文｜赵伟 吴建军 贾少堃 白洁 毛鹏

在物联网技术的支持下，智能电网获得快速发展，其数据安全问题逐渐受到关注。为更好地保护智能电网中的核心数据，防止用户个人隐私泄露，相关部门必须采取科学有效的防范措施，应用数据加密传输、漏洞挖掘与补丁修复等技术，进一步提高智能电网数据的安全性。文章分析了物联网技术下智能电网的特征，阐述了当前智能电网面临的数据安全威胁，对数据安全防护措施进行了研究。

当前，智能电网信息系统的数据安全问题面临着严峻挑战，一旦智能电网受到攻击，就有可能产生核心数据泄露、电力系统瘫痪等问题，给社会生产生活以及国家安全造成威胁。为此，在智能电网的建设中，有关部门必须高度重视数据安全问题，采取多样化的防护策略。

一、物联网技术下智能电网的特征

智能电网具有安全性、可靠性、经济性、自愈性、灵活性等特征。从技术层面来说，智能电网融合了计算机技术、自动控制技术等先进技术，具有完善的决策支持系统和先进的控制方法，能够远程控制设备，构建出新型的电力系统网络，提高电力系统的环保性、便捷性、安全性。相比较于以往传统的电力系统，智能电网具备更加便捷的接入方式，能够为用户提供高质量的电力服务，有利于电力市场的高效运转。在系统运行过程中，如果系统内部出现故障，智能电网就能进行自动监测，第一时间对异常点进行定位，完成自我修复，降低经济损失。当前，智能电网给人们的现实生活带来了极大的便利，大幅度提高了电力系统的生产效率，有利于电力市场的高效运行。

二、当前智能电网面临的数据安全威胁

智能电网系统具有一定的复杂性，容易在运行过程中遭受多种攻击，包括设备攻击、网络攻击、数据攻击等。其中，数据攻击的破坏性较大，不但会泄露个人隐私，还会使核心数据遭到篡改，致使电网工作人员做出错误决策。

（一）虚假数据注入攻击

虚假数据注入攻击是一种利用系统数据检测漏洞恶意篡改状态估计结果的攻击方式，这种攻击方式会严重危害电力系统，给电力系统的安全运行造成威胁。智能电网层次复杂、规模宏大，通信网络和信息设备当中存在较多安全漏洞，这会加大虚假数据注入攻击的风险。在攻击过程中，攻击者可以破坏数据的完整性，从而对管理者的决策造成干扰，影响电力系统的运行。在智能电网的运行中，虚假数据注入攻击非常隐蔽，能够通过电力系统的数据检测，造成设备故障，破坏电网系统的稳定性。当前，众多学者都对虚假数据注入攻击展开了研究，提出了很多检测方法，例如人工智能检测方法、传统测量检测方法等，这些方法可以应用于智能电网中，降低虚假数据注入攻击的风险。

（二）个人隐私数据攻击

在物联网技术下，智能电网系统中的物联网传感器会记录大量的数据，具体包括电力生产数据、电力传输数据、消费数据等，大量数据会在网络当中传输，数据交互和处理的频率大幅度上升。如果攻击者开展数据攻击，就可以截取并分析明文数据，从而造成个人隐私数据被窃取，影响数据的完整性，造成系统紊乱，最终导致电力系统瘫痪。当前，社会对个人隐私的重视力度不断提高，用户数据泄露会带来比较严重的后果。

（三）APT攻击

当前，伴随着信息技术的快速发展，智能电网受到的攻击形式也在不断变化，攻击者已经突破了以往单一的攻击方式，开始采用长期化攻击、组合化攻击的手段，这会给智能电网的运行带来巨大威胁。APT攻击就是一种“高级持续性威胁”，这种攻击方法融合了恶意软件植入、远程控制访问系统等多种攻击手段，对智能电网的危害比较大。在高级持续性威胁中，攻击者会对智能电网采取多种攻击方法，将不同的攻击方法组合起来，进行长期潜伏，应用网络攻击、硬件漏洞，使内部攻击和外部攻击相互渗透。通过APT攻击，攻击者可以轻松获取智能电网信息系统当中的敏感数据，甚至还可以实现远程操控，关闭系统中的关键控制设施，持续破坏电网系统。

（四）勒索病毒攻击

勒索病毒是一种以经济勒索为目标、以盗取关键信息数据为手段的网络攻击方式，会给国家电网造成巨大的经济损失。当前，很多国家都出现了勒索病毒，这种病毒的攻击模式越来越成熟。在攻击过程中，黑客通常会通过发布钓鱼邮件、web注入等方法散播病毒，智能电网一旦感染这种病毒，就会产生巨大的安全威胁，攻击者会盗取智能电网信息系统当中的核心数据，然后通过技术手段对这些数据进行加密，进而对用户实施勒索，给用户带来经济损失。

三、物联网技术下智能电网安全防护措施

（一）基础安全防护措施

在物联网技术下，智能电网需要采取完善的安全防护措施，避免数据丢失，确保数据安全。对于智能电网而言，基础的安全防护措施必不可少，技术人员需要完善入侵检测系统，安装防病毒软件，建立防火墙，通过基础的安全措施为智能电网构建一道安全屏障。首先，入侵检测系统可以实时监测智能电网系统的网络状态，掌握系统的使用情况，从而精准防范入侵行为。其次，防病毒软件的主要作用是抵御病毒、木马等恶意的软件程序，通过安装防病毒软件，系统能够自动检测恶意代码，对各类攻击起到防范作用。最后，防火墙能够执行网络通信安全策略，在内部网络和公共网络之间构建安全防护屏障，保证信息数据的安全。

（二）数据加密传输

在智能电网的安全防护中，设置密码是提高信息数据安全性的基础手段，技术人员需要对电力系统中的用户数据、系统运行状态、控制指令等应用加密算法，全面加强对数据的保护，避免系统受到攻击，最大程度降低数据泄露和数据篡改风险。在操作层面，技术人员需要从实际问题出发，选择私钥加密技术或者公钥加密技术，增强加密技术与实际应用场景的契合性，发挥不同加密技术的优势，确保智能电网中各类信息数据的安全。

（三）授权管理与访问控制

授权管理与访问控制能够有效提高智能电网信息数据的安全性。授权管理能够规定哪些用户能够对系统进行访问和使用，同时还能规定用户能够访问或者使用的具体资源。访问控制负责用户身份验证，当完成身份验证之后，访问控制策略可以结合用户身份授予相应级别的访问权限，通过这种方法杜绝非正常操作。在智能电网的运行中，为全面确保信息数据安全，技术人员可以应用“Zero Trust”技术，确保每一项网络事务都能经过身份验证，这样就可以使数据安全防护更加有效。

（四）漏洞挖掘与补丁修复

漏洞挖掘和补丁修复能够最大程度降低数据安全风险。其中，漏洞挖掘技术是安全测试技术，能够对系统的软硬件进行全面模拟渗透，通过数据分析找出系统漏洞，提高防护措施的针对性和有效性。针对智能电网而言，漏洞挖掘和补丁修复能够结合智能电网存在的安全威胁进行修复，确保智能电网内部信息数据的安全。

（五）态势感知与威胁检测

伴随着大数据技术、边缘计算和雾计算技术、区块链技术等现代科技的快速发展，网络环境越来越复杂，很多新型的攻击手段出现，以往的基础防护手段难以实现全方位防护，这会给数据安全造成威胁。在这种情况下，智能电网可以引入态势感知与威胁检测技术，进一步提高安全防护的技术水平，以此来应对日趋复杂的网络形式。态势感知技术能够对电网运行态势进行智能化告警，为管理人员提供辅助，使管理人员在第一时间准确掌握电力系统中存在的风险，并准确定位风险，找到问题出现的原因，对风险进行处理。

四、结束语

综上所述，伴随着现代电力网络的快速发展，智能电网的安全问题受到了广泛关注。当前，智能电网电力信息系统在运行中存在较多的安全威胁，主要体现在病毒攻击、个人隐私泄露、虚假数据注入攻击等方面。为此，有关部门需要优化系统运行配置，采取多样化的安全防护措施，通过基础安全防护措施、漏洞挖掘与补丁修复等方法，全面提高智能电网运行的安全性。