新一代电网调度控制系统等保合规性测评与动态防护机制研究
王帅
北京卓识网安技术股份有限公司
引言
随着智能电网的深度发展,新一代电网调度控制系统融合物联网、大数据等技术,实现电网运行的智能调控。但网络攻击的隐蔽性与破坏性升级,使系统面临数据泄露、控制指令篡改等安全风险。信息安全等级保护制度作为我国网络安全核心制度,通过合规性测评可确保系统安全防护达标;动态防护机制则能实时响应威胁,二者协同成为保障电网安全的关键。
一、新一代电网调度控制系统等保合规性测评
1.1 测评核心内涵
等保合规性测评以《网络安全等级保护基本要求》为核心依据,运用科学规范的评估方法,对新一代电网调度控制系统的安全防护能力进行全面量化评估。通过系统性检测,判断系统在物理、网络、主机、应用和数据安全等层面的防护措施是否达到既定标准,验证系统实际安全防护水平与根据系统重要性和受破坏影响程度所确定的既定安全等级要求的匹配度。对于关系国家能源供应稳定和社会正常运转的电网调度控制系统,准确的匹配验证能确保其具备抵御相应安全风险的能力,是保障系统安全、维护国家能源安全的关键举措,可有效降低因网络攻击、数据泄露等事件导致电网运行故障的风险。
1.2 测评实施流程
系统定级与备案需严格依据《网络安全等级保护定级指南》,从系统服务范围、对象、业务重要性及遭受破坏后的影响程度等维度综合评估,确定安全保护等级,根据〔2022〕71 号国家能源局综合司关于印发《电力行业网络安全等级保护定级指南》的通知,新一代电网调度控制系统中实时监控与预警功能模块定级为 S3A4,调度计划功能模块、安全校核功能模块定级为S2A3,调度管理功能模块定级为S2A2,值得注意的是,不可把安全Ⅰ区统一定成S3A4,新一代电网调度控制系统安全Ⅰ区分为监控关基子区、监控非关基子区、分析决策Ⅰ区。
完成定级后,运营单位需向当地公安机关网安部门提交系统基本信息、定级报告等材料备案,获取备案证明。建设整改阶段,技术层面需完善物理安全,如通过精密空调控制机房温湿度,安装传感器预警火灾水灾,利用电子门禁和生物识别限制人员进入;优化网络安全,构建分层分区架构,部署防火墙、IDS 和 IPS,改为纵向加密装置;强化主机安全,进行系统深度配置,关闭不必要服务端口,严格账号管理;提升应用安全,引入安全开发流程,进行代码审计和漏洞扫描,加强身份认证和访问控制;保障数据安全,对敏感数据加密存储,制定完善的备份恢复策略。管理层面则要建立全流程安全管理制度体系,明确机构职责分工,定期开展安全培训和应急演练。现场测评由专业机构通过人员访谈了解安全管理情况,核查制度文档,运用漏洞扫描器、渗透测试工具等进行技术检测。针对测评问题,运营单位制定整改方案并落实,之后邀请测评机构复测,直至达标。最后,测评机构根据测评和复测结果编制报告,包含系统信息、测评过程、问题分析、整改建议及结论。
1.3 测评技术与管理要求
技术要求方面,物理安全除环境监控和访问控制外,还需进行电磁防护,防止电磁泄露,严格管理存储介质;网络安全要实现边界隔离和访问控制,建立审计系统;主机安全需加强运行状态监测,定期查杀病毒;应用安全要关注会话管理和数据完整性,采用安全编码规范;数据安全在传输中采用加密协议,建立分类分级管理制度。管理要求上,需建立制度定期评审修订机制,加强安全管理机构协同,完善人员安全考核和背景审查,在系统建设和运维全过程遵循安全要求,加强运维审计监督。
1.4 现存问题分析
部分运营单位对等保工作重视不足,存在“重建设、轻安全”思想,定级缺乏严谨评估,建设整改投入不足,影响系统安全防护提升。测评机构市场混乱,部分机构专业水平低,人员技术有限,测评工具和方法落后,难以应对复杂安全需求。
二、新一代电网调度控制系统动态防护机制
2.1 机制核心架构
新一代电网调度控制系统动态防护机制具有实时感知、智能分析、主动响应的特性,可根据安全态势自动调整防护策略,相比传统静态防护更具适应性和灵活性。但该机制构建实施面临诸多挑战,如处理海量实时数据对计算和存储资源需求巨大,人工智能等智能技术稳定性不足、误判率高,安全策略动态调整可能影响系统正常运行,风险管控难度大。
2.2 实时监测与智能预警
在系统关键节点部署各类传感器和监测设备,实时采集网络流量、系统性能、用户操作和设备运行等多维数据。运用大数据分析和机器学习算法对数据深度处理,构建系统正常运行的行为基线模型。在实时数据计算处理方面,实现一主多从的分布式 SCADA 集群,相对于 D5000 系统平台架构 SCADA 数据处理规模上限由百万级提升至千万级;系统内部署网络安全管理平台实现实时告警,安全事件平均响应时间从4.5 小时缩短至8 分钟。
2.3 自适应安全策略调整
当监测到安全威胁时,动态防护机制自动启动策略调整流程,依据威胁类型、严重程度和影响范围制定应对策略。对于已知攻击,如特定 IP 恶意攻击,系统将其加入黑名单,封禁连接,并更新防火墙、入侵防御系统规则。同时利用人工智能技术持续评估策略实施效果,通过分析安全事件前后系统状态变化、攻击拦截情况等指标判断策略有效性,若效果不佳则自动优化调整规则参数和优先级,提高防护精准度。
2.4 基于结构安全安全优化
基于“零信任”理念,依托新一代电网调度控制系统构建全方位安全管理体系,落实发改委 27 号令要求,实现结构安全全面优化;实现程序零信任:落实系统关基子区运行程序的安全可信要求;实现人员零信任:落实人机终端认证和用户最小权限管控要求;实现设备零信任:落实设备入网认证和总线认证加密要求;实现操作零信任:落实运维操作“单点准入、精准管控”要求;实现系统网络安全防护能力全面强化。
三、等保合规性测评与动态防护机制的协同及展望
3.1 协同作用机制
等保合规性测评能全面评估系统,发现安全漏洞和薄弱环节,为动态防护机制设计优化提供方向。如测评发现网络访问控制缺陷,动态防护机制可加强流量监测,调整访问控制策略。动态防护机制通过实时监测和主动防御,及时处理安全风险,提升系统整体安全水平,在等保测评前排查风险,降低问题概率,为测评创造良好条件,提高测评通过率。
3.2 未来发展方向
加大动态防护技术研发投入,推动人工智能等技术创新应用,研究智能高效的检测防御算法,探索技术融合,构建更完善的防护体系。加强电网企业、测评机构、科研院校等多方合作,建立安全管理协同机制,通过资源共享、技术合作和人才培养提升系统安全防护能力,同时接轨国际先进标准,提高我国电网安全防护国际化水平。
参考文献:
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