电力监控系统安全防护在新能源发电厂的设计研究

2018-03-27 04:42:34孙彦武
数字通信世界 2018年9期
关键词:安全级别系统安全发电厂

孙彦武

(南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102)

作为事关民生的重要企业,电力企业供电稳定性与安全性的高低不仅与自身的经营效益息息相关,同时还将直接影响到地方经济发展质量的优劣。近年来,为了满足人们日益增长的用电需求,大量风电场、光伏电站出现,在这过程中,我国电力通信网络的节点数量不断增多,受此影响,电力通信网络面临的网络攻击风险持续上升,在这样的大背景下,寻找有效途径加强电力监控系统安全防护在新能源发电厂的设计研究就变得十分重要且必要了。

1 电力监控系统安全防护在新能源发电厂的设计原则

在对新能源发电厂的电力监控系统进行安全防护设计时,为确保设计效果以及设计的科学性、合理性,使设计效益最大化,应当遵循以下基本原则:

第一,安全Ⅰ区应当具备实时监控功能,在系统设计时,确保其中包括调度自动化系统、综合自动化系统以及同步测量系统等部分,与此同时,将安全Ⅰ区作为整个系统安全保护的核心内容;

第二,安全Ⅱ区可以不具备实时监控功能但应当能够稳定的在线运行,在系统设计时,确保其中包括水库调度自动化系统、发电侧电力市场交易系统等部分;

第三,安全Ⅲ区应当具备高速的数据处理能力和信息处理能力,能够及时的为新能源发电厂的日常生产管理提高决策依据,在系统设计时,确保其中包括管理信息系统、调度生产管理系统以及办公自动化系统等部分。

此外,在上述原则的基础上,对于横向连接的安全分区,在采取相关的隔离措施时,应当保证同时满足以下要求:

第一,在对安全Ⅰ区和安全Ⅱ区进行隔离处理时,应当选择逻辑隔离的方式,同时保证逻辑隔离方式中所用的硬件防火墙是经国家检测机构检验合格的,进一步的,在隔离的同时,进行访问控制、状态检测;

第二,在对安全Ⅰ区、安全Ⅱ区与安全Ⅲ区进行隔离处理时,应当选择专业、经国家检验合格的隔离装置,当信息是由安全Ⅰ区、安全Ⅱ区传入安全Ⅲ区时,使用正向隔离装置;反之,当信息是由安全Ⅲ区传入安全Ⅰ区、安全Ⅱ区时,选择反向隔离装置。在这过程中,为进一步保证信息传输的安全性,应当加密安全Ⅰ区、安全Ⅱ区的外部通信网关,同时安全加固外部通信网络的主机操作系统。

最后,对于纵向连接的安全分区,在采取相关的隔离措施时,应当保证同时满足以下要求,即安全Ⅲ区和安全Ⅱ区在进行生产控制与信息调度时,为保证实现纵向边界的安全防护,应当采用纵向加密认证或者加密网关。

2 电力监控系统安全防护在新能源发电厂的设计方案

2.1 系统架构

安全可靠的网络系统的建立是所有应用系统安全可靠运行的前提条件,对此,在新能源发电厂进行电力监控系统安全防护设计时,首先,应当建立起安全可靠的网络系统。其次,有效隔离电力控制系统与办公自动化系统,与此同时,将控制系统所使用的网络必须与公共信息网络和因特网有效地隔离。最后,确保调度SCADA/pa系统和配电DMS系统能够高效服务于电网运行和生产的实时监控工作,保证期提供的数据的实时性和安全性。

另外,安全分区的设计应当以系统的安全级别为依据,不同安全级别的系统选择不同的分区设计,进一步的,在进行系统架构的过程中,还应当根据每个区域的特点和不同的安全要求,在区域之间设置不同的预防措施。与此同时,网络入侵不仅来自于网络之外,还来自于网络内部,因此在系统中在设计网络安全的同时,还要从多方面加强内部安全防范与设计,如:通过定义节点权限和操作符权限自动实现对系统内部对象(如交换机)的安全级别的定义,对于不同安全级别的系统内部对象,赋予相应的人员访问和操作的权限。进一步的,为保证系统的功能性,应当为系统设置完整的工具软件,保证员工能够进入系统进行相应的业务操。

2.2 应用实践

由于我国地形复杂,气候环境多样,因此以风力、太阳能等为发电能源的新能源发电厂广泛存在用电负荷的高峰电力输送不稳定的问题,与此同时,各个发电机组的位置设置较远,网络节点之间的连接不够稳定,在对各个节点进行网络监控时,容易出现人力资源浪费等问题,鉴于此,在进行电力监控系统的安全防护设计并在实际运用电力监控系统的过程中应当始终坚持一套计算机监控系统的原则,与此同时,在发电厂设备安全分区原则的指导下,综合电力监控系统安全防护要求,对风光互补等设备、系统进行安全防护级别划分,然后以划分结果为依据,使用不同强度的设备对其进行安全管理与防护,保证防护效果的同时,避免资源的不必要浪费。

3 结束语

综上所述,新能源发电厂的电力监控系统中包括了多个应用,因此在对其进行安全防护设计时,首先应保证系统网络架构布置合理;其次,再根据内部网络的核心部件对不同区域设置不同的安全级别;最后,再积极应用多种网络安全技术同步加强系统内部和外部的安全防护管理,以此保证整个电网的安全。

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