電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)在新能源發(fā)電廠的設(shè)計(jì)研究

孫彥武

（南京南瑞繼保電氣有限公司，南京 211102）

作為事關(guān)民生的重要企業(yè)，電力企業(yè)供電穩(wěn)定性與安全性的高低不僅與自身的經(jīng)營(yíng)效益息息相關(guān)，同時(shí)還將直接影響到地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的優(yōu)劣。近年來(lái)，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電需求，大量風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站出現(xiàn)，在這過(guò)程中，我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不斷增多，受此影響，電力通信網(wǎng)絡(luò)面臨的網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)上升，在這樣的大背景下，尋找有效途徑加強(qiáng)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)在新能源發(fā)電廠的設(shè)計(jì)研究就變得十分重要且必要了。

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)在新能源發(fā)電廠的設(shè)計(jì)原則

在對(duì)新能源發(fā)電廠的電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，為確保設(shè)計(jì)效果以及設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，使設(shè)計(jì)效益最大化，應(yīng)當(dāng)遵循以下基本原則：

第一，安全Ⅰ區(qū)應(yīng)當(dāng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，確保其中包括調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以及同步測(cè)量系統(tǒng)等部分，與此同時(shí)，將安全Ⅰ區(qū)作為整個(gè)系統(tǒng)安全保護(hù)的核心內(nèi)容；

第二，安全Ⅱ區(qū)可以不具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能但應(yīng)當(dāng)能夠穩(wěn)定的在線運(yùn)行，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，確保其中包括水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)交易系統(tǒng)等部分；

第三，安全Ⅲ區(qū)應(yīng)當(dāng)具備高速的數(shù)據(jù)處理能力和信息處理能力，能夠及時(shí)的為新能源發(fā)電廠的日常生產(chǎn)管理提高決策依據(jù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，確保其中包括管理信息系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等部分。

此外，在上述原則的基礎(chǔ)上，對(duì)于橫向連接的安全分區(qū)，在采取相關(guān)的隔離措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證同時(shí)滿足以下要求：

第一，在對(duì)安全Ⅰ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)進(jìn)行隔離處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇邏輯隔離的方式，同時(shí)保證邏輯隔離方式中所用的硬件防火墻是經(jīng)國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格的，進(jìn)一步的，在隔離的同時(shí)，進(jìn)行訪問(wèn)控制、狀態(tài)檢測(cè)；

第二，在對(duì)安全Ⅰ區(qū)、安全Ⅱ區(qū)與安全Ⅲ區(qū)進(jìn)行隔離處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇專(zhuān)業(yè)、經(jīng)國(guó)家檢驗(yàn)合格的隔離裝置，當(dāng)信息是由安全Ⅰ區(qū)、安全Ⅱ區(qū)傳入安全Ⅲ區(qū)時(shí)，使用正向隔離裝置；反之，當(dāng)信息是由安全Ⅲ區(qū)傳入安全Ⅰ區(qū)、安全Ⅱ區(qū)時(shí)，選擇反向隔離裝置。在這過(guò)程中，為進(jìn)一步保證信息傳輸?shù)陌踩裕瑧?yīng)當(dāng)加密安全Ⅰ區(qū)、安全Ⅱ區(qū)的外部通信網(wǎng)關(guān)，同時(shí)安全加固外部通信網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)操作系統(tǒng)。

最后，對(duì)于縱向連接的安全分區(qū)，在采取相關(guān)的隔離措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證同時(shí)滿足以下要求，即安全Ⅲ區(qū)和安全Ⅱ區(qū)在進(jìn)行生產(chǎn)控制與信息調(diào)度時(shí)，為保證實(shí)現(xiàn)縱向邊界的安全防護(hù)，應(yīng)當(dāng)采用縱向加密認(rèn)證或者加密網(wǎng)關(guān)。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)在新能源發(fā)電廠的設(shè)計(jì)方案

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

安全可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立是所有應(yīng)用系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提條件，對(duì)此，在新能源發(fā)電廠進(jìn)行電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)建立起安全可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其次，有效隔離電力控制系統(tǒng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，與此同時(shí)，將控制系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)必須與公共信息網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)有效地隔離。最后，確保調(diào)度SCADA/pa系統(tǒng)和配電DMS系統(tǒng)能夠高效服務(wù)于電網(wǎng)運(yùn)行和生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作，保證期提供的數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和安全性。

另外，安全分區(qū)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以系統(tǒng)的安全級(jí)別為依據(jù)，不同安全級(jí)別的系統(tǒng)選擇不同的分區(qū)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的，在進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)每個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)和不同的安全要求，在區(qū)域之間設(shè)置不同的預(yù)防措施。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)入侵不僅來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)之外，還來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，因此在系統(tǒng)中在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全的同時(shí)，還要從多方面加強(qiáng)內(nèi)部安全防范與設(shè)計(jì)，如：通過(guò)定義節(jié)點(diǎn)權(quán)限和操作符權(quán)限自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象（如交換機(jī)）的安全級(jí)別的定義，對(duì)于不同安全級(jí)別的系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象，賦予相應(yīng)的人員訪問(wèn)和操作的權(quán)限。進(jìn)一步的，為保證系統(tǒng)的功能性，應(yīng)當(dāng)為系統(tǒng)設(shè)置完整的工具軟件，保證員工能夠進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)操。

2.2 應(yīng)用實(shí)踐

由于我國(guó)地形復(fù)雜，氣候環(huán)境多樣，因此以風(fēng)力、太陽(yáng)能等為發(fā)電能源的新能源發(fā)電廠廣泛存在用電負(fù)荷的高峰電力輸送不穩(wěn)定的問(wèn)題，與此同時(shí)，各個(gè)發(fā)電機(jī)組的位置設(shè)置較遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接不夠穩(wěn)定，在對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控時(shí)，容易出現(xiàn)人力資源浪費(fèi)等問(wèn)題，鑒于此，在進(jìn)行電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)并在實(shí)際運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持一套計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的原則，與此同時(shí)，在發(fā)電廠設(shè)備安全分區(qū)原則的指導(dǎo)下，綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)要求，對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)等設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)級(jí)別劃分，然后以劃分結(jié)果為依據(jù)，使用不同強(qiáng)度的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行安全管理與防護(hù)，保證防護(hù)效果的同時(shí)，避免資源的不必要浪費(fèi)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新能源發(fā)電廠的電力監(jiān)控系統(tǒng)中包括了多個(gè)應(yīng)用，因此在對(duì)其進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)布置合理；其次，再根據(jù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的核心部件對(duì)不同區(qū)域設(shè)置不同的安全級(jí)別；最后，再積極應(yīng)用多種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)同步加強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)部和外部的安全防護(hù)管理，以此保證整個(gè)電網(wǎng)的安全。