作为一名长期关注能源与网络安全的从业者,我深刻感受到,随着新型电力系统建设的加速,电网的数字化、智能化程度越来越高,与之伴生的网络安全威胁也日益复杂和严峻。传统的“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”十六字方针依然是基石,但面对海量分布式终端接入、云边端协同等新场景,必须引入新技术来强化防护体系。下面,我将结合技术趋势、标准政策与实践,聊聊电力系统如何运用新技术应对网络威胁。
一、智能感知与主动防御:AI与机器学习的深度应用
面对海量日志和隐蔽的高级持续威胁(APT),传统基于规则和特征库的检测手段已力不从心。人工智能(AI)与机器学习(ML)技术正成为安全运维的“智慧大脑”。
异常行为分析:机器学习算法能够学习电力监控系统、调度数据网在正常状态下的流量、指令、访问模式基线。一旦出现细微偏差,如非授权时间段的控制指令、异常的数据访问频率,系统能实时预警,极大提升对未知威胁和内部违规的发现能力。
威胁自动化:结合安全知识图谱,AI可以自动化关联分散的安全事件,追溯攻击路径,缩短平均检测时间(MTTD)和平均响应时间(MTTR)。例如,国家层面要求强化网络安全专业运行机制,通过电力系统网络安全监控中心开展7×24小时值班,落实异常监测和应急处置机制,AI正是实现高效、精准值班的关键工具。
参考与支撑:根据行业实践,部署AI驱动的安全运营中心(SOC)后,部分试点单位误报率降低了60%以上,威胁检测覆盖率提升了近40%。《电力监控系统安全防护规定》(国家发展改革委2024年第27号令)虽未直接列出技术参数,但其强调的“强化安全免疫、态势感知、动态评估”,正是AI技术能够赋能的核心方向。
二、筑牢数据信任基石:区块链技术的创新实践
新型电力系统中,源、网、荷、储多方互动频繁,涉及大量计量、交易、调度数据。确保这些数据的不可篡改、可追溯和透明共享,是建立信任、防止数据欺诈的关键。区块链技术为此提供了新思路。
保障数据完整性:在分布式能源交易、绿证溯源等场景中,将关键交易数据、发电证明等信息上链。任何修改都会留下全网认可的记录,有效防止数据在传输和存储过程中被恶意篡改,为市场公平和调度决策提供可信数据基础。
实现精准问责:当发生网络安全事件时,基于区块链的日志存证可以清晰、不可抵赖地还原事件链条,快速定位责任环节,提升安全管理的精准度。
参考与支撑:国内已有多个基于区块链的微电网交易平台试点,其共识机制、加密算法等具体参数设计,均参考了《信息安全技术 区块链技术安全框架》等国家标准,确保在提升安全性的满足电力业务对实时性和可靠性的苛刻要求。
三、重构安全边界与算力:边缘计算与零信任的融合
新能源、电动汽车充电桩、智能楼宇等大量终端接入,使得网络边界日益模糊。传统的“筑墙”式防护难以应对。边缘计算与零信任架构的结合,正在重塑安全边界。
边缘安全网关:在变电站、配电房、新能源场站等边缘侧部署具备强大安全功能的边缘计算节点。它不仅能就地处理数据、快速响应本地控制需求,更关键的是能作为安全代理,对接入的每一台智能终端(如光伏逆变器、充电桩)进行严格的身份认证、行为校验和流量清洗,实现“设备准入即合规”。
零信任网络访问(ZTNA):遵循“从不信任,始终验证”原则。无论访问请求来自内部还是外部网络,都必须对用户、设备、应用进行持续的多因素认证和动态授权。这与《电力监控系统安全防护规定》中深化“纵向认证”的原则高度契合,并将其扩展到更细粒度的访问控制。
参考与支撑:根据《电力监控系统网络安全防护导则》(GB/T 36572-2018)及其泛化标准《重要工业控制系统网络安全防护导则》(GB/Z 41288-2022)提出的“结构安全”要求,边缘安全设备的选型需支持国密算法,具备不低于特定级别的入侵防御(IPS)和防病毒能力,其性能参数(如吞吐量、并发连接数)需与现场业务流量相匹配,避免成为性能瓶颈。
四、政策驱动与标准落地:技术应用的“导航仪”
所有新技术的应用,都必须在国家政策和标准体系的框架内进行。近年来,政策驱动作用愈发明显。
顶层设计强化:2024年底发布的《电力监控系统安全防护规定》(第27号令)是二十多年来的第四部核心法令,明确要求防护体系应包含“安全防护技术”、“应急备用措施”、“全面安全管理”三个维度,并随时间轴(t轴)不断发展完善。这为新技术(如AI用于态势感知、区块链用于数据安全)的融入提供了法理位置。
标准规范细化:技术实施需严格遵循标准。例如,安全防护措施必须通过渗透测试、漏洞扫描等进行验证,测试需覆盖网络攻击、数据泄露等场景并形成报告。对于5G、物联网等新技术接入,需依据《电力系统安全防护技术标准》等相关规范,在并网前进行安全评估,确保符合最新技术规范。国家层面推动成立电力安全治理标准委员会,旨在强化标准体系的顶层设计。
电力系统运用新技术强化安全防护,是一个“技术+管理+政策”协同推进的系统工程。AI让防护更智能,区块链让数据更可信,边缘计算与零信任让边界更清晰,而持续完善的政策法规则为这一切保驾护航。未来的方向必然是智能化、自动化和协同化的深度融合,构建一个能够应对“惊涛骇浪”考验的、具有韧性的网络安全纵深防御体系,真正为新型电力系统筑起一道坚实的“数字金钟罩”。