能如下：

1.3.1 电力线路管理子系统 ①存储矿区供电系统接线图、地理分布走向图，且线路、杆塔等可局部放大、缩小，可点击查看线路、杆塔的相关资料；利用各种形象图符标注线路下、杆塔周围地形地貌及影响安全运行的各种外界因素。②存储矿区供电系统线路、杆塔等技术资料，具有多种方法查询、统计。③线路维护车间日常安全生产、技术管理及线路标准化等方面的资料管理。

1.3.2 微机防止误操作子系统 微机防止误操作子系统基本结构如图2所示。

①正常情况下，变电站主机接受RTU传送的实时信息，供变电站值班人员监视本站安全运行情况。②有操作时，变电站主机切换为虚拟智能模拟图板工作方式，首先接收RTU发来的遥测信息，经值班人员校核，保证接线图显示状态与实际运行状态一致；其次利用鼠标在变电站主机上模拟操作，如果操作错误，给出音响及文字警告，终止本次操作；在操作正确时，一方面打印操作票，另一方面将正确操作步骤写入电脑钥匙；值班人员手持电脑钥匙，按操作票步骤逐一开锁操作，从而可实现“五防”功能；增加闭锁功能，防止运行方式变化时因误调度或误操作出现全站失压或电厂非周期并车；地线状态能够通过电脑钥匙虚拟采集，并能在接线图上显示接地符号。

1.3.3 矿区电网事故处理决策子系统 根据SCADA系统事故跳闸信息和制定的电网事故救援预案，输入一定条件系统就自动给出运行方式调整、保护和自动装置投退方案，提出注意事项，指导电网调度人员和变电站值班人员快速、正确处理事故。

1.3.4 操作票和工作票子系统 ①实现工作票快速生成，且符合规程要求的签发、审批、传递程度。②操作票具备三种开票方式：人工录入开票，调用典型或历史操作票，模拟预演开票。③具有工作票、操作票存储、打印、统计、编号、查询等功能。④操作票的培训功能：随机开票练习功能；指定开票练习功能。

1.3.5 变电站运行信息管理子系统 ①检修计划管理：生产任务流程化管理，在年度生产计划的基础上，自动生成季度及月度计划；零星检修工作录入后，形成月度生产任务完成报表，并根据设备检修性质自动记入检修记录。②安全生产管理：安全活动及培训、安全设施管理、隐患排查处理及统计分析等管理。③运行记录管理：无笔化运行日志，专项记录管理，各种报表管理等。④变电站设备管理：建立设备台帐并具有多种查询功能，设备巡视检查的记录、规定及缺陷闭合管理，设备评定级工作等。

1.3.6 设备管理子系统 ①变配电设备综合管理：设备台帐及技术参数存储、修改，查询方式多样化，自动修改变电站设备台帐，设备购置、验收、安装、投运、报废管理等。②设备检修管理：检修周期管理(到期提前预警)，检修、试验记录及报表管理，设备重大缺陷统计分析管理。

1.3.7 辅助管理子系统功能 ①职工培训：健全各工种题库，根据不同级别从题库中随机抽取试题生成试卷，充分利用多媒体功能，寓教于乐；建立职工培训及奖惩档案。②变电站辅助资料管理和发布。

1.3.8 实时数据采集模块 将来自SCADA系统的实时数据进行规范转换，并将已转换的数据送入相应数据库，通过信息转换模块可供电务厂管理中心各部门查看电网实时信息。

1.3.9 信息转换模块 实现OA系统和矿区电网安全生产管理系统的互联和数据交换，同时提供多种信息网络发布的接口：已连入OA系统的电务厂管理中心各部门可通过信息转换模块随时查阅各变电站的有关信息。

2 系统特点

2.1 该系统充分利用了OA系统的硬件资源和SCADA系统的实时信息资源，在两个系统基础上开发矿区安全生产管理信息系统，形成一个统一的一体化平台，系统集成度高，可达到多种信息共享和交换，资源得以有效利用。

2.2 微机防止误操作子系统的开发应用能够杜绝变电站人为误操作事故，提高了电力调度和变电站操作的安全性。

2.3 矿区电网事故处理决策子系统有利于快速、正确处理供电系统出现的重大事故，使矿区电网事故救援预案更好地发挥效用。

2.4 提高了输配电线路及输变电设备的资料管理利运行管理水平，更有利于监督考核，量化管理。

2.5 提高了变电站管理水平。通过对变电站达标资料、日常运行维护记录、技术档案、系统运行实时监视等计算机管理，减少了重复劳动；保证了数据的一致性和完善性；实现了无笔化和规范化作业。

2.6 通过计算机网络技术实现各单位职工培训的网络化。

3 结语

智能电网论文总结 篇9

一.智能电网定义

欧盟智能电网特别工作组描述的智能电网是：可以智能化地集成所有接于其中的用户——电力生产者(producer)、消费者(consumer)和产消合一者(prosumer)——的行为和行动，保证电力供应的可持续性、经济性和安全性。

美国能源部在其研究报告中将智能电网描述为：智能电网利用数字化技术改进电力系统的可靠性、安全性和运行效率，此处的电力系统涵盖大规模发电到输配电网再到电力消费者，包括正在快速发展的分布式发电和分布式储能。

中国国家电网公司将其提出的坚强智能电网描述为：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，涵盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网。

二.智能电网特征

1）灵活性。灵活性是指系统功率/负荷发生较快的变化、造成较大功率不平衡时，通过调整发电或电力消费保持可靠供电的能力。

2）可观测性和可控性。智能电网连接着众多的不可控源和灵活源，必须对这些灵活源进行有效的观测和控制，才能实时跟踪不可控源的变化，保证电力和负荷的平衡；同时，间歇式能源、分布式能源的大规模并网，加剧了电网面临的不确定性，而随着社会的发展，输电走廊的获取难度加大，为了提高电网的利用率，电网更多地运行在临界稳定运行状态，加大了电网的安全稳定风险。为了保持电网的安全稳定性，需要进一步提高电网的可观测性和可控性。

3）互操作性。提高电网的灵活性、可观测性和可控性，离不开先进的传感技术和自动化技术，需要以先进的信息通信技术(information communication technologies，ICT)作为支撑。

互操作性是指保证 2 个或更多网络、系统、设备、应用或元件之间相互通信以及在不需要过多人工介入即可有效、安全、协调运行的能力。三.各模块研究总结

1.中外智能电网发展战略

总结对比了中美欧智能电网发展及战略。对比了中美欧三方发展智能电网的内部环境和现有基础，为分析三方在智能电网发展的差异性提供了背景；阐述了智能电网的主要特征是灵活性、可观测性及可控性、互操作性，为理解中外智能电网的技术选择、研发方向和示范重点及技术发展路线提供了基础；介绍了三方各自在智能电网研发和示范方面的进展情况，分析了现阶段中美欧三方发展智能电网所面临的障碍；最后，对今后智能电网的发展趋势进行了预测，对中国智能电网发展战略提出了建议。

2.配电网智能调度模式及关键技术

分布式电源、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施接入配电网运行改变了配电网能量平衡的模式，为了推进智能电网建设，在分析配电网及其调度控制特点的基础上给出了配电网智能调度目标和调度象。为实现配电网的高效运行，提出基于配电网络、电源和负荷互动的多维多阶段递进式配电网智能调度模式，给出了配电网智能调度系统的功能结构。提出为实现配电网智能调度系统必须解决的关键技术，探索了配电网调度的发展趋势，给出了相关研究方向。3.新一代智能电网调度技术支持系统架构研

随着计算机、互联网、物联网等技术的发展，云计算的应用领域持续拓展，为ＩＴ企业的转型升级提供了契机。基于云计算的理念，结合我国未来电网调度技术支持系统的需求，提出了集散式和集中式调度技术支持系统架构，并对两者进行了比较，指出集散式架构可以作为我国调度信息化系统的近期发展目标。针对集散式系统架构，提出了１＋Ｎ两级的硬件部署架构构想；最后分析了集散式架构应用到电网调度自动化系统的技术问题。

4.智能变电站微电网设计与控制 在简述微电网、微电网结构、微电网控制原理的基础上,针对智能变电站的设备与负荷特点,以国网河北省邢台供电分公司110k V节固智能变电站为例,设计智能变电站微网模型,经过分析可知这种设计利用现成智能设备减少了微电网的建设成本,既充分利用了内部环境资源,又提高了变电站站用电系统的可靠性,具有现实的经济与节能意义。5.智能电网下继电保护方式相关问题

智能电网实际运行过程中，保障其稳定性的首要环节就是继电保护，在智能电网出现并发展中，继电保护方式也必须及时做出转变和调整。鉴于此，文章从智能电网建设给继电保护带来的机遇入手，对继电保护重点研究的内容进行了分析，最后展开了智能电网下继电保护的广域保护研究，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。6.智能电网条件下的需求响应关键技术

目前，智能电网已成为世界电网发展的大趋势，符合社会和经济发展的必然要求。文章针对智能电网条件下的用户需求响应展开深入分析和总结，调研国内外需求响应的发展现状，从需求响应概念、激励机制、效益评估、支持平台技术、应用于风电消纳等方面对国内外学者在相关领域的研究成果进行总结，并结合典型案例深入剖析，指出当下实施需求响应存在的问题和相关对策，以期为我国智能用电和需求响应的发展提供借鉴。

7.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述

智能电网是电力系统发展的终极目标，而储能技术在智能电网的建设过程中起到非常重要的作用。在总结现有的储能技术的基础上，针对储能技术在电网侧、用户侧和新能源发电中等 3 个不同的主要应用场合，对其应用规划和效益评估方法进行研究和归纳，分析相关研究的模型中目标函数的差异，以及约束条件的不同，指出目前研究的优点和不足。此外，对储能应用规划中的算法进行分析，说明传统的数学方法是其主要方法。最后，阐述储能规划中有待进一步考虑的问题和未来应用推广过程中应予以关注的方面。8.面向智能电网的用户需求响应特性和能力研究综述

区别于传统能效项目，需求响应项目的执行效果取决于项目的参与率和用户响应特性及能力。总结目前国内外各类需求响应项目中用户响应特性方面的研究进展，对其影响因素进行归类研究；介绍负荷价格弹性、替代弹性和弧弹性等 3 种定量用户价格响应特性的方式，并对其影响因素从时间跨度、行业类别和其他差异化特性等 3 方面进行分析；此外，从需求响应支撑技术、需求响应项目设计等两个大方面分析其对用户需求响应特性和能力的影响。最后，结合中国国情对于用户响应特性建模和需求响应项目设计方面提出设想和建议。

9.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析

可再生能源发电和新型储能系统接入电网后使得 N-1重构路径的选择更为复杂，为解决此背景下智能电网转供能力的计算问题，在对二者时变运行特性分析的基础上，提出基于智能电网转供能力指标体系的 N-1 恢复模型，通过对转供能力指标计算公式线性化处理，并结合基于拓扑模型简化的人工智能(artificial intelligence，AI)优化算法，利用优化调整电网、可再生能源发电、新型储能系统的运行方式，实现电网 N-1 后转供能力最大。最后，以某实际典型电网为例，分析可再生能源发电和新型储能系统接入电网对提升系统应对 N-1 故障能力和实现负荷有效转移的作用，验证了转供能力指标对于定量描述智能电网自愈特性的有效性。

10.储能技术综述及其在智能电网中的应用展望

本文综述了重要储能技术的特点及其发展现状，并针对储能技术在智能电网中的应用进行了探讨。重点介绍了抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、超级电容器储能以及超导磁储能。根据智能电网的特点，讨论了现阶段储能技术所面临的问题和发展趋势。11.农村户用型智能微电网设计与实现 针对目前中国广大农村地区供电可靠性及电能质量差等供电难题，该文提出了一种基于当地分布式能源结构特点，广泛吸纳分布式能源的新型户用微电网供电模式，并给出了较为详细的设计方案。同时，考虑到系统维护的现实情况，采用组态软件及 SQL server 数据库设计了一套基于 GPRS 网络的远程监测控制和数据采集（SCADA）系统，由专业人员进行远程监控。基于该方案设计的微电网系统已先后在某农场和某农村投入运行，结果表明该户用型微电网运行稳定，能够广泛吸纳分布式能源，解决农村供电难题，为农村地区提供可靠、优质的电力供应。12.农村电网线路无功优化智能控制策略与装置