變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全問題和對(duì)策

   一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)

　　中國(guó)加入WTO后，與國(guó)際接軌是必然趨勢(shì)，遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)約也從原來(lái)使用的非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CDT和N4F向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60870-5-101（專線傳輸）和IEC60870-5-104（網(wǎng)絡(luò)傳輸）轉(zhuǎn)變。而且隨著通信網(wǎng)絡(luò)的健全，IEC60870-5-104將是遠(yuǎn)動(dòng)傳輸?shù)闹饕��?guī)約。變電站在調(diào)度端通過交換機(jī)構(gòu)成了一個(gè)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)由于變電站系統(tǒng)大多是Windows操作系統(tǒng)，若有一個(gè)站點(diǎn)被病毒或入侵者控制，則會(huì)影響到所有站點(diǎn)的正常運(yùn)行，對(duì)變電站和電網(wǎng)的正常運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)、測(cè)量、控制和遠(yuǎn)動(dòng)裝置被綜合自動(dòng)化設(shè)備所取代，我國(guó)開展變電站自動(dòng)化的研究及開發(fā)相比世界發(fā)達(dá)國(guó)家較晚，但隨著數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的成熟及廣泛應(yīng)用，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的成熟應(yīng)用，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已被電力系統(tǒng)用戶廣泛接受使用，許多智能設(shè)備如微機(jī)防誤閉鎖裝置、直流監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警、智能電度表等通過通訊接口實(shí)現(xiàn)集成，變電站無(wú)人值班、集中控制管理模式應(yīng)運(yùn)而生，變電站自動(dòng)化應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、信息處理和傳輸技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)或自動(dòng)裝置代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高變電站運(yùn)行，為變電站運(yùn)行維護(hù)管理創(chuàng)新、減人增效創(chuàng)造條件。

　　二、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全策略　

　�。�1）多層次防護(hù)

　　所謂多層次防護(hù)策略就是應(yīng)用和實(shí)施一個(gè)基于多層次安全系統(tǒng)的全面信息安全策略，在各個(gè)層次上部署相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品以增加攻擊者侵入時(shí)所需花費(fèi)的時(shí)間、成本和資源，從而有效地降低被攻擊的危險(xiǎn)，達(dá)到安全防護(hù)的目標(biāo)。目前，多層次防護(hù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)安全的主流策略。

　　（2）入侵檢測(cè)技術(shù)

　　入侵檢測(cè)系統(tǒng)是指監(jiān)視（或者在可能的情況下阻止）入侵或者試圖控制DAS和網(wǎng)絡(luò)資源等不良行為的系統(tǒng)。入侵檢測(cè)系統(tǒng)是近年出現(xiàn)的新型網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，其目的是提供實(shí)時(shí)的入侵檢測(cè)及采取相應(yīng)的防護(hù)手段。選擇入侵檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)特別注意其主要性能，包括：協(xié)議分析及檢測(cè)能力、解碼效率(速度)、自身安全的完備性、精確度及完整度／防欺騙能力、模式更新速度，等等。電工之家

　　入侵檢測(cè)系統(tǒng)是分層安全中日益被普遍采用的手段，它能有效地提升黑客進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的門檻。入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠通過向管理員發(fā)出入侵或者入侵企圖警報(bào)來(lái)加強(qiáng)當(dāng)前的存取控制系統(tǒng)，例如防火墻。它能識(shí)別防火墻通常不能識(shí)別的攻擊，如來(lái)自企業(yè)內(nèi)部的攻擊；在發(fā)現(xiàn)入侵企圖之后提供必要的信息，幫助系統(tǒng)移植防火墻。

　　（3）防火墻技術(shù)

　　通過有選擇地拒絕非法端口，允許合法的TCP/IP數(shù)據(jù)流通過，防火墻技術(shù)[2]可以保證內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)和資源不會(huì)流向非法地點(diǎn)。

　　由于入侵檢測(cè)系統(tǒng)有漏洞存在，防火墻就成為多層安全防護(hù)中必要的一層。防火墻為了提供穩(wěn)定可靠的安全性，必須跟蹤流經(jīng)它的所有通信信息。為了達(dá)到控制目的，防火墻首先必須獲得所有通信層和其它應(yīng)用的信息，然后存儲(chǔ)這些信息，還要能夠重新獲得以及控制這些信息。防火墻僅檢查獨(dú)立的信息包是不夠的，因?yàn)闋顟B(tài)信息是控制新的通信連接的最基本的因素。對(duì)于某一通信連接，通信狀態(tài)（以前的通信信息）和應(yīng)用狀態(tài)（其他的應(yīng)用信息）是對(duì)該連接做控制決定的關(guān)鍵因素。因此，為了保證高層的安全，防火墻必須能夠訪問、分析和利用通信信息、通信狀態(tài)及應(yīng)用狀態(tài)，并進(jìn)行信息處理（基于以上所有元素的靈活的表達(dá)式的估算）。
　三、安全性分析

　　當(dāng)前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的安全問題主要有

　　（1）施工、運(yùn)行和檢修人員，甚至專業(yè)管理人員對(duì)綜合自動(dòng)化新設(shè)備、新技術(shù)不熟悉，性能沒有熟練掌握，人員素質(zhì)跟不上技術(shù)發(fā)展的要求。近幾年電力行業(yè)快速發(fā)展，新設(shè)備、新技術(shù)層出不窮，對(duì)員工的技術(shù)要求隨之提高，而由于建設(shè)、改造工作任務(wù)繁多，培訓(xùn)工作跟不上，造成工作人員對(duì)設(shè)備不熟悉，即使存在隱患，也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，給安全生產(chǎn)埋下了隱患。

　�。�2）事故原因均系綜合自動(dòng)化設(shè)備本身存在缺陷，在設(shè)計(jì)、施工、安裝、驗(yàn)收過程中沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行中引發(fā)事故。

　　（3）集繼電保護(hù)和自動(dòng)化于一體的綜合自動(dòng)化技術(shù)人員大量缺乏。綜合自動(dòng)化技術(shù)的大量應(yīng)用，使以遠(yuǎn)動(dòng)信息傳送為主要功能的自動(dòng)化向以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的"四遙"遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信 為主要功能的綜合自動(dòng)化方向發(fā)展和轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)功能日趨完善。自動(dòng)化信息的正確與否將會(huì)直接引發(fā)事故，且留下的隱患比較隱蔽，不易發(fā)現(xiàn)，它對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行的影響與繼電保護(hù)裝置已處于相同的地位。目前綜合自動(dòng)化專業(yè)人員大多為原有的遠(yuǎn)動(dòng)專業(yè)人員，其意識(shí)還沒有提高到電網(wǎng)安全運(yùn)行的相應(yīng)高度。

　　四、相應(yīng)對(duì)策

　　（1）根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，開展綜合自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)提高人員素質(zhì)。邀請(qǐng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家、設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員進(jìn)行集中培訓(xùn)授課，使專業(yè)人員熟悉主流系統(tǒng)設(shè)備的功能、技術(shù)，教育并督促各級(jí)人員加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，建立相應(yīng)考核激勵(lì)機(jī)制。增強(qiáng)學(xué)習(xí)自覺性，盡快熟悉和掌握綜合自動(dòng)化設(shè)備性能和運(yùn)行維護(hù)要求。

　�。�2）把好綜合自動(dòng)化設(shè)備建設(shè)和設(shè)備改造關(guān)。從設(shè)計(jì)、施工到試驗(yàn)、驗(yàn)收、運(yùn)行、維護(hù)把好各個(gè)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)、施工人員重點(diǎn)做好對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的設(shè)備交底，對(duì)設(shè)備變動(dòng)部分及設(shè)備新功能，要有書面資料向運(yùn)行單位交底，運(yùn)行單位組織人員主動(dòng)參與到施工調(diào)試過程中，使其盡快熟悉設(shè)備性能。

　�。�3）斷路器是變電所的主設(shè)備之一，確保它的正常運(yùn)行，作為運(yùn)行值班人員，一定要加大設(shè)備巡視力度，提高設(shè)備巡視質(zhì)量，定期對(duì)斷路器進(jìn)行檢查維護(hù)，及時(shí)做好運(yùn)行工況記錄，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)匯報(bào)處理。對(duì)于地處環(huán)境溫差較大、濕度大的變電所，值班員應(yīng)在冬季和多雨季節(jié)將機(jī)構(gòu)內(nèi)投入加熱器使用。