电力二次系统安全防护介绍教学教材
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电力系统二次安全防护基础
安全防护方案实施：按照安全防护方案进行实施，确保电力系统安全
安全防护方案维护：定期对安全防护方案进行维护，确保其有效性和可靠性
05
安全防护方案优化：根据实际情况，对安全防护方案进行优化，提高安全防护效果
安全防护管理案例分析
01
案例一：某电力公司二次安全防护管理
02
案例二：某变电站二次安全防护管理
03
入侵检测技术：通过实时监测电力系统的网络流量和行为，及时发现并阻止恶意攻击和病毒传播。
加密技术：对电力系统的关键数据和信息进行加密，防止泄露和篡改。
身份认证技术：通过身份认证，确保电力系统用户的身份合法性和权限。
安全审计技术：对电力系统的操作和行为进行审计，确保系统的安全性和合规性。
安全防护技术应用
安全隔离：确保电力系统二次设备的安全隔离，防止恶意攻击和病毒传播。
安全认证：采用安全认证技术，确保电力系统二次设备的身份认证和访问控制。
安全审计：对电力系统二次设备的操作和行为进行安全审计，及时发现和应对安全威胁。
安全防护：采用安全防护技术，确保电力系统二次设备的安全防护，防止恶意攻击和病毒传播。
电力系统二次安全防护的主要内容
04
案例一：某电力公司采用安全防护技术，成功防御了网络攻击，保障了电力系统的安全稳定运行。
01
案例二：某电力公司通过实施安全防护措施，及时发现并解决了电力系统存在的安全隐患，避免了安全事故的发生。
02
安全防护实践效果
提高电力系统安全性：通过实施安全防护措施，降低系统故障风险
减少停电次数：通过实时监测和预警，及时发现并处理潜在问题，减少停电次数
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
安全防护方案维护：定期对安全防护方案进行维护，确保其有效性和可靠性
05
安全防护方案优化：根据实际情况，对安全防护方案进行优化，提高安全防护效果
安全防护管理案例分析
01
案例一：某电力公司二次安全防护管理
02
案例二：某变电站二次安全防护管理
03
入侵检测技术：通过实时监测电力系统的网络流量和行为，及时发现并阻止恶意攻击和病毒传播。
加密技术：对电力系统的关键数据和信息进行加密，防止泄露和篡改。
身份认证技术：通过身份认证，确保电力系统用户的身份合法性和权限。
安全审计技术：对电力系统的操作和行为进行审计，确保系统的安全性和合规性。
安全防护技术应用
安全隔离：确保电力系统二次设备的安全隔离，防止恶意攻击和病毒传播。
安全认证：采用安全认证技术，确保电力系统二次设备的身份认证和访问控制。
安全审计：对电力系统二次设备的操作和行为进行安全审计，及时发现和应对安全威胁。
安全防护：采用安全防护技术，确保电力系统二次设备的安全防护，防止恶意攻击和病毒传播。
电力系统二次安全防护的主要内容
04
案例一：某电力公司采用安全防护技术，成功防御了网络攻击，保障了电力系统的安全稳定运行。
01
案例二：某电力公司通过实施安全防护措施，及时发现并解决了电力系统存在的安全隐患，避免了安全事故的发生。
02
安全防护实践效果
提高电力系统安全性：通过实施安全防护措施，降低系统故障风险
减少停电次数：通过实时监测和预警，及时发现并处理潜在问题，减少停电次数
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
电力二次系统安全防护课件
对于兼有实时子网和非实时子网传输的保信子站和PMU 子站的非实时数据信息传输路径为： 变电站保信子站和 PMU子站纵向互联硬件防火墙2纵向业务汇聚交 换机纵向互联硬件防火墙1调度数据网设备 调度中心对应主站系统。
Байду номын сангаас
发电厂二次系统安全防护方案
总调直调电厂业务接入方案
发电厂二次系统安全防护方案
中调直调电厂业务接入方案
对于兼有实时子网和非实时子网传输的保信子站和 PMU子站的非实时数据信息传输路径为： 变电站保信 子站和PMU子站控制区区纵向互联交换机横 向互联防火墙非控制区纵向互联交换机纵向 互联防火墙调度数据网设备调度中心对应主 站系统。
总调直调电厂业务接入方案
纵向互联的主要设备包括各业务系统通信子站或终端、 纵向业务汇聚交换机、纵向互联硬件防火墙、纵向加 密认证装置以及调度数据网路由器和交换机设备，各 设备均采用冗余备用结构；
纵向业务汇聚交换机直接使用调度数据网的接入交换 机。通过采用逻辑隔离技术，将纵向业务汇聚交换机 划分成逻辑上相互独立的控制区和非控制区，分别用 于控制区和非控制区内有纵向数据通信的业务系统汇 集接入、接入系统之间的访问控制和纵向互联；
生产控制大区边界上可以部署入侵检测系统。
电力二次系统安全防护的基本原则
生产控制大区内部的安全防护
生产控制大区应部署安全审计措施，把安全审计与安全 区网络管理系统、综合告警系统、IDS管理系统、敏感 业务服务器登录认证和授权、应用访问权限相结合。
生产控制大区应该统一部署恶意代码防护系统，采取防 范恶意代码措施。病毒库、木马库以及IDS规则库的更 新应该离线进行。
纵向互联的主要设备包括各业务系统通信子站或终端、 控制区和非控制区纵向互联交换机、横向和纵向互联 硬件防火墙、纵向加密认证装置以及调度数据网路由 器和交换机设备，各设备均采用冗余备用结构；
Байду номын сангаас
发电厂二次系统安全防护方案
总调直调电厂业务接入方案
发电厂二次系统安全防护方案
中调直调电厂业务接入方案
对于兼有实时子网和非实时子网传输的保信子站和 PMU子站的非实时数据信息传输路径为： 变电站保信 子站和PMU子站控制区区纵向互联交换机横 向互联防火墙非控制区纵向互联交换机纵向 互联防火墙调度数据网设备调度中心对应主 站系统。
总调直调电厂业务接入方案
纵向互联的主要设备包括各业务系统通信子站或终端、 纵向业务汇聚交换机、纵向互联硬件防火墙、纵向加 密认证装置以及调度数据网路由器和交换机设备，各 设备均采用冗余备用结构；
纵向业务汇聚交换机直接使用调度数据网的接入交换 机。通过采用逻辑隔离技术，将纵向业务汇聚交换机 划分成逻辑上相互独立的控制区和非控制区，分别用 于控制区和非控制区内有纵向数据通信的业务系统汇 集接入、接入系统之间的访问控制和纵向互联；
生产控制大区边界上可以部署入侵检测系统。
电力二次系统安全防护的基本原则
生产控制大区内部的安全防护
生产控制大区应部署安全审计措施，把安全审计与安全 区网络管理系统、综合告警系统、IDS管理系统、敏感 业务服务器登录认证和授权、应用访问权限相结合。
生产控制大区应该统一部署恶意代码防护系统，采取防 范恶意代码措施。病毒库、木马库以及IDS规则库的更 新应该离线进行。
纵向互联的主要设备包括各业务系统通信子站或终端、 控制区和非控制区纵向互联交换机、横向和纵向互联 硬件防火墙、纵向加密认证装置以及调度数据网路由 器和交换机设备，各设备均采用冗余备用结构；
电力二次系统防护培训资料
2016/12/8 13
电力系统安全防护体系
社会 电力
调度
调度生产系统 电力信息系统
2016/12/8
14
电力二次系统安全防护总体方案
依据中华人民共和国国家经济贸易委员会 2002年第30号令《电网和电厂计算机监控系统 及调度数据网络安全防护的规定》的要求，并根 据我国电力调度系统的具体情况编制的，目的是 防范对电网和电厂计算机监控系统及调度数据网 络的攻击侵害及由此引起的电力系统事故，规范 和统一我国电网和电厂计算机监控系统及调度数 据网络安全防护的规划、实施和监管，以保障我 国电力系统的安全、稳定、经济运行，保护国家 重要基础设施的安全。
2016/12/8
19
电力二次系统逻辑结构
电监会
调度中心 发 电 集 团 公 司 发 电 数 据 网 发电厂 发电厂 发电厂 电 力 调 度 数 据 网 调度中心 电 力 数 据 网 各 级 电 网 公 司
变电站 变电站
虚线表示管理关系
2016/12/8
实线表示调度关系
20
电力二次系统安全防护的目标与重点
2016/12/8 9
攻击的工具和步骤
标准的TCP/IP工具 (ping, telnet…) 端口扫描和漏洞扫描 (ISS-Safesuit, Nmap, protscanner…) 网络包分析仪 (sniffer, network monitor) 口令破解工具 (lc3, fakegina) 木马 (BO2k, 冰河, …)
21
电力二次系统主要安全风险（1）
随着通信技术和网络技术的发展，接入国家电力调度数据网的 电力控制系统越来越多。特别是随着电力改革的推进和电力市 场的建立，要求在调度中心、电厂、用户等之间进行的数据交 换也越来越频繁。电力一次设备的改善使得其可控性能满足闭 环的要求。电厂、变电站减人增效，大量采用远方控制，对电 力控制系统和数据网络的安全性、可靠性、实时性提出了新的 严峻挑战； 因特网和Internet技术已得到广泛使用，E-mail、Web和PC 的应用也日益普及，但同时病毒和黑客也日益猖獗； 目前有一些调度中心、发电厂、变电站在规划、设计、建设控 制系统和数据网络时，对网络安全问题重视不够，使得具有实 时远方控制功能的监控系统，在没有进行有效安全隔离的情况 下与当地的MIS系统或其他数据网络互连，构成了对电网安全 运行的严重隐患；
电力系统安全防护体系
社会 电力
调度
调度生产系统 电力信息系统
2016/12/8
14
电力二次系统安全防护总体方案
依据中华人民共和国国家经济贸易委员会 2002年第30号令《电网和电厂计算机监控系统 及调度数据网络安全防护的规定》的要求，并根 据我国电力调度系统的具体情况编制的，目的是 防范对电网和电厂计算机监控系统及调度数据网 络的攻击侵害及由此引起的电力系统事故，规范 和统一我国电网和电厂计算机监控系统及调度数 据网络安全防护的规划、实施和监管，以保障我 国电力系统的安全、稳定、经济运行，保护国家 重要基础设施的安全。
2016/12/8
19
电力二次系统逻辑结构
电监会
调度中心 发 电 集 团 公 司 发 电 数 据 网 发电厂 发电厂 发电厂 电 力 调 度 数 据 网 调度中心 电 力 数 据 网 各 级 电 网 公 司
变电站 变电站
虚线表示管理关系
2016/12/8
实线表示调度关系
20
电力二次系统安全防护的目标与重点
2016/12/8 9
攻击的工具和步骤
标准的TCP/IP工具 (ping, telnet…) 端口扫描和漏洞扫描 (ISS-Safesuit, Nmap, protscanner…) 网络包分析仪 (sniffer, network monitor) 口令破解工具 (lc3, fakegina) 木马 (BO2k, 冰河, …)
21
电力二次系统主要安全风险（1）
随着通信技术和网络技术的发展，接入国家电力调度数据网的 电力控制系统越来越多。特别是随着电力改革的推进和电力市 场的建立，要求在调度中心、电厂、用户等之间进行的数据交 换也越来越频繁。电力一次设备的改善使得其可控性能满足闭 环的要求。电厂、变电站减人增效，大量采用远方控制，对电 力控制系统和数据网络的安全性、可靠性、实时性提出了新的 严峻挑战； 因特网和Internet技术已得到广泛使用，E-mail、Web和PC 的应用也日益普及，但同时病毒和黑客也日益猖獗； 目前有一些调度中心、发电厂、变电站在规划、设计、建设控 制系统和数据网络时，对网络安全问题重视不够，使得具有实 时远方控制功能的监控系统，在没有进行有效安全隔离的情况 下与当地的MIS系统或其他数据网络互连，构成了对电网安全 运行的严重隐患；
电力二次系统安全防护介绍精品文档62页
电力二次系统安全防护总体方案目录1. 前言 (4)2. 电力二次系统安全防护方案总则 (1)2.1 适用范围 (1)2.2 安全防护目标及重点 (2)2.3 相关的安全防护法规 (3)2.4 电力二次系统安全防护策略 (4)2.5 安全防护总体方案 (4)2.6 电力二次系统四安全区拓扑结构 (7)2.7 电力二次系统安全防护方案的实施 (8)3. 电力二次系统安全防护技术 (9)3.1 电力数据通信网络的安全防护 (9)3.2 备份与恢复 (10)3.3 防病毒措施 (10)3.4 防火墙 (10)3.5 入侵检测IDS (11)3.6 主机防护 (11)3.7 数字证书与认证 (11)3.8 专用安全隔离装置 (13)3.9 IP认证加密装置 (14)3.10 W EB服务的使用与防护 (15)3.11 E MAIL的使用 (15)3.12 计算机系统本地访问控制 (15)3.13 远程拨号访问 (16)3.14 线路加密设备 (17)3.15 安全“蜜罐” (17)3.16 应用程序安全 (17)3.17 关键应用系统服务器安全增强 (18)3.18 安全审计 (18)3.19 安全产品整体部署 (19)4. 调度中心（地调及以上）二次系统安全防护方案 (19)4.1 总体安全策略 (19)4.2 业务系统分析 (21)4.3 调度控制中心的安全部署 (33)5. 配电二次系统安全防护方案 (34)5.1 配电二次系统典型配置 (34)5.2 配电二次系统边界分析 (35)5.3 配电二次系统物理边界和安全部署参考图 (38)6. 变电站二次系统安全防护方案 (39)6.1 变电站二次应用系统环境分析 (39)6.2 变电站二次系统边界分析 (40)6.3 变电站二次系统安全整体部署图 (42)7. 发电厂二次系统安全防护方案 (43)7.1 参考逻辑结构 (43)7.2 整体安全部署 (46)8. 安全管理 (48)8.1 建立完善的安全管理组织机构 (48)8.2 安全评估的管理 (49)8.3 具体安全策略的管理 (49)8.4 工程实施的安全管理 (49)8.5 设备、应用及服务的接入管理 (50)8.6 建立完善的安全管理制度 (50)8.7 运行管理 (50)8.8 应急处理 (52)8.9 联合防护 (53)附录一数据资源安全等级的CIA测度 (53)附录二服务等级的测度 (53)附录三接口类型的定义 (54)附录四环境信任度的测度 (54)附录五主要术语的中英文对照 (55)图形索引图1电力二次系统逻辑结构示意图 (2)图2安全防护的P2DR模型 (3)图3电力二次系统安全防护总体示意图 (7)图4EMS系统的逻辑边界示意图 (21)图5EMS系统的物理边界及安全部署示意图 (22)图6电力交易系统的逻辑边界示意图 (23)图7电力交易系统的物理边界及安全部署示意图 (24)图8电能量计量系统逻辑边界示意图 (26)图9电能量计量系统的物理边界及安全部署示意图 (27)图10水调自动化系统的逻辑边界示意图 (28)图11水调自动化系统安全产品部署示意图 (29)图12继电保护和故障录波信息系统的逻辑边界示意图 (30)图13继电保护和故障录波系统安全部署过渡方案示意图 (31)图14继电保护和故障录波系统安全部署最终方案示意图 (32)图15调度生产管理系统的整体安全部署示意图 (33)图16调度中心二次系统安全防护总体结构示意图 (34)图17配电二次系统典型配置图 (35)图18配电二次系统的逻辑边界示意图 (36)图19配电二次系统物理边界和安全部署参考图 (38)图20变电站二次系统典型配置图 (40)图21变电站二次系统的逻辑边界示意图 (40)图22变电站二次系统安全产品部署示意图 (42)图23水电厂二次系统参考逻辑结构图A (44)图24水电厂二次系统参考逻辑结构图B (44)图25火电厂二次系统参考逻辑结构图 (45)图26水电厂二次系统整体安全部署图A (47)图27水电厂二次系统整体安全部署图B (47)图28火电厂二次系统安全部署图 (47)1. 前言电力二次系统安全防护总体方案是依据国家经贸委[2019]第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》（以下简称《规定》）的要求，并根据我国电网调度系统的具体情况制定的，目的是规范和统一我国电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规划、实施和监管，以防范对电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络的攻击侵害及由此引起的电力系统事故，保障我国电力系统的安全、稳定、经济运行，保护国家重要基础设施的安全。
电力二次系统安全防护介绍教学教材
电力二次系统安全防护相关法规
为了贯彻落实国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》（简称《5号令》） 和原国家经贸委[2002]第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》 （简称《30号令》），构建电力二次系统安全防护体系，保障电力二次系统的安全，从而保障电 力系统的安全稳定运行，制定电力二次安全防护方案。
使用单位 贵港供电局 云南文山供电局 广东电力通信 韶关供电局 东莞供电局 凯里供电局 东方二电厂 北京燕山石化分公司 广西玉林供电局 广西河池供电局 甘肃嘉峪关供电局
数量 17 1 11 2 2 2 1 3 4 20 40
3.5、更高安全等级的单向 隔离防护
单向技术的发展趋势
数据泵单向技术
数据泵技术也称为“安全存储转发技术”。它是在基于通讯的基础上，只允 许单方向传送数据，反方向只有控制信息的可以通过，比如数据的收到确认、差 错控制、流量控制等等。也就是通讯协议中只让一个方向的数据通过。
IP认证加密装置
IP认证加密装置
2
远动通信安全网关 4
专
线
实时VPN SPDnet 非实时VPN
IP认证加密装置
IP认证加密装置
拨号网关
移动用户
PST N
安全区I (实时控制区)
逻 辑 隔
安全区II (非控制生产区)
离
下级调度/控制中心
1
上级信息中心
正向
专用
安全
隔离
装置
安全区III
防
安全区IV
防
(生产管理区) 火 (管理信息区)
电厂数据接入应用
数据库服务器
中国移动 （APN设备）
SCADA工作站 前置机 前置机
电力系统二次安全防护基础ppt课件
2020年1月10日
8
总体安全防护策略
• 在对电力二次系统进行了全面系统的安全分析 基础上，提出了十六字总体安全防护策略。
• 安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证
2020年1月10日
9
电力二次系统安全防护的目标
抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各 种形式对系统发起的恶意破坏和攻击， 特别是能够抵御集团式攻击，防止由 此导致一次系统事故或大面积停电事 故及二次系统的崩溃或瘫痪。
• 加密认证装置位于电力控制系统的内部局域 网与电力调度数据网络的路由器之间，用于 安全区I/II的广域网边界保护，可为本地安 全区I/II提供一个网络屏障同时为上下级控 制系统之间的广域网通信提供认证与加密服 务，实现数据传输的机密性、完整性保护。
加密认证网关除具有加密认证装置的全部 功能外，还应实现应用层协议及报文内容识 别的功能。
2020年1月10日
13
安全区 III 的典型系统
• 调度生产管理系统（DMIS）、调度报表系统 （日报、旬报、月报、年报）、雷电监测系统、 气象信息接入等。
• 典型特点：主要侧重于生产管理的系统
2020年1月10日
14
安全区 IV 的典型系统
• 管理信息系统（MIS）、办公自动化系统（OA）、 客户服务系统等。
• 典型特点：纯管理的系统
2020年1月10日
15
电力二次系统安全防护总体示意图
上级调度/控制中心
安全区I (实时控制区)
防 安全区II
火 墙
(非控制生产区)
IP认证加密装置
IP认证加密装置
上级信息中心
正向
专用
安全
隔离 装置
反向 专用
安全区III (生产管理区)
电力二次系统安全防护介绍
安全防护技术面临的挑战与机遇
挑战：随着电力系统的复杂化， 安全防护技术需要不断更新和升 级，以应对新的攻击手段和威胁。
发展趋势：电力二次系统安全防 护技术将朝着更加智能化、自动 化和协同化的方向发展，以提高 安全防护的效率和可靠性。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
机遇：随着科技的发展，新的安 全防护技术不断涌现，为电力二 次系统安全防护提供了更多的选 择和可能性。
应对策略：电力企业需要不断加 强技术研发和人才培养，积极应 对安全防护技术面临的挑战与机 遇，确保电力系统的安全稳定运 行。
单击添加标题
电力二次系统安 全防护的必要性
电力二次系统安 全防护的管理措 施
电力二次系统概 述
电力二次系统安 全防护的技术措 施 电力二次系统安 全防护的未来发 展
电力二次系统的定义和作用
定义：电力二次系统是 对电力系统中的一次设 备进行监测、控制和保 护的自动化系统。
作用：保障电力系统的 安全稳定运行，提高电 力供应的可靠性和经济 性。
安全事件应急响应与处置
定义：针对电力二次系统安全 事件，采取的紧急应对措施
目的：减少安全事件对电力系 统的影响，保障电力供应的稳 定
流程：监测与预警、事件确认、 应急响应、处置与恢复
措施：建立应急预案、加强人 员培训、定期演练等
安全培训与意识教育
定期开展安全培 训，提高员工的 安全意识和技能 水平。
电力二次系统的组成和特点
组成：电力二次系 统由保护装置、自 动化装置、通信网 络等组成，用于实 现对电力系统的监 测、控制和保护。
特点：电力二次系 统具有可靠性、实 时性、灵活性和安 全性等特点，能够 保障电力系统的安 全稳定运行。
电力工程-电力系统继电保护(二次系统)PPT课件
2021/3/8
26
各种继电器的表示符号和图形符号
2021/3/8
27
6.3 线路的电流保护
2021/3/8
28
一、保护装置的接线方式
接线系数：在继电保护回路中，流入继电器中的 电流IK与对应电流互感器的二次电流I2的比值，称 为接线系数，即
Kw
IK I2
2021/3/8
29
电流互感器与电流继电器之间的接线方式 ➢ 三相三继电器式完全星形接线 ➢ 两相两继电器式不完全星形接线 ➢ 两相三继电器式不完全星形接线 ➢ 两相一继电器电流差式接线
2021/3/8
12
继电保护装置的组成 继电保护装置是由若干个继电器组成的，如图所示，当线
路上发生短路时，起动用的电流继电器KA瞬时动作，使时间 继电器KT起动，KT经整定的一定时限后，接通信号继电器 KS和中间继电器KM，KM触头接通断路器QF的跳闸回路，使 断路器QF跳闸。
2021/3/8
13
三、静态继电器
✓静态继电器是指用模拟电子电路及部分数字电路构成的 电子型继电器，分为晶体管型和集成电路型继电器两类。
✓静态继电器的“静态”是相对于电磁型继电器的“触点” 动作而言的，它的信息传递是通过“0、1”开关信息传递的。
✓静 态 继 电 器 是 用 硅 材 料 为 主 构 成 的 继 电 器 ， 因 此 又 叫 “固体”继电器。
它的基本任务是： ➢自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使 其他非故障部分迅速恢复正常运行。 ➢能正确反应电气设备的不正常运行状态，并根据要求发出 报警信号、减负荷或延时跳闸。
2021/3/8
10
二、继电保护的基本护装置组成方框图
✓测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的整定 值进行比较，决定保护是否动作；
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生产控制大区
隔离装置
管理信息大区
2.2、纵向加密认证
基本要求
按照《电力系统专用纵向加密认证装置技术规范》的要求设计与研制。 位于电力控制系统的内部局域网与电力调度数据网络的路由器之间，为电力通 信提供安全可靠的服务： 1. 用于生产控制区的广域网边界防护，在为本地提供一个网络屏障同时为上下级 控制系统之间的广域网通信提供认证与加密服务，实现数据传输的机密性、完 整性保护。 2. 重点保护电力实时闭环监控系统及调度数据网络的安全，禁止外部非授权用户 的非法进入，防止从网络传输平台引入的攻击和破坏造成的的电力系统事故。
传统远程维护的安全隐患
在电力监控系统中通常是采用Modem实现远程维护功能，这种访问方式存 在非常大的安全隐患，主要如下：
3) 透明工作方式：虚拟主机IP地址、隐藏MAC地址； 4) 基于MAC、IP、传输协议、传输端口以及通信方向的综合报文过滤与访问控制； 5) 支持NAT； 6) 防止穿透性TCP联接：隔离装置内外两个网卡在装置内部是非网络连接，且只允
许数据单向传输。 7) 具有可定制的应用层解析功能，支持应用层特殊标记识别； 8) 安全、方便的维护管理方式
电力二次系统安全防护介绍
电力二次系统示意图
电网调度
应用服务器
通讯服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
电力二次系统安全隐患分析
一些调度中心、发电厂、变电站在规划、设计、建设及运行控制系统和 数据网络时，在没有进行有效安全防护的情况下与外网互连。 电力监控系统和数据网络本身缺乏必要的安全防护措施。 存在直接进入设备系统机房，或采用线路搭结手段，进入计算机监控系 统的可能性。 存在不安全拨号等后门。 对自动化设备的研发和生产过程缺乏有效的安全管理方法。 管理及运行人员缺乏必要的经验和安全意识。
“十六字原则示意图”
1
生产控制大区
控制区 非控制区 3
4
电力调度数据网
2
管理信息大区
管理区 信息区
防火墙
电力企业数据网
1、安全分区 2、网络专用 3、横向隔离
4、纵向认证
横向与纵向防护结构
上级调度/控制中心
3 拨号网关
移动用户
PST N
安全区I (实时控制区)
逻
安全区II
辑 隔
(非控制生产区)
离
火
反向
墙
墙
专用
安全
隔离
装置
防火墙
防火墙
外
部
生产VPN SPTnet 管理VPN
公
共
因
特
防火墙
防火墙
网
正向
专用
安全
隔离 装置
安全区III
防
安全区IV
(生产管理区) 火 (管理信息区)
反向
墙
防 火 墙
专用
安全
隔离
装置
下级信息中心
调度安全防护总体结构示意图
220kV及以上变电站二次系统安全防护示意图
配电二次系统安全防护示意图
典型部署
调度自动化系统
SCADA服务器
网关机
接入交换机
纵向加密认证装置
网络层
SPDnet MPLS VPN
纵向加密认证装置
接入交换机
网关机
人机 工作站
调度员 应用层，服务
最终用户
当地认证
传输层+应用层
56所 30所 数据所
电科院 南自院
当地监控服务器
间隔
执行
厂站自动化系统 单元
装置
2.3、远程接入防护
2、相关的安全防护设备
2.1、横向安全隔离
安全隔离原理
安全隔离设备，也称为“网 闸”，其原理是模拟人工的数据 “拷贝”，不建立两个网络的“物 理通路”，所以网闸是把应用的数 据“剥离 ”，摆渡到另外一方后， 再通过正常的通讯方式送到目的地， 因此从安全的角度，网闸摆渡的数 据中格式信息越少越好，当然是没 有任何格式的原始数据就更好了， 因为没有格式信息的文本就没有办 法隐藏其他的非数据的东西，减少 了携带非法信息的可能性。
IP认证加密装置
IP认证加密装置
2
远动通信安全网关 4
专
线
实时VPN SPDnet 非实时VPN
IP认证加密装置
IP认证加密装置
拨号网关
移动用户
PST N
安全区I (实时控制区)
逻 辑 隔
安全区II (非控制生产区)
离
下级调度/控制中心
1
上级信息中心
正向
专用
安全
隔离
装置
安全区III
防
安全区IV
防
(生产管理区) 火 (管理信息区)
双机非网结构
内网分区
安全隔离分区
内网
LAN
CPU 主板1
非网通信
外网分区
CPU 主板2
外网
LAN
两级代理方式
模拟TCP/UDP模块 （连接终止）读取、写入Βιβλιοθήκη 路数据包 防火墙网卡设备驱动
链接… 链接 n 内网 允许发起连接
安全隔离区
模拟TCP/UDP模块 （连接发起）
读取、写入链路数据包 防火墙
网卡设备驱动
电监会技术要求
根据国家电监会5号令《电力二次系统安全防护规定》的要求,安全 隔离设备技术要求如下：
1) 实现两个安全区之间的非网络方式的安全的数据交换，并且保证安全隔离装置内 外两个处理系统不同时连通；
2) 表示层与应用层数据完全单向传输，即从安全区III到安全区I/II的TCP应答禁止携 带应用数据；
电力二次系统安全防护相关法规
为了贯彻落实国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》（简称《5号令》） 和原国家经贸委[2002]第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》 （简称《30号令》），构建电力二次系统安全防护体系，保障电力二次系统的安全，从而保障电 力系统的安全稳定运行，制定电力二次安全防护方案。
应用数据
应用程序层
应用程序层
驱动程序层
驱动程序层
硬件物理层
硬件物理层
内网
外网
安全隔离概念
1. 可以阻断网络直接连接，两个网络不同时连接在设备上； 2. 可以阻断网络逻辑连接，即TCP/IP必须被剥离，将原始数据
非网方式传送； 3. 隔离传输机制具有不可编程性； 4. 任何数据都是通过两级代理方式完成； 5. 具备对数据的审查功能，数据不具有攻击及有害的特性； 6. 具有强大的管理与控制功能；
链接… 链接 n 外网 不允许发起连接
典型连接方式
I区 SCADA
I#网 II#网
正向隔离装置1
III区 MIS I#网 II#网
正向隔离装置2
正向隔离装置
• 完全单向通讯方式（UDP）； • 单向数据1Bit返回方式（TCP）；
生产控制大区
隔离装置
管理信息大区
反向隔离装置
• 反向安全隔离装置用于从管理信息大区到生产控制大区单向数据传输，集 中接收管理信息大区发向生产控制大区的数据，进行签名验证、内容过滤、 有效性检查等处理后，转发给生产控制大区内部的接收程序。