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調(diào)度自動化系統(tǒng)安全防護技術(shù)探討

   2012年02月02日 10:34  
  通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力市場的高速發(fā)展,為電力企業(yè)帶來了成本降低、效率提高、業(yè)務(wù)開拓和形象提升等諸多好處,在調(diào)度中心,集控中心、變電站、小水電、用戶之間進行的數(shù)據(jù)交換也越來越頻繁,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成也越來越復(fù)雜。這對調(diào)度中心:二次系統(tǒng)的安全性、可靠性、實時性提出了新的嚴峻挑戰(zhàn),同時也使得電力調(diào)度次系統(tǒng)的安傘防護問題成為調(diào)度中心日常L作中的重要內(nèi)容。
  
  一、能量管理系統(tǒng)(sCAD/EMS)及網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
  
  1.系統(tǒng)業(yè)務(wù)及特點
  
  調(diào)度自動化系統(tǒng)iES500u能量管理系統(tǒng),主要包括數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)、PAS應(yīng)用軟件、WEB模塊、調(diào)度員仿真培i/~I(DTS)軟件,系統(tǒng)從廠站接收遙測、遙信數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)實時性較強,每秒都有數(shù)據(jù)傳輸:同時向廠站發(fā)送遙控、遙調(diào)、校時命令及計劃數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)可靠性要求較高,與電網(wǎng)安全直接相關(guān)。而調(diào)度員仿真培iJII(DTS)軟件從主站系統(tǒng)取實時數(shù)據(jù)。
  
  根據(jù)安全分區(qū)的原則,結(jié)合調(diào)度中心應(yīng)用系統(tǒng)和功能模塊的特點,調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)、PAS系統(tǒng)屬于生產(chǎn)控制大,生產(chǎn)控制類中的基于TCP/IP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),速率要求不高,數(shù)據(jù)流基本恒定,但、l務(wù)實時性較強,其中遙控遙調(diào)更與電網(wǎng)安全直接相關(guān),可靠性要求較高;與計費相關(guān)的電力市場業(yè)務(wù)對安全性有特殊要求,小儀要求可靠,原始數(shù)據(jù)還要求保密。WEB模塊屬丁管理信息犬區(qū)調(diào)度員仿真培訓(xùn)模擬系統(tǒng)(DTS)屬于非控制,從應(yīng)用范圍來看,生產(chǎn)控制類、務(wù)分布在各網(wǎng)地調(diào)及大量發(fā)電廠和變電站,屬于較特殊的一類窄帶業(yè)務(wù)。
  
  2.?dāng)?shù)據(jù)交換方式
  
  主站各工作站、服務(wù)器通過100M/10M自適應(yīng)HUB互連,系統(tǒng)的主眼務(wù)器設(shè)計為帶磁盤陣列的雙備冗余結(jié)構(gòu),互為熱備用,在單點故障的情況下系統(tǒng)能夠小間斷可靠運行,無論是主饑或通道出現(xiàn)故障,均可通過主/備切換來保證通信和數(shù)據(jù)的完整性;但在兩臺服務(wù)器均故障或磁盤陣列故障時,系統(tǒng)將不能正常運行。一旦調(diào)度豐站數(shù)據(jù)出現(xiàn)意外災(zāi)難,系統(tǒng)將崩潰。
  
  系統(tǒng)提供了需進行身份認旺的撥號訪問供遠程維護的需要。調(diào)度WEB服務(wù)摸塊通過經(jīng)*的正向犁網(wǎng)絡(luò)隔離裝置從調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)獲取實時數(shù)據(jù),web服務(wù)器又通過硬件防火墻與局域網(wǎng)相連,把信息傳至其它部門。
  
  3.安全防護技術(shù)

        SCADA/EMS系統(tǒng)的物理邊界有4個:撥號網(wǎng)絡(luò)(遠程維護)邊界、傳統(tǒng)專J咩j遠動通道、縱向網(wǎng)絡(luò)邊界、橫向邊界。采取的措施有:
  
  (1)撥號網(wǎng)絡(luò)邊界采用身份驗證功能;
  
  (2)傳統(tǒng)遠動通道暫不考慮其它安全問題;
  
  (3)SCADA系統(tǒng)與WEB發(fā)布模塊邊界,安裝了經(jīng)過*的止向網(wǎng)絡(luò)隔離裝置;WEB發(fā)布模塊與局域網(wǎng)之間安裝了硬件防火墻。
  
  (4)SCADA系統(tǒng)和DTS模塊之間安裝了硬件防火墻。
  
  (5)結(jié)構(gòu)調(diào)整,結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是生產(chǎn)控制大區(qū)中業(yè)務(wù)系統(tǒng)原由WEB功能和數(shù)據(jù)的外移。
  
  (6)新建SCADA、AVC等具有控制功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)支持電力調(diào)度數(shù)寧證實現(xiàn)加密認證。對已有系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)逐步進行改造。
  
  通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力市場的高速發(fā)展,為電力企業(yè)帶來了成本降低、效率提高、業(yè)務(wù)開拓和形象提升等諸多好處,在調(diào)度中心,集控中心、變電站、小水電、用戶之間進行的數(shù)據(jù)交換也越來越頻繁,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成也越來越復(fù)雜。這對調(diào)度中心:二次系統(tǒng)的安全性、可靠性、實時性提出了新的嚴峻挑戰(zhàn),同時也使得電力調(diào)度次系統(tǒng)的安傘防護問題成為調(diào)度中心日常L作中的重要內(nèi)容。
    
  二、存在的問題
  
  1.設(shè)備管理方面對各系統(tǒng)設(shè)置的專職維護人員沒有明確其對設(shè)備的安全維護職責(zé),沒有嚴格限制在系統(tǒng)計算帆上做任何與系統(tǒng)無關(guān)的事情,沒有提供必要的工具對系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)控,保證系統(tǒng)安全、非間斷運行。
  
  2.安全管理方面
  
  電網(wǎng)調(diào)度自動fgfN啟、絡(luò)t要包括能量管理系統(tǒng)、電力應(yīng)ff1軟件、調(diào)度員仿真培訓(xùn)、調(diào)度防誤操作系統(tǒng)。不同系統(tǒng)之間存在著信息資源的交互,對外開放的功能較多,如一不需要使用且不安全的系統(tǒng)功能FTP服務(wù)、www服務(wù)和net服務(wù)等,這些服務(wù)的開放,在客觀上降低了整個系統(tǒng)的安全運行水平;同時由于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)不同的使用者對安全的理解存在差異,采取的安全措施存在差別。有些地方為了使用方便,采取一些不符合規(guī)定的方法,將連接在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中的計算機和外網(wǎng)中的計算機相連,大大降低了整個網(wǎng)絡(luò)的安全水平。
  
  3.運行管理方面
  
  以往應(yīng)用系統(tǒng)的實施,較多地考慮到應(yīng)用層面上的安全,例如雙機熱備、系統(tǒng)冗余等,較少從運行管理上考慮到系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全,沒有制定一定的運行管理制度.如網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)管理制度、運行維護制度和使用管理制度等,造成改變網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)變更的隨意性。
  
  三、安全技術(shù)措施
  
  1.由于調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用的特殊性,僅保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行還遠遠不夠,必須同時保證數(shù)據(jù)的機密性、完整性和不可否認性。對于從外部撥號訪問的用戶,必須嚴格控制其安全性。首先,應(yīng)嚴格限制撥號上網(wǎng)用戶所訪問的系統(tǒng)信息和資源;其次,應(yīng)加強對撥號用戶的身份認證,在身份驗證過程中采用加密手段,減少用戶口令泄露的可能性。此外,還可在服務(wù)器上配置回撥功能,限定某撥號用戶只能從特定撥人,特別是直接存取專業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的撥號帳號。
  
  2.在網(wǎng)絡(luò)傳輸層,為了保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全,又能向外傳輸必要的數(shù)據(jù),必須堅持調(diào)度控制系統(tǒng)與調(diào)度生產(chǎn)系統(tǒng)之間、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)與企業(yè)辦公自動化系統(tǒng)(OA/MIS)之間有效安全隔離,它們之間的信息傳輸只能采用單向傳輸?shù)姆绞健32捎玫拇胧┌ǚ阑饓Α⒕W(wǎng)關(guān)(單向門)、網(wǎng)段選擇器等進行有效隔離。另外在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)上,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng),還可采取以下技術(shù)手段:網(wǎng)絡(luò)安全訪問控制技術(shù)、加密通信技術(shù)、身份認證技術(shù)、備份和恢復(fù)技術(shù)。
  
  3.在系統(tǒng)和應(yīng)用層面,包括計算機防病毒技術(shù)、采用安全的操作系統(tǒng)(達B2級)、應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵軟硬件及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的熱備份和冷備份等。防病毒技術(shù)和備份措施是通常采用的傳統(tǒng)安全技術(shù),而安全的操作系統(tǒng)是一個新的發(fā)展趨勢。總之,調(diào)度自動化信息網(wǎng)絡(luò)安全是一個綜合性的課題,涉及技術(shù)、管理、使用等許多方面。而存在信息安全問題,通過對整個電力網(wǎng)絡(luò)資源進行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)安全方案設(shè)計,建立嚴密的安全管理措施、可靠的安全策略以及高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)管理人才才能全面、實時地保證信息的完整性和正確性,從而能夠很好地滿足企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運行和數(shù)據(jù)安全保密的需求,以確保電力調(diào)度系統(tǒng)和電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

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