智能电网中的信息安全技术探讨

智能电网中的信息安全技术探讨

刘磊

国网甘肃省电力公司嘉峪关供电公司

摘要：在现代社会中，信息化技术已经得到了十分广泛的应用。在这样的背景下，智能电网也由之出现。目前，其已经成为了电网发展的重要趋势。但是，从另外一个角度来看，智能电网的发展和实现，却也取决于关键技术的实现和应用。在智能电网中，包含着很多与信息技术、通信技术等先进技术有关的内容。在实际运行的过程中，要想确保智能电网中的信息数据安全，还需要使用信息安全技术。在本文中，就针对这部分的内容进行了探讨。

关键词：智能电网；信息安全；信息安全技术

这些年来，在社会不断发展的过程中，一次设备智能化、无线通信等领域的新设备、新技术也在不断涌现。并且，这些新技术和新设备也开始广泛应用在电力通信网络的建设中，使得智能电网的接入环境、接入方式等变得更加复杂。而这，也会在很大的程度上增大智能电网的安全风险。因此，在实际情况下，还必须要充分地重视智能电网的信息安全问题，积极地使用各种高效的信息安全技术。

智能电网

概述

在科学技术大力发展的背景下，智能电网也由之出现，如今，智能电网已经成为了世界各国都争相研究的热点。但是，有关智能电网的定义，目前却没有统一。在国内，将智能电网定义为“以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网”。具体来说，这种电网，其实也可以说是一种高度自动化的数字化电网。在电网中，可以针对所有的用户端和节点都进行实时监控，并且将采集到的双向功率流信息贯穿在整个发、输、配以及用的过程中。在开放系统和共享信息模式的基础上，智能电网可以借助宽带通信系统、分布式智能设备等来对各个相关部门进行协调和实施互动，以此来达到优化电网管理和运营的目的。

相对于传统的电网来说，智能电网的优势更加明显。在实际情况下，智能电网可以很好地解决当前在电力供应方面存在的问题，可以充分地使用状态估计等技术来提高自身的故障检测能力。这样一来，电网系统就能够在没有工作人员支持的情况下实现自我恢复。

信息安全需求

在物联网时代中，智能电网是一种十分重要的应用，其也会为人们的生活和工作等带来极大的变革。但是，由于智能电网具有开放性和包容性，所以其在实际运行的过程中也不可避免地会存在一些信息安全隐患。相对于传统的电网系统来说，智能电网虽然优势更明显，但是其一旦失控，那么不仅会在信息数据和经济方面出现损失，而且也会在一定程度上危及到人身和社会的安全。因此，在部署智能电网的过程中，就需要充分地考虑到智能电网的信息安全问题。并且针对智能电网的运营特点来制定运营安全保障措施，满足相关的信息安全需求。

智能电网的体系架构

要想科学的使用信息安全技术，那么首先就应该了解智能电网的体系架构。在实际情况下，智能电网的体系架构主要包含以下几个方面的内容：

（一）基础硬件层 

在智能电网中，基础硬件层中涉及到很多种不同的硬件，这些硬件主要分布在“发、输、配、用”这4个不同的环节中。其中包含着分布式电源、光伏电源、特高压、虚拟电厂以及用电自动控制设备和电力储能设备等。 

（二）感知测量层

在智能电网中，感知测量层的存在，主要是通过相关的智能测控设备来实现智能感知，然后再在这样的基础上来评估阻塞情况和电网的稳定性，并且监控设备的健康情况，防止出现窃电的行为。在这一结构层中，主要由智能计读数装置、相角测量单元以及电磁信号测量与分析系统、数字继电器等多种设备共同组成。这些仪器仪表之间可以借助射频识别技术、传感器以及短距离高速无线通信技术来实时与智能电网进行连接。

（三）信息通信层

在智能电网中，信息通信层中包含着很多的先进技术，比方说变电站自动化技术、配电自动化技术以及数字移动通信技术等。通过这些技术，该层结构可以对电网进行实施控制，也可以进行信息数量交换，以此来在最大的程度上保障系统的可靠性和资产的最佳利用率，保障智能电网的安全性。

（四）调度运维层

在智能电网的运行过程中，除了会面对来自各个电力设备的影响因素之外，也会面临很多来自自然和社会的诸多因素。因此，要想确保能够稳定运行，还需要针对各项影响因素进行精确管理和控制。而这，也就需要实现与人工智能技术的结合。而这，也就需要调度运维层来实现对整个系统范围内的协调控制。

在智能电网中常见的信息安全技术

防火墙技术在实际情况下的应用  　　在互联网安全中，防火墙技术是一种十分常见的网络安全技术。在智能电网中，这种技术也得到了十分广泛的应用。在实际情况下，防火墙技术中融入了包过滤技术，这种技术可以检查数据流中每一个数据包的源地址、目的地址以及所用的端口号和协议状态等，以此来判断这些数据包是否可以通过。在网络层中，防火墙可以根据实际的IP地址和l端口号来有效地过滤进出的数据包，然后再在应用层的层面上去检查数据包的内容，查看这些内容是否能契合相关的网络安全规则，并且允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接，然后再借助某种算法来识别进出的应用层数据。这样一来，也就可以在很大的程度上确保智能电网的安全。 

虚拟专用网在实际情况下的应用

所谓的“虚拟专用网”，其实就是指在一个公共IP网络平台上，通过各种隧道或者是加密技术来确保专用数据的网络安全性。在实际情况下，VPN，就是一种十分可靠的加密方法，其可以在很大的程度上确保信息的传输安全。其在智能电网中的应用，可以在不可信网络上提供一条，安全、专用的通道或隧道。而不同的隧道，通常具有着不一样的隧道协议。这些，都可以和VPN的认证协议一起使用，只有这样，才可以有效地确保智能电网的安全。

（三）数据安全及备份恢复技术的应用

在智能电网中，数据安全的含义可以从两个方面来得以体现：其一是数据信息本身的安全。在这里，就是指采用有效的密码技术来保护相关的数据，比方说数据加密技术、双向强身份认证技术等等。其二，是指数据防护的安全。在这方面，主要是指通过信息存储手段去主动防护数据的安全，比方说磁盘阵列、数据备份以及云存储等手段。

结束语：

总而言之，要想确保智能电网在电力事业中充分地发挥出自身的作用，就必须要积极地融入各种先进的技术。只有这样，才能够有效地确保智能电网在实际运行时的安全性，确保其能够在实际情况下稳定运行。

参考文献：

[1]朱彤,白海,徐超,等.电网系统中控制设备的信息安全问题浅析[J].科技与创新,2019(14):1-2+4.

[2]吴厚春,胡楠,覃琰.基于等级保护智能电网信息安全防护模型的分析[J].通讯世界,2018,25(12):166-167.

[3]潘登,阚涛.智能电网中网络安全的关键性技术与应用研究[J].中国新通信,2018,20(20):139.