面向智能电网的电力通信安全接入技术分析
摘要：物联网和传统网络一样，由于其具有灵活多样的感知终端、复杂的网络环境及丰富的业务应用模式，使得物联网的安全问题更为复杂。随着坚强智能电网的建设，物联网将广泛应用于智能电网发、输、变、配、用及调度各个环节。因此，研究面向智能电网的物联网安全问题是物联网在智能电网各环节顺利实施的重要保障。本文首先分析面向智能电网的物联网应用场景，其次，详细研究面向智能电网的物联网安全威胁，并在其基础上，提出了面向智能电网的物联网安全体系架构。
关键词：智能电网；物联网；感知终端；安全体系
引言
智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
坚强智能电网就是以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，覆盖所有电压等级的各个环节，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合。
物联网指的是将各种信息传感设备，如RFID、红外感应器、GPS、激光扫描器等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。它是利用传感器、执行器、及各种智能装置对物理空间进行感知识别，依托通信网络进行传输和互联，利用计算设施和软件系统进行信息处理和知识挖掘，实现人与物、物与物的信息交互和生产生活信息流的无缝链接，进而达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。智能电网作为物联网应用的最主要应用场景之一，受到业界广泛关注。随着国家坚强智能电网的建设，物联网技术已广泛应用于智能电网发、输、变、配、用及调度等各环节中。
1智能电网对电力通信的要求
1.1我国当前电力通信网现状
目前，我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展，电力通信网业务从原来的64kbit／s逐渐过渡到了高速率的2Mbit／s、10Mbit／s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看，我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。
1.2智能电网对电力通信的要求
随着我国智能电网建设的不断发展，系统节点将大量增加，系统调度的任务将更加繁重，对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。
(1)EMS系统
EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据，如：系统频率、总出力，SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集，接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232，根据信息量的需要，速率一般为1200bit／s至9600bit／s。
(2)TMRS系统
在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外，还必须具有
分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统，以支持未来智能电网发展、新能源的并网。
(3)SIS系统
即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理，建设即时信息系统主要采用Internet技术，建立在安全的Internet基础上，-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施，对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放，因此必须做好安全防护和安全隔离。
(4)需求侧管理
智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户，由于具有众多节点并且业务量较少，早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前，主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA，以保障对用户情况的掌握。
(5)电力系统统一时标
当前，无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息，因此，一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此，GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件，信同步时钟系统为各级调度机构主站，子站和厂站提供统一时间标记基准，包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲，然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后，即可得到各变电站之间动态相量的变化，并据此实施相量控制。
2智能光网络在电力通信系统中的应用
智能光网络是构建下一代光网络的核心技术，这种技术和组网思路能带来显著的优势，不过不便之处在于这种技术目前尚处于发展之中，尤其是接口规范以及协议标准等都还处于制定过程当中。因此，可以采取以下措施在电力通信系统中应用智能光网络技术。首先是充分利用已有的网络资源，在保证目前投资的情况下逐渐引入智能光网络，达到少投入并且多收益的目的。其次是要坚持网络的兼容性以及技术的标准性，信令协议标准是智能光网络在电力通信系统中应用的前提，因此应当根据现有设备与网络以及评价方案选择标准协议抑或专有协议。最后要根据自身业务以及网络发展的实际状况引入并开展新的业务，逐步过渡到智能光网络。
总结
总而言之，在电力通信系统中应用智能光网络技术能够实现技术上的自动化以及信息化，提高光缆的利用率以及光纤通信的可靠性，改善网络的多业务接人能力，并且其友好的操作界面也便于管理用户信息，从而达到降低成本提高电网运作效率的目的。
参 考 文 献：
[1]国家电网公司.智能电网关键技术研究框架.2011,6.
[2]许晓慧.智能电网导论[M].北京：中国电力出版社,2013.
[3]张白浅.谈智能光网络的特点及应用[J].技术与市场.2013.
面向智能电网的电力通信安全接入技术分析
摘要：物联网和传统网络一样，由于其具有灵活多样的感知终端、复杂的网络环境及丰富的业务应用模式，使得物联网的安全问题更为复杂。随着坚强智能电网的建设，物联网将广泛应用于智能电网发、输、变、配、用及调度各个环节。因此，研究面向智能电网的物联网安全问题是物联网在智能电网各环节顺利实施的重要保障。本文首先分析面向智能电网的物联网应用场景，其次，详细研究面向智能电网的物联网安全威胁，并在其基础上，提出了面向智能电网的物联网安全体系架构。
关键词：智能电网；物联网；感知终端；安全体系
引言
智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
坚强智能电网就是以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，覆盖所有电压等级的各个环节，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合。
物联网指的是将各种信息传感设备，如RFID、红外感应器、GPS、激光扫描器等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。它是利用传感器、执行器、及各种智能装置对物理空间进行感知识别，依托通信网络进行传输和互联，利用计算设施和软件系统进行信息处理和知识挖掘，实现人与物、物与物的信息交互和生产生活信息流的无缝链接，进而达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。智能电网作为物联网应用的最主要应用场景之一，受到业界广泛关注。随着国家坚强智能电网的建设，物联网技术已广泛应用于智能电网发、输、变、配、用及调度等各环节中。
1智能电网对电力通信的要求
1.1我国当前电力通信网现状
目前，我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展，电力通信网业务从原来的64kbit／s逐渐过渡到了高速率的2Mbit／s、10Mbit／s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看，我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。
1.2智能电网对电力通信的要求
随着我国智能电网建设的不断发展，系统节点将大量增加，系统调度的任务将更加繁重，对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。
(1)EMS系统
EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据，如：系统频率、总出力，SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集，接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232，根据信息量的需要，速率一般为1200bit／s至9600bit／s。
(2)TMRS系统
在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外，还必须具有
分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统，以支持未来智能电网发展、新能源的并网。
(3)SIS系统
即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理，建设即时信息系统主要采用Internet技术，建立在安全的Internet基础上，-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施，对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放，因此必须做好安全防护和安全隔离。
(4)需求侧管理
智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户，由于具有众多节点并且业务量较少，早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前，主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA，以保障对用户情况的掌握。
(5)电力系统统一时标
当前，无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息，因此，一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此，GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件，信同步时钟系统为各级调度机构主站，子站和厂站提供统一时间标记基准，包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲，然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后，即可得到各变电站之间动态相量的变化，并据此实施相量控制。
2智能光网络在电力通信系统中的应用
智能光网络是构建下一代光网络的核心技术，这种技术和组网思路能带来显著的优势，不过不便之处在于这种技术目前尚处于发展之中，尤其是接口规范以及协议标准等都还处于制定过程当中。因此，可以采取以下措施在电力通信系统中应用智能光网络技术。首先是充分利用已有的网络资源，在保证目前投资的情况下逐渐引入智能光网络，达到少投入并且多收益的目的。其次是要坚持网络的兼容性以及技术的标准性，信令协议标准是智能光网络在电力通信系统中应用的前提，因此应当根据现有设备与网络以及评价方案选择标准协议抑或专有协议。最后要根据自身业务以及网络发展的实际状况引入并开展新的业务，逐步过渡到智能光网络。
总结
总而言之，在电力通信系统中应用智能光网络技术能够实现技术上的自动化以及信息化，提高光缆的利用率以及光纤通信的可靠性，改善网络的多业务接人能力，并且其友好的操作界面也便于管理用户信息，从而达到降低成本提高电网运作效率的目的。
参 考 文 献：
[1]国家电网公司.智能电网关键技术研究框架.2011,6.
[2]许晓慧.智能电网导论[M].北京：中国电力出版社,2013.
[3]张白浅.谈智能光网络的特点及应用[J].技术与市场.2013.