一、項目背景
電力行業(yè)屬于國有壟斷性產業(yè),是關系到國計民生的基礎性行業(yè),從組織上可劃分為發(fā)電、調度兩大系統(tǒng)和發(fā)電、輸電、供電、用電四大環(huán)節(jié),發(fā)電系統(tǒng)根據電廠的發(fā)電能級以及所處的位置分為跨網電廠、網級電廠、省級電廠、自備電廠及小水電等四個發(fā)電級別,統(tǒng)一向電網供電。供電系統(tǒng)實行分層次管理,即分為國家電網公司、網局/獨立省局、地區(qū)和縣電力公司四級;總體架構為金字塔形,上層對下層進行嚴密的控制。電力生產的產品是電能,其有著發(fā)、輸、配、用電同時完成,不能儲存的特點。電力生產的過程是:由發(fā)電系統(tǒng)向供電系統(tǒng)售電,供電系統(tǒng)將電經由高壓電網送往全國各個城市并售給每個用電戶,其中的資金結算由電網的計量關口電能表確定,整個過程復雜嚴密,對信息系統(tǒng)存在很大的依賴性。
電力二次系統(tǒng)主要是指支撐電力調度任務的相關系統(tǒng),包括電力監(jiān)控系統(tǒng)、電力通信及數據網絡等,其中電力監(jiān)控是指用于監(jiān)視和控制電網及電廠生產運行過程的、基于計算機及網絡技術的業(yè)務處理系統(tǒng)及智能設備等。包括電力數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、換流站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、微機繼電保護和安全自動裝置、廣域相量測量系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)、水調自動化系統(tǒng)和水電梯級調度自動化系統(tǒng)、電能量計量計費系統(tǒng)、實時電力市場的輔助控制系統(tǒng)等;電力調度數據網絡,是指各級電力調度專用廣域數據網絡、電力生產專用撥號網絡等;電力二次系統(tǒng)是電力生產的重要環(huán)節(jié),其信息網絡也是電力行業(yè)信息化建設的重要組成。
國家對電力二次系統(tǒng)信息網絡的安全防護非常重視,2002年5月中華人民共和國國家經貿委30號令《電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡安全防護的規(guī)定》(以下簡稱《規(guī)定》),對電力系統(tǒng)安全建設具有重要的指導意義。2006年電監(jiān)會印發(fā)了《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》,確定了電力二次系統(tǒng)安全防護體系的總體框架,細化了電子二次系統(tǒng)安全防護總體原則,定義了通用和專用的安全防護技術與設備,提出了省級以上調度中心、地縣級調度中心、發(fā)電廠、變電站、配電等的二次系統(tǒng)安全防護方案。這些制度和方案對各省電力公司的安全體系建設起著指導意義。
XXXX電力集團公司是中央駐XXXX企業(yè),是國家電網公司的所屬企業(yè),下屬××個市供電公司、超高壓公司等××家分公司,等多家全資(控股)子公司,對全省××個躉售縣供電企業(yè)實行代管,其信息網絡是非常龐大的,并且覆蓋到生產、辦公的各個領域,其電力二次系統(tǒng)包含了各級電力調度的能量管理系統(tǒng)、廣域測量系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、調度計劃系統(tǒng)、繼電保護管理系統(tǒng)、調度員培訓模擬系統(tǒng)、電力市場運營系統(tǒng)等,成為XXXX電力集團公司最核心的業(yè)務支撐平臺,也是重點需要防護的信息網絡系統(tǒng)。根據國家經貿委30號令《電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡安全防護的規(guī)定》,同時參考電監(jiān)安全[2006]34號文件(《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》)提出的建設內容和目標,需要對電力二次系統(tǒng)整體安全保障進行全面的建設,確保電力監(jiān)控系統(tǒng)及電力調度數據網絡的安全,抵御黑客、病毒、惡意代碼等各種形式的惡意破壞和攻擊,防止電力二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓,保障電力應用系統(tǒng)的正常有序開展。為此,特編寫此規(guī)劃,針對XXXX電力集團公司電力二次系統(tǒng)的安全保障建設提出建設建議。
二、項目目標
本方案并根據我國電力系統(tǒng)的具體情況,結合XXXX電力公司二次系統(tǒng)的實際情況,參考國家經貿委[2002]第30號令《電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡安全防護的規(guī)定》(以下簡稱《規(guī)定》)的要求,和電監(jiān)安全[2006]34號文件(《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》)進行編寫,目的是規(guī)范和統(tǒng)一XXXX電力二次系統(tǒng)安全防護的方案設計、工程實施和運行監(jiān)管,重點防范對電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡的攻擊侵害及由此引起的電力系統(tǒng)事故,以保障我國電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經濟運行,保護國家重要基礎設施的安全。通過我們的分析認為,XXXX電力二次系統(tǒng)安全防護的重點是確保電力實時閉環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡的安全,目標是抵御黑客、病毒、惡意代碼等通過各種形式對系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊,特別是能夠抵御集團式攻擊,防止由此導致一次系統(tǒng)事故或大面積停電事故,及二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓。從防護措施的角度,XXXX電力二次系統(tǒng)安全防護應當包含以下五個部分:
★ 調度中心(地調及以上)二次系統(tǒng)安全防護體系;
★ 配電(含縣調)二次系統(tǒng)安全防護體系;
★ 變電站二次系統(tǒng)安全防護體系;
★ 發(fā)電廠二次系統(tǒng)安全防護體系;
★ 電力二次系統(tǒng)安全管理。
三、網絡架構描述
從系統(tǒng)總體結構上,XXXX電力集團二次系統(tǒng)呈現為典型的橫、縱式網狀結構,從橫向的角度,XXXX電力集團二次系統(tǒng)可劃分為生產控制大區(qū)和管理信息大區(qū),其中生產控制大區(qū)又可分為控制區(qū)(安全區(qū)I)和非控制區(qū)(安全區(qū)Ⅱ);在不影響生產控制大區(qū)安全的前提下,管理信息大區(qū)又可劃分為管理服務器區(qū)(安全區(qū)III)和辦公區(qū)(安全區(qū)IV)。其中安全區(qū)I是XXXX電力集團生產的核心環(huán)節(jié),直接實現對電力一次系統(tǒng)的實時監(jiān)控,典型業(yè)務包括電力數據采集和監(jiān)控系統(tǒng)等,縱向上利用電力調度數據網的實時子網進行通信,是XXXX電力集團二次系統(tǒng)中最重要、安全等級最高的信息系統(tǒng),也是XXXX電力集團二次系統(tǒng)安全防護的重點與核心;安全區(qū)Ⅱ則包括了XXXX電力生產的重要業(yè)務系統(tǒng),其特點是在線運行但不具備控制功能,典型業(yè)務包括調度員培訓模擬系統(tǒng)(DTS)等??v向上利用電力調度數據網的非實時子網進行通信,其重要性僅次于安全區(qū)I,也是XXXX電力集團二次系統(tǒng)安全防護的重點環(huán)節(jié);安全區(qū)III主要包括XXXX電力生產所需的調度管理系統(tǒng)等,縱向上利用電力企業(yè)數據網進行通信,形式上主要采用B/S結構的方式,實現對相應業(yè)務的處理,是XXXX電力集團二次系統(tǒng)安全防護的重要環(huán)節(jié),系統(tǒng)可用性的要求比較高;安全區(qū)IV則包括辦公及OA系統(tǒng),包含的業(yè)務有辦公自動化系統(tǒng)(OA)、客戶服務等。該區(qū)域與互聯(lián)網存在接口,因此安全威脅來源比較多,也需要從邊界防護的角度上進行對應的安全系統(tǒng)設計與建設。
此外,從縱向的角度,根據
XXXX電力二次系統(tǒng)又可分為省調度中心(省調);地市調度中心(地調,包括了××個市級供電公司);縣級調度中心(縣調);以及變電站、發(fā)電廠和集控站等環(huán)節(jié),縱向上根據橫向的四個安全區(qū),分別通過電力調度數據網以及電力企業(yè)數據網實現了各級電力二次系統(tǒng)的業(yè)務訪問和處理