(1、国网天津市电力公司 300171;
2、国网天津市电力公司滨海供电分公司 300450
3、国网天津市电力公司 300171)
摘要：随着经济社会快速发展，智能电网在我国应用越来越广泛，这不仅大大提升了受电主体、电力企业以及电力消费行为的信息化水平和自动化水平，而且提高了社会生产效率。然而，智能电网的安全性问题也变得日益突出，信息化的智能电网自身就存在许多尚未解决的安全性问题，电力网和信息网作为将来智能电网的主要组成网络，它们在一定程度上给电力系统的生存性带来了一些不利影响。因此，我们有必要对智能电网中存在的一系列信息安全问题及其对电力系统生存性的影响进行详细地分析研究并提出有关的解决策略。
关键词：智能电网；信息安全；电力系统；生存性；安全性
1智能电网络特征
1.1信息网存在安全问题
从当前网络发展程度的角度来看，目前信息网存有许多的安全问题。比如即使当今信息技术得到了飞速的发展，但是信息网络中间存在诸多已知的安全漏洞没有得到很好的解决，还会引发更多的漏洞出现。
1.2电力网的正常运行依赖于信息网
从运行过程当中的互相依赖关系来看，电力网的正常运行依赖于信息网。因为电力网中间负荷节点的投切操作与电源节点出力的调整都需要凭靠信息网络才能加以完成。倘若信息网络出现错误或者停滞、崩溃，电力网络也难以正常地运行。其次，虽然电力网的正常运行依赖于信息网的电源支持，但是由于重要的信息网络一般情况下都配备有不间断电源系统，短暂的停电对于信息网络不会造成太大的影响。
1.3信息网出现故障会导致大面积的停电
从网络故障的传播特性方面来看，如果信息网出现故障，非常容易导致大面积的停电。因为能量流动的成本大大高于信息流动的成本，这致使电力网络相比于信息网络而言，不太具备互联互通性，信息流能够在比较大的面积或者区域、范围内频繁地进行交互，因此，信息网络出现故障的时候受影响的范围势必更加广泛。
2我国智能电网在信息安全方面存在的主要问题
在智能电网的发展过程中，信息化一直发挥着重要的作用。但是，现如今许多的实践和研究都只重视挖掘和实现信息化的新功能，而忽视了在信息化的背景下智能电网的安全性问题。智能电网信息化的主要特点可包括以下两个方面：①促进参与“受电”和“售电”的各方的信息化互动：②不论在电力系统的输电、配电还是在其它用电的环节中都体现出了信息化。智能电网的信息化在安全运行方面存在还许多问题，具体体现在以下几个方面：
2.1信息传输过程中的安全问题
智能电网的实现基础是建立双向、高速、实时、集成的通信系统。①那些迅速被传送到数据处理中心的相关数据是经过高速通信网络这一通道的，而且它们是从智能表计中获得的。②电力企业必须适时地经由智能电网把近期的有关电力的相关信息或是电价发布出来。与之前的传统电网相比较，智能电网应该有更多数量的设备来对有关操作进行控制和检测，而且分布的范围也更广。为了能够进行全面和实时监控，在智能电网中分布广泛的公用因特网和成本较低的无线通信网会越来越受广大用户欢迎。但是，如果公用网络被大量连接到智能电网中。就给许多不法分子提供了利用智能电网进行违法犯罪的优良条件。另外，在无线电网中许多安全性漏洞也没有得到妥善解决，这些将给用户和电力企业带来更大的危害。
2.2智能电网控制方面的安全问题
智能电网的整个运行过程都可以凭借智能信息系统中搜集到的信息进行判断、研究以及检测。另外，智能信息系统可以随时采取高效的方法对智能电网的运行状态进行调节，使电网能够安全可靠运行。在智能控制中，无线控制器可以使大楼内的各种电器相互协调，以便于减少大楼在用电高峰期的用电量，但是，前提条件就是能够正确使用智能电器的控制权。一旦各个智能电器之问的信息交互被不法分子利用，那样就会很容易导致智能电器不能够进行正常的工作，而且也会由于智能电器失去了控制权而给电网带来更大的负荷。
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2.3信息采集过程中的安全问题
将来在智能电网的发展过程中将不再会出现电磁表计以及许多有关的读取系统，而且智能固态表计将会逐渐被广泛应用到实际中去，它可以把电力企业与用户直接联系起来进而进行双向的通信活动。另外，因为资金的原因，通常客户所使用的智能表计不会有难以使用的加密技术，这样就在一定程度上降低了智能表计的安全性。如果这些设备被攻击者控制了。那么他们就会利用其向电网提供虚假的不良信息，这不仅使电网不能够进行正常的供给，而且给给使用电网的用户带来了诸多的不方便。当情况比较严重时，还会造成智能表计与智能电网不能够进行正常的通信活动，以至于电网也不能够及时掌握电力系统的整个运行状态，最终还有可能发生更严重的事故。
2.4其他安全问题
由于信息交互需要，每家用户的用电负荷、用电规律以及设备构成等私人的信息都将会显示在电力信息网中。另外，为了满足电力市场化的需求，在电力网络中还需要及时传送一些有关于电力企业的电价政策等重要的内容，因为这些重要的内容被公开发布在网络中，所以很容易就会被违法犯罪人员利用，这样不仅使智能电网得不到正常地运转，而且影响了用户的正常生活。
3我国的智能电网在信息安全方面对电力系统生存性的影响
3.1网络间功能的强耦合性
分布普遍的信息网络势必需要利用为与之配套的电力网络来供应工作电源。电力网络当中，差不多全部功能的履行都需要凭借于信息网络提供服务，信息网以及电力网的这种强耦合性，致使更加容易发生大的停电情况。比如，对信息网之中的重要点发起攻击，致使相应的电力网络当中的关键电厂停机或者重要输电线出现过载，能够致使信息节点相对的电力节点作废，也就是说，在智能电网下，电力网络与信息网络彼此当中的故障能够实现互相转化。由于信息网络当前含有很多安全漏洞，能够用来攻击的入口比较多，并且不受天气、地点、时间等因素的影响，因此，对于电力系统的威胁也比较大，从而，将来对于智能电网的攻击形式非常有可能从传统的对物理电力系统直接攻击向与之相对应的信息系统攻击转变。
3.2网络间故障的传播性
当前已经研究出的一些成果是有关于电力系统连锁问题的，但是研究的对象相对局限于电力系统内部传播的故障。在电力网以及信息网彼此依赖的智能电网当中，故障的散播方式具备多样性。对于互相依赖的两个网络而言，如果当中的一个网络中节点作废，伴随这个过程在两个网络当中的轮流出现，失效节点数将快速扩张，网络出现大范围事故，最终致使全网瓦解。
4建议和对策
4.1加强信息安全技术的研究
从信息的采集、传播处理以及交互等各个环节来加强保障以实现智能电网的信息安全。根据智能仪表数据的采集过程和存储结果来研究数据加密存储、传输，展开对有限网络当中防火墙技术、无线网络当中安全传输协议、安全认证技术的进一步研究与深化，对于网络和信息的安全预警、监控、应急处理平台等进行有效的完善和防护。
4.2制定信息安全标准体系
当前，在国外，有关于智能电网信息安全标准体系的研究已经走上了正轨，且相对于我国来说更为先进。在加强对国外相关安全标准的研究与借鉴的同时，对于我国本身的实际电网情况应当要有所了解，由相关信息安全的行家对我国信息安全标准体系实施有效并且科学的规划，借此指导拟定信息安全模范体制。
4.3完善相关的政策法规
智能电网的建设涉及到的领域很多，如政府、电力企业、IT公司等。政府需要依照各方在智能电网当中充当的角色来拟定合理的政策，经过政策的出台，来规定各方应当承担的义务与责任。另外，需要拟定与之相应的法律、法律对各方的行为进行相关的规定，对于用户的隐私以及电力企业关键信息的安全进行切实的保护，使智能电网能更加科学地实现建设以及运营。
4.4建立信息安全培训体系
信息安全对于大部分用户而言还是一个非常繁杂的概念，而在智能电网当中，用户则是参与数量最多的一个主体，其安全意识的高低对于智能电网运行的整体安全水平有着直接的影响。所以，智能电网信息安全的保障取决于信息安全体系的完善。
5结束语
从整体上来说，我国的智能电网将会是一个有信息网和电力网共同构成的复合型网络，而网络中的信息安全及其对电力系统安全运行的影响也非常巨大。在现如今信息化的大背景下，智能电网的应用越来越引起社会各界的重视。因此，本文通过从信息的采集、处理、传输以及互动方面分析了我国智能电网的信息安全问题及其对电力系统生存性的影响，并且针对这些问题及影响探究了几方面的策略方法，希望使智能电网能够更安全运行。促进智能电网广泛应用。
参考文献：
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[5]智能电网带来改变[J].方旎.江西电力.2016（11）
论文作者:孙正明1,刘宏江2,马红祥3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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