智能变电站二次系统安全防护研究

2019-08-23杜明亮

通信电源技术 2019年7期

杜明亮

（国网鞍山供电公司，辽宁鞍山 114000）

0 引言

电力系统网络的安全关系到整个智能电网运行的安全。如果智能变电站二次系统受到了安全性威胁，那么电力系统的运行也会受到威胁，严重时会导致发生电力系统供电中断等。智能变电站二次系统安全防护，是我国智能电网发展中研究的重要问题。保证智能变电站二次系统网络的安全，才可以提高智能电网运行的安全性和可靠性，从而促进我国智能电网的健康发展。

1 智能变电站二次系统安全防护特点

智能变电站二次系统在安全防护方面具有动态闭合性特点[1]。二次系统动态闭合性是二次系统在安全防护过程中，所有的程序运行都安照顺序进行执行。二次系统安全防护首先要构建二次系统安全防护体系，通过系统防护的检测方式检测危险源，再通过系统检测的结果制定相应的防护响应措施。二次系统安全防护的闭环性主要是二次系统的安全防护在防护和检测过程中形成一个封闭的环形体系。智能变电站二次系统安全防护的动态闭环性特点，如图1所示。

智能变电站二次系统安全防护体系建立要具有系统性原则，以弥补系统安全防护的不足，突出自身安全防护的优势。遵守可靠性原则可以及时应对黑客攻击，并对攻击行为进行防护。全面性原则要可以做到安全防护的实时性和连续性，强化边界安全防护，建立统一的安全防护体系[2]。

图1 智能变电站二次系统安全防护动态闭环性特点

2 智能变电站二次系统安全防护方案设计研究

2.1 二次系统安全防护目标分析

智能变电站二次系统安全防护目标是建立全面的数字信息化网络平台，并构建完善的数据共享体系。二次系统采用集成优化方式，对变电站信息的接入和存储进行统一设置，完成对系统设备的远程监控和管理。智能变电站监控系统可以采集二次设备的运行状态数据信息，应用标准化接口完成与输电设备的状态监测和计量等数据信息交互，并实现智能变电站站内的数据采集和管理控制等。通过继电保护装置的设置，对二次系统设备进行保护。如果系统设备发生故障，那么可以采取措施进行切断处理，并对线路进行安全防护[3]。建立故障录波器，准确记录发生故障设备的电气量变化信息，以便维护人员可以准确采取一定的保护措施，提高事故处理的智能化和自动化水平。通过在线检测防护和检测输变电设备，输变电设备可以通过在线检测功能采集和分析数据，从而为管理人员提供设备运行状态的数据。建立变电站智能辅助系统，通过智能辅助系统检测和控制系统设备环境，保障智能变电站的运行安全可靠，并及时处理和解决智能变电站在运行中出现的问题。建立安全自动化控制系统，对变电站的安全性和稳定性进行管理控制。智能变电站二次系统防护的安全性，主要是针对外界入侵或者破坏行为而采用的有效措施，以保证系统数据信息的安全性，并保护智能变电站二次系统安全稳定运行，防止发生二次变电站事故。智能变电站二次系统的安全防护重点是防护变电站的边界，同时提高智能变电站内部安全，为智能变电站的稳定运行提供保障[4]。

2.2 二次系统安全防护策略

图2 智能变电站二次系统整体安全防护策略

边界安全防护策略遵循建立安全分区进行横向隔离的网络专业防护。二次系统根据不同的区域建立分区，整体上划分为两大区，分别是信息管理区和生产控制区。其中，信息管理区又分为信息区和管理区，生产控制区分为非控制区和控制区，是二次系统安全防护的重要防护部分。横向隔离主要通过单向隔离设备，对信息管理区和生产控制区进行高强度隔离，且

智能变电站制定二次系统的安全防护策略，与传统的二次系统安全防护策略相比，要把边界安全防护和过程安全防护结合在一起，共同构建一套完整的安全防护体系。对不同安全区域之间相互交界的区域建立安全防护区，结合智能变电站实际运行情况，针对各个不同的安全区建立相应的安全防护措施，并构建可信计算机的过程安全防护体系。在智能变电站二次系统的整体安全防护中，边界安全是过程安全的基础，智能变电站二次系统整体安全防护方案如图2所示。信息的传递只能从生产控制区向信息管理区单向传递，不能进行双向传输。在信息管理区和生产控制区内部，通过防火墙等横向隔离装置采用逻辑隔离的方式进行隔离。网络专用是建立信息传输网络，并对内网和外网实现物理网络隔离，通过MVPN技术对各个内部区进行逻辑上的子网划分[5]。

过程安全防护是针对二次系统的操作系统和应用系统等，在进行计算处理的过程中采用安全防护措施对计算过程进行安全防护的一种技术。过程安全防护可以防止外界入侵等行为对计算进行干扰或者破坏，从而避免事故的发生。过程安全防护是针对二次系统中各个分区的操作系统、应用系统和主要芯片，在进行计算处理的过程中，建立基于可信计算机技术的安全防护策略。过程安全防护策略的重要内容是在计算处理过程中同时引入安全防护策略，安全监控计算过程的每一个环节，以实现计算和安全防护，同时控制二次系统的整个计算过程。过程安全防护是一种新的主动安全防护策略，可以有效分析和处理边界安全防护中存在的问题。过程安全防护过程安全防护策略具有实时性和安全性，在智能变电站二次系统安全防护中起到了重要的安全防护作用。