智能電網(wǎng)中的云計算應用及安全研究

0引言

智能電網(wǎng)是為了實(shí)現能源替代和兼容利用,它需要在創(chuàng )建開(kāi)放的系統和建立共享的信息模式的基礎上,整合系統中的數據,優(yōu)化電網(wǎng)的運行和管理.國際上沒(méi)有給出智能電網(wǎng)的精確定義,通常其技術(shù)定義為:綜合應用現代通訊、計算、控制等技術(shù)的電網(wǎng)能夠持續不斷地適應各種正常操作、運行方式調整的優(yōu)化運行,并能主動(dòng)預測和應對電網(wǎng)擾動(dòng).因此國際智能電網(wǎng)在功能上希望適應未來(lái)數字化信息社會(huì )對電能的高可靠性、高質(zhì)量的要求;適應靈活的發(fā)、用電方式,滿(mǎn)足分布式、可再生能源發(fā)電接入和靈活的用戶(hù)供、用的需求;電網(wǎng)具有自適應糾正和自愈能力,主動(dòng)預防而不是被動(dòng)地應對緊急情況;持續優(yōu)化運行以最有效地應用各種資源和設備;電網(wǎng)信息整合更全面;鼓勵需求側響應和用戶(hù)對電網(wǎng)的交互,提供相應的便利接口.總體特點(diǎn)上具有交互性、自愈和自適應、優(yōu)化能力、預測能力、包容能力、集成能力和更高的安全性.我國的智能電網(wǎng)以物理電網(wǎng)為基礎(特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎),將現代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng).它以充分滿(mǎn)足用戶(hù)對電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、滿(mǎn)足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的,實(shí)現對用戶(hù)可靠、經(jīng)濟、清潔、互動(dòng)的電力供應和增值服務(wù).中國的智能電網(wǎng)具有信息化、數字化、自動(dòng)化、互動(dòng)特性,以堅強網(wǎng)架為基礎,以通信信息平臺為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個(gè)環(huán)節,覆蓋所有電壓等級,實(shí)現電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合,是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的現代電網(wǎng).

智能電網(wǎng)面臨的主要風(fēng)險如下:1)網(wǎng)絡(luò )通信更復雜,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )、衛星通信、智能傳感網(wǎng)等多種通信方式、多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議并存,使得電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò )更加復雜.信息在傳輸過(guò)程中存在被非法竊聽(tīng)、篡改和破壞的風(fēng)險.2)信息交互更頻繁;信息系統集成度、融合度更高,系統依賴(lài)性更強,業(yè)務(wù)系統之間、業(yè)務(wù)系統與外界用戶(hù)之間實(shí)時(shí)交互更加豐富與頻繁.同時(shí),海量交互信息有可能導致數據吞吐量過(guò)大,造成網(wǎng)絡(luò )波動(dòng)、業(yè)務(wù)過(guò)載.終端用戶(hù)交互信息存在泄露、篡改和破壞的風(fēng)險.3)新技術(shù)應用更廣泛:

隨著(zhù)新型無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、智能設備、虛擬化、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、多網(wǎng)融合等前沿技術(shù)逐步應用、發(fā)展和成熟,各類(lèi)信息安全問(wèn)題可能凸顯.4)智能終端接入更多:智能表計、智能家電、分布式能源設備等多種智能終端大量接入,業(yè)務(wù)終端數量龐大、類(lèi)型多樣,存在信息泄露、非法接入、被控制的風(fēng)險.

隨著(zhù)智能電網(wǎng)建設的推進(jìn),云計算、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)新技術(shù)將得到廣泛應用,這些技術(shù)為用戶(hù)帶來(lái)效益和便利的同時(shí),也帶來(lái)新的信息安全問(wèn)題,研究和解決這些問(wèn)題已成為當務(wù)之急.下面僅討論智能電網(wǎng)中的云計算安全問(wèn)題.

1云計算及其在智能電網(wǎng)中可能的應用模式云計算[1]

(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計算模型,它將計算任務(wù)分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù).