电力系统自动化技术安全管理制度的完善与创新

引言：”双碳”目标推进与新能源占比持续提升，电力系统自动化技术呈现设备智能化、系统扁平化、交互复杂化特征。据国家能源局统计，2023 年我国电网自动化设备覆盖率达 92% ，但同期因管理缺陷引发的安全事件同比增长17.6% 。传统以设备为中心、静态化的安全管理制度已难以应对数字孪生、边缘计算等新技术带来的动态风险，构建与技术演进同频共振的管理体系，成为保障电网安全运行的重大课题[1]。

一、现有安全管理制度的局限性分析

（一）技术适配性不足

现有安全管理框架所依据的 IEC 61850 标准体系，其设计初衷主要服务于传统 SCADA 系统结构。然而，该体系未能充分涵盖当前快速发展的技术格局，特别是基于人工智能（AI）的自主决策系统以及融合了 5G 技术的电力物联网等创新架构。某地电网的实际试点案例清晰呈现了这一问题：采用数字孪生技术后，变电站运维效率显著提升了 40%_c 。但与此同时，由于现行管理制度未能清晰界定虚拟数字模型与真实物理设备之间的对应关系及操作规则，直接引发了三次误操作事件。这表明，标准与管理制度的更新滞后于技术应用步伐，形成了适配缺口[2]。

（二） 风险评估滞后性

当前普遍采用的年度周期性安全风险评估机制，其固有节奏难以有效识别和响应具备分钟级快速传播特征的新型网络攻击。2022 年北美电网遭遇的LokiLocker 勒索软件攻击事件即为明证。该事件暴露出，在应对利用未知漏洞（零日漏洞）发起的攻击时，依据现有制度启动响应措施的平均周期长达 72 小时。这一响应速度远远落后于攻击者在网络中扩散恶意行为的速度。因此，传统评估模式无法匹配现代网络威胁的演变速率和破坏效率，导致防护措施常常处于被动追赶状态[3]。

（三）管理协同断层

不同业务部门之间存在显著的数据壁垒，形成“信息孤岛”，这直接弱化了安全责任的落实与追溯。某区域电网的实际运行数据提供了具体例证：其调度中心部门与电力营销部门之间的关键运行数据共享率不足 30% 。这种低水平的数据互通性严重限制了电网对于分布式电源并网过程的安全监控与管理能力。部门间的协作不畅与数据割裂，致使整体安全管控的效能难以有效提升，成为安全管理体系中的结构性弱点[4]。

二、电力系统自动化技术安全管理制度的完善与创新

（一）技术维度：构建动态防御体系

在技术层面，安全管理制度的完善核心在于构建具备主动适应能力的动态防御体系。具体措施包括：（1）智能合约审计应用： 引入区块链技术支撑的智能合约审计系统，旨在自动化验证继电保护装置的核心逻辑配置。实践证明，该技术能够有效识别潜在逻辑冲突与配置疏漏。在某项实际试点应用中，此类配置错误的发生概率从原来的 2.1% 大幅下降至 0.3% ，显著提升了保护系统的可靠性。（2）数字孪生安全沙箱建设： 建立专用的数字孪生安全沙箱环境，核心在于精确建立物理实体与其虚拟映射模型之间的对应关系。利用这一环境，可以模拟各种复杂攻击路径，特别是针对物理设备与信息系统融合场景的混合攻击。例如，南方电网在某试点项目中成功运用该沙箱技术，提前识别并验证了多达 12 类不同的混合攻击模式，为制定有效防御策略提供了关键依据。这些技术手段共同构成了动态感知、模拟推演、主动防御的技术防线。

（二）管理维度：创新管控机制

管理机制的创新是提升安全制度效能的直接驱动力，着重于精细化与激励相容：（1）精细化风险评估模型： 突破传统五级风险评估的局限，设计并应用了“红蓝黄”三色动态风险矩阵模型。该模型将风险要素分解为 21 项可量化、可监测的具体指标，实现风险的实时动态评估与可视化分级。这一模型在华东电网的实际部署效果显著，其风险预警的准确率较原有体系提升了 37% ，为精准决策提供了更强支撑。（2）安全绩效积分激励： 推行“安全积分制”，将员工在网络安全方面的具体贡献（如主动发现漏洞、提出改进建议、遵守规程表现等）量化为积分，并将其纳入正式的绩效考核体系。浙江电网的实践结果清晰展示了其激励效果：实施该制度后，来自基层班组的主动安全漏洞上报数量增加了 2.6 倍，极大地调动了一线人员参与安全管理的积极性，促进了安全文化的下沉。这两项机制分别从风险识别精度和人员参与深度上强化了管理效能。

（三）生态维度：重塑协同格局

（1）五位一体协同平台

传统模式下，电力设备制造商专注于产品交付、电网运营企业聚焦于系统运行、科研院所潜心于技术前沿，用户则处于需求末端，彼此间的信息流动与知识共享存在显著障碍，形成一个个孤岛。为根本性扭转这一局面，亟需构建一个名为“五位一体”的深度协同平台。该平台的核心设计理念在于汇聚并融合五种关键力量：政府发挥政策引导与监管协调作用，为合作提供顶层设计和制度保障；电网运营企业作为核心主体，承担平台建设与运营的主要责任，并提供实际应用场景和需求；高等院校与学术机构提供前沿理论支撑和人才培养；专业研究机构负责技术攻关与创新孵化；最终用户则提供实际应用反馈和改进建议，形成闭环。这个平台运作的核心目标非常明确：就是要强力破除设备供应商、电网公司、研究机构之间长期存在的数据封锁和知识垄断。通过建立安全、高效、互信的数据交换机制和知识共享渠道，促进各方优势资源（如设备运行数据、安全漏洞信息、前沿研究成果、实际应用痛点）的深度整合与互补利用。国家电网公司牵头组建的联合实验室，正是实践这一协同理念的典范。在这个实验室框架下，各方参与者摒弃门户之见，基于共同的安全目标开展紧密协作。

（2）设备全生命周期可信认证

电力物联网（IoT）设备的广泛接入，极大地丰富了电网的感知与控制能力，但也引入了数量庞大、类型复杂的安全风险点。传统的设备安全管理往往侧重于入网前的形式化检测，对设备运行期间的状态变化和潜在风险缺乏持续、有效的监控手段，形成安全管理的盲区。为了从根本上扭转这一被动局面，必须建立一套贯穿设备“生命始终”的严格可信认证体系。该体系的核心支柱是实施“电力物联网设备准入白名单制度”。

结语：

电力系统自动化技术安全管理制度的创新，要构建与技术演进同频、与风险形态适配、与生态协同共振的新型治理体系，需重点关注：量子计算对加密体系的颠覆性影响、AI 大模型在安全决策中的伦理边界、以及跨国电网互联背景下的制度兼容性问题。通过持续完善技术标准、创新管理工具、培育数字安全文化，方能为新型电力系统建设提供坚实制度保障。

参考文献：

[1] 曹建光 . 电力系统自动化技术安全管控对策 [J]. 中国电力企业管理 ,2022, (24): 85.

[2] 刘伟 . 电力系统自动化技术安全管理研究 [J]. 新型工业化 , 2020, 10 (02):31-35.

[3] 刘阳 . 电力系统自动化技术安全管理探究 [J]. 科技风 , 2019, (34): 187.

[4] 鞠晨语 . 电力系统自动化技术安全管理策略研究 [J]. 花炮科技与市场 ,2019, (04): 96.