电力工业

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电力工业范文第1篇

1.1传统规划理念的局限

改革开放以来，我国走上了市场经济道路，实现了政企分家，将市场调节和国家的宏观调控结合起来共同作用于经济发展。电力企业作为电力市场的主体，对社会、经济的工业发展有着深远的影响；传统的电力规划理念已经无法满足满足人们日益增长的电力需求，在未来的工业发展道路中，电力规划需要与时俱进、不断调整，要善于从市场中获取有利信息，并结合市场需求以及不同的分布波动性、随机性等，利用有效的经济手段，促进电力行业的合理布局、实现高效生产。

1.2新时期电力需求的增大

对电力市场进行整体把握，是开展电力规划的基础和前提，市场经济环境下，电力需求分布的波动范围更加广泛，并且具有突出的循环性，电力需求就像是经济发展的一面镜子，通过多少可以在一定程度上反映出工业发展速度等，因此经济发展的周期性就决定了电力需求的周期性；然而，现如今各行各业的工业发展、人们的日常生活，对电力的需求量更大，并进入了持续增长时期，如果没有对电力规划进行科学合理的调整，那么电力规划将失去可行性，失去针对性，并阻碍电力产业的工业发展。

1.3经济全球化带来的冲击

经济的快速工业发展使整个世界逐渐融为一体，全球化模式促使产品、劳务、生产等要素实现自由流动，这对我国电力产业的工业发展来说是一大挑战；要想在激烈的国际竞争中处于不败地位我国电力工业在电力规划中要重点做好以下几个方面的工作，首先是将电力资本要素向全球化和社会化方向过度，其次是逐步实现发电能源供应的多样化，最后就是在电力生产设备中逐渐实现多元化，使我国电力工业不仅是在规划设计中。还是在施工建设中和运营管理中，都赶超先进国家，在经济竞争中占据有利地位。

1.4可持续工业发展理念的渗入

随着集约型经济的深入拓展，各行各业各地区之间的联系日益密切，电力工业发展依靠资本市场的运转、制造工业的搞好支持、煤炭及运输行业的辅助，在合作中实现共赢；同时经济工业发展从“又快又好”向“又好又快”的过度，使人们在重视工作效率的同时，也将环境保护工作提上日程，因此电力在未来的工业发展规划中，要充分考虑到资源利用率以及环境保护的问题，将可持续工业发展理念深入人心，打破传统的规划理念和工业发展模式，为子孙后代的幸福生活奠定基础。

2电力规划在未来工业发展中的创新之路

2.1坚持适度超前原则适度

超前原则是为了满足经济发展和日常生活对电力的有效需求，这是电力行业不断完善规划设计、创新经营理念的根本目的和最终目标；从一定意义上说，电力产业作为国民经济前进工业发展的物质技术基础，任何现代化的科技产品都离不开电力的支持。然而电力需求分布范围具有很大的波动性以及随机性，会根据外界的自然环境以及经济的发展程度而发生很大的变化，为了使电力能源安全可靠供应，满足需求的最大负荷，就必须使电力留有一部分的备用资源，以备不时之需。电力生产工程具有一定的建设时长，从项目投入到建成需要几年甚至几十年的时间，为了满足电力需求，就必须要坚持适度超前原则，科学规划电力工业发展。

2.2坚持国家能源工业发展规划

电力产业作为国际能源产业和经济发展的重要能源之一，其工业发展规划不仅要符合经济发展模式和进度，还要符合能源工业发展规划，使其始终服务于经济建设和能源工业的进步要求。电力产业的工业发展直接关系到国计民生，因此，电力规划一定要站在整个国家的角度重点把握以下几个方面，分别是电力工业发展坚持全面协调可持续，电力规划坚持创新改革，电力开发以国家能源规划为标准；并不断改进电力布局和电力机构，实现电力供应的经济性和安全性。

2.3坚持市场经济发展规律

市场经济是优化资源配置的主要载体，是调节经济市场的主要工具，市场中的电力企业根据自身的工业发展战略，在遵守国家经济法律法规的基础上，开展自由经营、自主决策以及自负盈亏和自负责任的经济生产销售活动。电力产业的工业发展规划需要以电力需求预测为基础、制定科学的工业发展目标，逐步实现合理布局分配，促使不同的市场主体，积极发挥自身的主观能动性，追求市场共赢。在市场经济发展过程中，电力市场首先要结合国家宏观调控的经济政策、结合电力市场的供需分布，对电力生产进行科学规划，实现资源的优化配置；其次要依据成本最低原则，对电力生产机构和布局进行合理调整，逐渐引导市场主体的经营行为和投资方向；再者还要充分利用市场经济中的竞争模式，提高电力产业的整体水平，但要确保电力市场竞争的公平性、公正性和公开性；最后，由国家实施合理的电价调控，发挥宏观调控作用，对市场中的利益格局进行调节，进而适度调整投资者在电力产业的进入和退出，确保电力能源的持续稳定安全供应。

2.4坚持资源优化配置原则

坚持电力资源的优化配置,就是追求最大程度的经济效益与社会效益。而在具体实施过程中，首先，是不断加强经济体制改革,加快立法脚步,在实现政企分家的同时，强调政资分家，这是坚持资源优化配置的关键环节；其次，是不断完善市场竞争体制，逐渐打破不合法的市场垄断和市场封锁，突破本地区的市场壁垒,早日建设区域性电力市场,形成井然有序的区域行竞争；最后，电力市场的正常运行，在很大程度上依靠电网建设，在促进电力产业优化配置的过程中，加强区域性电网主网架建设，突破不同地区之间的电能交换的瓶颈。多年以来，我国电网经过了漫长的工业发展革新，一步步从孤立电网工业发展到省级电网、区域性电网，最后形成全国性电网模式，在降低电力运营成本、减少资源浪费等方面，取得了突出成效，但仍有较大的进步空间。

3结束语

电力工业范文第2篇

目前国内调度自动化实时系统一般选用UNIX操作系统下的工作站方式，采用TCP／IP工业标准协议，基于X-Windows的图形标准；而企业MIS系统一般沿用了NOVELL网络技术，采用ipx协议，基于MicrosoftWindows图形应用标准。在这两种不同的系统之间，如果要实现图形交换，难度较大，所涉及的工作量也非常庞大。相对而言，实现系统间的数据信息交换就比较简单。出于工程考虑，调度自动化实时系统与MIS系统间的互联一般可以归结为两系统间的数据交换问题。

1选择系统数据互联方式

广州电力工业局引进的调度自动化实时OASyS系统是一个基于TCP／IP技术的局域网系统，而MIS系统沿用了以往的NOVELL3.12网络，两个系统间存在数据交换的必要任务：OASyS系统的实时数据需要提供给MIS系统显示，MIS系统需要向OASyS系统提供电网设备参数数据等。

在系统数据互联方式上，广州电力工业局作了较详细的调研工作，考虑了以下几种方式：

a)升级NOVELL服务器软件版本，开发Netware下的TCP／IP协议功能；

b)改造MIS网，选用支持TCP／IP协议通信的网络系统形式；

c)设置转发机，在TCP／IP与ipx之间进行转换。

考虑到技术力量分布和工程进度实际情况，前两种方式都存在开发工期太长的问题，而且MIS网改造本身就是一项规模比较庞大的独立工程，不适宜在调度自动化改造项目中同时考虑。采用第三种方式有利于在现有系统条件下满足生产实际的迫切需要，开发投入很少，利于有步骤地实现全局效益。

应该指出，采用转发机方式，只能完成数据部分的网络交换，MIS系统还必须维护一套单独的图形界面，这对于已存在旧MIS系统的情况比较实用，但最终发展应该走向一体化结构。

转发机的设置方式有几种，可以选择转发机在MicrosoftWindows95／98平台上进行软件开发，也可以寻找DOS平台上的一些应用软件进行支撑，以达到协议转换的目的。由于历史应用原因，广州电力工业局选择了基于DOS平台的转发软件开发。

2系统结构介绍

图1表明，在硬件连接上，网络多口开关NETWORKSWITCH是调度自动化实时系统和MIS系统的物理连接点，具有多个UTP端口，同时提供实时网和MIS网的物理连接位置。在物理层上，TCP／IP协议和ipx协议可以同时在双绞线介质上工作，网络数据包可以在网络多口开关的各端口之间进行传输。另外网络多口开关提供物理屏蔽作用，使得ipx协议的数据包不流向实时网，实时网的网络安全和负荷得到保证。

转发机采用一台普通微机实现，配置一块10Mbit／s速率以太网卡。

3转发机网络功能层次

由系统硬件连接方式可以看出，转发机通过网络多口开关，一方面要完成与OASyS系统间的TCP／IP协议数据包的交换，采集实时网提供的电网运行实时数据；另一方面要完成与MIS服务器之间的ipx协议数据包交换，将电网运行数据到MIS系统中。这就要求转发机同时具有处理TCP／IP协议和ipx协议的网络软件功能。图2为转发机的网络功能层次示意图。

在DOS平台上，转发机要同时实现TCP／IP和ipx协议应用，必须借助于一定的支撑软件。在DOS操作系统中实现ipx协议应用是完全遵从NOVELL网络工作站定义的，但是DOS本身并不具备TCP／IP协议的处理能力，如果要在DOS操作系统下同时实现这两种网络协议应用，并兼用同一的网卡物理驱动，需要寻求一种合适的支撑平台。

通过对系统的应用条件大量调研，广州电力工业局选择了SUN公司出品的PC-NFS软件来实现DOS平台下的两种网络协议转换应用处理。

4PC-NFS软件的原理和设置

NFS(networkfilesystem)是UNIX操作系统中的一个标准应用，完成数据文件的网络映射和共享。P-NFS，即在基于DOS操作系统的微机上实现NFS功能。

在转发机上安装PC-NFS软件，可以将OASyS实时系统中充当通信功能工作站的某文件路径映射为转发机的一个当地盘符；同时在转发机上安装NOVELL工作站标准驱动软件，MIS网的NOVELL服务器的某文件路径映射为转发机的另一盘符。转发机的应用程序只需在两个盘符之间完成数据文件内容交换或数据广播，就可实现两个系统之间的数据转发功能。同时，在转发机上还可以运行数据统计打包模块，实现诸如实时、总加、整点等数据分析功能。

要注意NFS的完整应用。不管是提供共享文件的工作站主机，还是享受共享文件内容的机器，都要开放并定义相应的NFS功能。在OASyS系统中，要使用#setup来激活通信节点机的NFS功能，定义开放的子目录，以及定义作为开放对象的机器名称。

在转发机安装PC-NFS软件的步骤为：

a)首先在工作站安装NetWare工作站软件，登录到NetWare服务器，注意采用++的方式，避免使用方式。因为ODI方式下，PC-NFS的TCP／IP协议应用可以与ipx协议的网络物理驱动兼用。

b)安装PC-NFS软件。根据提示，输入提供NFS服务的主机名称、IP地址、路径，本地(转发机)的名称、IP地址及登录的用户名等内容。

c)运行PC-NFS的mt程序，选择提供NFS服务的主机名称、路径、IP地址、锁文件方式、开机自动映射等荐，使得转发机在开机过程中可以自动形成工作站节点路径的映射盘符。

5转发数据过程

在转发机，实时系统通信节点机盘符与MIS网服务器盘符生成后，要开发相应的应用程序，以实现两侧系统数据的交换。应用程序的编制可以采取定时器方式，在规定的时间周期到达时，激活从实时网数据文件读数，并广播到MIS系统中，或写入MIS服务器特定文件的进程。

在广州电力工业局实时OASyS系统与MIS系统之间，主要完成三类数据的转发工作，分别是实时电网运行数据，系统主要遥测总加点的历史运行数据，和系统所有遥测量的历史整点数据。有鉴于此，转发机应用软件的编写方面，分别考虑这三类数据的读写处理。一个很重要的问题在于，作为数据来源，OASyS系统的通信节点机上必须根据转发内容的定义，运行必要的进程生成相应的数据文件。

在广州电力工业局OASyS系统中，我们开发了在调度界面显示电网设备参数的应用程序，由于调用过程简单、内容详实，深受调度人员喜爱，其中实时网上的设备参数信息来源于MIS网中的有关数据库内容。考虑到转发机处于两个系统的联系地位，在转发机的应用程序中，我们设计了一个专门的模块，将MIS系统的数据信息定时传送到实时SCADA系统中。

由于转发机应用软件是独立编程，可以避免MIS网中机器随意破坏实时系统运行的可能性。同时由于转发机的应用处理对象基本上是数据文件，在程序的模块化处理、增删功能方面很有优势。

6工程实施情况

广州电力工业局OASyS系统与MIS系统间数据交换的工作在调度自动化新系统投运的同时就完成各项软件编程和测试工作，经过试运行和修改阶段，现在已完全投入生产运行。根据设计基本思路，OASyS系统与MIS系统间实现了实时、历史、电网设备参数等数据的交换工作。运行情况表明，网络支撑平台和转发应用运行稳定，没有出现网络协议处理出错的情况。

电力工业范文第3篇

论文摘要：文章从我国电力工业供需状况入手，分析了我国电力行业的能源消费状况，着重比较了我国电力工业能源效率与世界先进水平的差距，并分析了原因。

节能是我国经济社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项紧迫的任务。中央已经明确提出，“十一五”期末单位国内生产总值能耗要比“十五”期末降低20%，将节能降耗目标与经济增长目标放在同等重要的位置上。电力行业既是能源供应的行业，也是能源消费的大户，在节能降耗工作中大有可为。

一、我国电力供需概况

我国的电力工业主要以火电和水电组成，其余为核电和风力发电等。2006年底发电装机容量达到6.22亿千瓦，同比增长20.3%。其中，火电设备容量为48405万千瓦，占全国发电设备总容量的77.82%，同比增长24.45%;水电设备容量为12857万千瓦，占全国发电设备总容量的20.67%，同比增长11.8%;核电设备容量为785万千瓦，占全国发电设备总容量的1.26%，同比增长14.76%。2006年12月4日华电邹县电厂7号100万千瓦超超临界机组正式投产发电，标志着全国发电装机容量突破6亿千瓦。

2006年全年基建新投产装机10117万千瓦，共投产单机60万千瓦及以上机组70台，总容量4341万千瓦，占当年投产总量的42.9%。截止到2005年底，我国风电设备容量还不到100万千瓦，但2006年新增风电设备装机容量就突破90万千瓦，年底风电装机容量达到187万千瓦，同比增长76.7%，是中国风电史上之最。

“十五”以来，我国经济逐步步入高速增长时期，经济结构“重型化”趋势更加突出，对电力的需求也就更加高涨，造成近几年全国发供电量始终保持高速增长的态势。全社会用电量已经从2000年的13466亿千瓦时增长到2006年的28248亿千瓦时，年均增长13.14％，高于“十五”期间增长率12.97％，更远高于“九五”时期的6.4％。

二、我国发电能源消费以煤炭为主

电力行业是资源、能源密集型产业。无论电源和电网，在建设和生产运营中都需要占用和消费大量资源，包括土地、水资源、环境容量以及煤炭、石油、燃气等各类能源。中国发电能源消费以煤炭为主，目前煤炭在火力发电能源构成中占95%以上。2005年全国发电用煤约11.56亿吨，占全国煤炭消费总量的52.8%,占全国一次能源消费量的比重基本维持在38%左右，占全国终端能源消费总量的比重基本维持在18%左右。2006年我国电煤供热机组和燃煤机组用煤占全国煤炭总量的52%,即煤炭产量的一半用于发电。

中国发电燃油消费量已由1980年的1600万吨下降到1995年的1000万吨左右，1995年-2002年期间，除1997年发电燃油量回升到1600万吨以外，其他年份均维持在1000万吨左右。“十五”后期，由于电力短缺，一些小型燃油机组投入运行，致使2004年发电燃油量回升到近1400万吨。

1980年中国发电燃气消费量仅21亿立方米，1990年增加到近97亿立方米，10年间年平均增长16%。2000年-2005年发电燃气量继续以年均23%的速度增长，2005年消费量为450亿立方米。

三、我国电力工业能源效率国际比较及原因分析

能源技术效率（又称能源系统效率）是指能源在开采、加工、转换、储运和利用过程中得到的有效能与实际输出能之间的比例。一般包括能源生产和中间环节效率及终端能源利用效率。

电力工业是完成一次能源向二次能源转换的主要工业部门，在占用的能源中，包括能源转换和自身消耗两个方面。在发电过程除燃料能源转换及设备效率之外，还需要消耗相应的供油、供水、供气、照明、维护检修等辅助生产用能。衡量电力行业能源效率和经济运行水平的主要指标是供电标准煤耗和输电线路损失率。改革开放以来，我国有关部门投入巨额资金对火电厂燃煤系统、控制系统等进行了大量适应现代化要求的改造，提高了机组技术水平，降低了供电煤耗，火电效率得到明显改善。全国火电机组平均供电煤耗从1980年的448克标准煤/千瓦时下降到2000年的392克标准煤/千瓦时，又下降到2006年的366克标准煤/千瓦时，同比降低4克/千瓦时，相当于年节约950万吨标准煤。火力发电线路损失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年电网线路损失率比上年减少0.13个百分点，降为7.08%。

虽然我国电力行业节能工作成就明显，但由于中国火电技术装备水平相对落后，导致平均供电煤耗水平与世界先进水平相比存在较大差距。2005年中国平均供电煤耗370克标准煤/千瓦时，约比国际先进水平高出50克标准煤～60克标准煤/千瓦时。也就是说，按世界先进水平，目前我国一年发电多耗标准煤1.1亿吨。国内不同参数和容量的火力发电机组的平均发电煤耗也相差150克标准煤/千瓦时～220克标准煤/千瓦时。另外，煤耗下降的速度也很慢，原计划1990年-2000年10年间平均煤耗下降50克标准煤/千瓦时，但实际只下降了35克标准煤/千瓦时。输电线损率比国际先进电力公司高2.0～2.5个百分点，相当于一年多损耗电量350亿千瓦时，大体相当于我国中部地区一个省一年的用电量。

初步分析造成上述情况的主要原因是：

1.结构不合理。目前燃煤机组发电量占全国总发电量的80%以上，燃煤发电比例在世界上最高，使得整体能效偏低。发电量中水电等可再生能源比重较低，而且近年来总量增加，比重下降，2006年为14.7%,比1983年的24.6%降低9.9个百分点。供热机组的容量比例与世界先进水平相比仍然比较低，2004年我国60000千瓦及以上火电机组中，供热机组装机总量为4823.36万千瓦，占火电机组总容量的14.6%,比重远低于供热系统先进国家。2.大机组的比重过小。我国电力发展的增量部分基本达到世界先进水平，但总体上讲大机组的比重偏小。2005年全国6000千瓦级以上的火电机组6963台，总容量为42373万千瓦，平均机组容量为6.09万千瓦，30万千瓦及以上机组占总容量47%。发电设备技术参数相对落后，超临界机组只占火电总装机容量的4.1%,而美国、日本、俄罗斯已占50%以上。全国火电机组中，亚临界及以上参数机组占36.8%,高压、超高压参数机组占40.4%,中、低压参数机组占14.1%。燃气-蒸汽联合循环机组的比例过低，仅占火电总装机容量的2.3%,整体煤气化联合循环（IGCC）、大型循环流化床（CFBC）等洁净煤技术仍在发展过程中，新能源、可再生能源发电技术及设备水平尚需进一步发展和提高。

3.电网的网架结构比较薄弱。长距离的输电线路不足，变电站的站点布局不合理，受端网不完善。配电网供电距离长，主干线导线截面细，高损耗变压器在部分地区仍占有相当大的比例。部分电网的无功补偿设备的容量和调节能力不足，用户端无功补偿欠缺，功率因数降低，供电能力和电压质量受到影响，线路损耗加大。目前，线损考核受电量是终端用户的抄见电量，如考虑工业大用户和趸售供电区域的情况，到用电设备的实际损耗率会更大一些。

4.电力需求侧管理，还有巨大的潜力。当前侧重于对用电需求进行削峰填谷，应对电力紧缺局面，要不断提高电能利用率，提高终端用电效率的作用尚待进一步研究和发展。

四、政策建议

1.优化电源结构。加大关停小火电力度，确保“上大压小”任务的完成；大力发展水电，适度发展风电；积极发展核电，使其成为能源重要组成，力争到2020年，我国核电装机容量达到4000万千瓦，占总发电量的3.33%。

2.依靠科学技术进步，走出一条具有中国特色的先进煤炭开发与利用的道路。把发展超临界、超超临界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃烧发电技术放在优先位置，以满足电力快速增长的需求。

3.加快电网改造，优化电网运行管理，特别是完善配电网，进一步降低输变电损耗。

4.强化需求侧管理，引导用电大户使用节能产品，提高电能使用效率，促进产业结构优化升级调整。

5.提高电力在能源总消费中的比例，提高二次能源利用效率。

6.积极利用西电，减轻东部环保压力，促进东西部能源与经济协调发展。

参考文献：

1.徐华清等.中国能源环境发展报告.中国环境科学出版社，2006

电力工业范文第4篇

工业控制系统是承担国家经济发展、维护社会安全稳定的重要基础设施，电力行业作为工业控制领域的重要组成部分，正面临着严峻的信息安全风险，亟需对目前的电力工业控制系统进行深入的风险分析。文章从电力终端、网络层、应用层、数据安全4个方面分别考察系统的信息安全风险，确定系统的典型威胁和漏洞，并针对性地提出了渗透验证技术和可信计算的防护方案，可有效增强工控系统抵御黑客病毒攻击时的防护能力，减少由于信息安全攻击所导致的系统破坏及设备损失。

关键词：

电力工业控制系统；信息安全；风险；防护方案

0引言

随着工业化和信息化的深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统（IndustrialControlSystem，ICS）获得了前所未有的飞速发展，并已成为关键基础设施的重要组成部分，广泛应用于我国电力、水利、污水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药以及大型制造等行业中。调查发现，半数以上的企业没有对工控系统进行过升级和漏洞修补，部分企业的工控系统与内部管理系统、内网甚至互联网连接。此外，由于国内技术研发水平的限制，一些存在漏洞的国外工控产品依然在国内的重要装置上使用。伴随着信息化与电力工业[1-4]的深度融合，使得原本相对独立的智能电网系统越来越多地与企业管理网互联互通，电力系统的网络信息安全问题日益突出。工业控制网络[5-6]一旦出现特殊情况，后果将不堪设想，可能会对能源、交通、环境等造成直接影响，引发直接的人员伤亡和财产损失，重点行业的智能电网系统甚至关系到一个国家的经济命脉。“震网”、“棱镜门”以及乌克兰电力系统被攻击导致大范围停电等ICS安全事件，也预示了智能电网信息安全已经不再是简单的技术问题。对安全防护方案进行研究已经成为国家基础设施领域亟需解决的问题。

1国内外电力工业控制系统信息安全现状

美国很早就已在国家政策层面上关注工业控制系统信息安全问题，美国政府于近几年了一系列安全防护的战略部署，主要针对关键基础设施和工业控制系统的信息安全防护。美国国家研究理事会于2002年将控制系统攻击列入紧急关注事项，于2004年防护控制系统相关报告，2009年公布了国家基础设施保护计划，2011年了“实现能源供应系统信息安全路线图”等。除此之外，在国家层面上，美国还了两个国家级专项计划，用于保护工控系统的信息安全，包括能源部的国际测试床计划和国土安全部的控制系统安全计划。我国工业控制系统信息安全相关研究仍处于起步阶段，工业控制系统还不成熟，不同行业的安全防护水平参差不齐，安全防护能力不足，潜在的安全风险相当大。电力行业作为工业控制领域信息安全防护建设的先行者，已在信息安全防护建设方面积累了大量经验：电力企业在电力监控系统安全防护体系建设过程中始终坚持自主可控的原则，研究信息隔离与交换、纵向加密认证等多项专用安全防护技术，进而形成了多项信息安全行业技术规范和标准；针对关键产品进行自主研发，并统一组织进行严格测试，保证关键系统的安全自主可控；各电力企业相继建立了信息安全相关组织体系，建成了较为完善的信息安全管理制度，包括信息安全总体安全防护策略、管理办法、信息通报和应急处置制度，涵盖了信息安全活动的主要方面；总结形成了“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的信息安全防护策略，建立了多技术层面的防护体系，做到了物理、网络、终端和数据的多角度、全方面保护。

2电力工业控制系统的概念和特点

电力工业控制系统主要由数据采集及监控系统（SupervisoryControlandDataAcquisition，SCADA）、分布式控制系统（DistributedControlSystem，DCS）以及其他配置在关键基础设施上的控制系统如可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）等组成，具有实时性、可靠性、分布性、系统性等特点。SCADA系统的主要功能是采集通信和遥测数据，下发遥控和调度命令，多用于输电调度、变电站及发电厂监控、电力市场运营、用电信息采集及配电自动化系统等[7-8]。电力工业控制系统涉及的电力、信息和业务高度统一。电力的传输过程包括：电厂发电、线路输电、变压器变电、用户配电及用电组成，电力通信网络己经覆盖了电力控制系统的各个环节，在控制原则上采用“安全分区、网络专用、物理隔离、纵向认证”的方式，且具有以下特点。1）系统响应速度快。电力工业控制系统与传统工业系统相比，不允许出现过大的延迟和系统震荡，响应必须准时可靠，以应付现场不同的工控情况。2）系统威胁源更多。如恐怖组织、工业间谍、恶意入侵者等，攻击者通过多种形式的网络攻击对工控系统网络进行破坏和入侵，包括后门攻击、IP碎片攻击、畸形包攻击、DoS攻击、暴力破解、通信抓包等，一旦攻破工控系统的安全防线，将会对工业通信网络和基础设施造成严重破坏。3）系统数据量大。电力工业控制系统涉及大量电力数据的采集、传输以及信息共享，包括系统的输变电参量、用电终端的用电量等，需要通过这些实时信息来确保电力调度的精确、快速。

3影响电力工业控制系统信息安全的风险分析

3.1电力终端的风险分析

与传统信息控制系统相比，电力工业控制系统的安全防护主要集中在终端生产设备及其操作过程。终端生产设备（如PLC、操作员工作站、工程师操作站等）作为电力系统最终的控制单元，直接控制生产运行，监控系统的运行数据信息。终端服务器的安全是计算机设备在操作系统及数据库系统层面的安全[9]。在电力工控系统网络中，缺乏合适的终端物理安全防护方法。地震、强风、暴雨等自然灾害是影响信息系统物理安全的重大威胁，易造成设备损毁、网络瘫痪、数据丢失等工业事故。除此之外，由于接地不良引起的静电干扰以及电磁干扰也会造成系统不稳定，同时机房安全设施自动化水平低，不能有效监控环境和信息系统工作状况。终端部署位置要谨慎考量，安排在高层时存在消防不易达、雨水渗透等安全隐患，部署在地下则易出现水蒸气结露、内涝、积水等隐患。工控系统应设置避雷装置，雷电容易引起强电流或高电压，极易击穿电子元件，使设备直接损毁或瘫痪。另一方面，电力设备的损坏、检修、改造等都可能导致外部电力供应中断，电力供应的突然中断除了会造成系统服务停止外，还有可能产生电力波动，如果控制系统不能把电力波动的范围控制在10%内，或没有部署稳压器和过电压保护设备，极有可能对系统电子设备带来严重的物理破坏。强电电缆和通信线在并行铺设时，可能会产生感应电流和干扰信号，极易导致通信线缆中传输的数据信息被破坏或无法识别。除了电磁干扰之外，还应防止设备寄生耦合干扰，设备耦合干扰会直接影响工控设备的性能，使得无法准确量测或采集当前信息。

3.2网络风险分析

建立安全的网络环境是保障系统信息安全的重要部分，因此必须对工控网络进行全面深入的风险分析。信息网络的安全稳定可以保障工控设备的安全运行，为企业提供可靠、有效的网络服务，确保数据传输的安全性、完整性和可用性。对于电力工业控制系统内的网络基础设施环境，基于业务和操作要求常有变动，且通常很少考虑潜在的环境变化可能会造成的安全影响，随着时间的推移，安全漏洞可能已经深入部分基础设施，有的漏洞可能通过后门连接到工控系统，严重威胁到工业控制系统的稳定运行[10]。由于安全设备配置不当，防火墙规则和路由器配置不当也易造成通信端风险。缺乏正确配置的防火墙可能允许不必要的网络数据传递，如在控制网和企业网之间的数据传输，可能导致对系统网络的恶意攻击和恶意软件的传播，敏感数据容易受到监听；网络设备的配置应进行存储或备份，在发生意外事故或配置更改时，可以通过程序恢复网络设备的配置来维持系统的可用性，防止数据丢失；若数据在传输过程中不进行加密或加密等级不够，极易被窃听或拦截，使得工控系统受到监视；另外，在通信过程中使用的通信协议通常很少或根本没有内置的安全功能，导致电力工控系统存在极大的安全风险。电力工控系统本身对可靠性、稳定性及兼容性的要求都很高，如果发生破坏或安全事故，造成的国民经济损失将不可估量。

3.3应用风险分析

应用层运行着工控系统的各类应用，包括网络应用以及特定的业务应用，如电子商务、电子政务等。对应用风险进行分析就是保护系统各种业务的应用程序能够安全运行。很多电力工控设备没有身份验证机制，即使有，多数也为设备厂商默认的用户名和密码，极易被猜出或破解，通常不会定期进行密码更换，风险极大。同时要防止应用系统的资源（如文件、数据库表等）被越权使用的风险。对关键部件缺乏冗余配置，导致应用程序对故障的检测能力、处理能力、恢复能力不足，缺乏对程序界面输入格式的验证以及注入攻击的验证，如SQL注入攻击等，系统面临暴露数据库的风险。

3.4数据安全风险分析

虽然电力系统内外网已进行了物理隔离，但在管理信息大区中积累了大量的电力敏感数据，如电力市场的营销数据、居民用电数据、电力企业财务报表、人力资源数据等，内部人员、运维人员或程序开发人员过多地对电力数据库进行访问，易造成这些敏感数据的泄露或被篡改。当前数据库中，不仅仅包含用电数据，居民的个人信息也都存储在内，居民的人身财产风险越来越大。电网资源、调度、运维、检修等数据容易被批量查询，进而导出敏感信息，缺少对敏感字符的过滤将带来极大的风险。这些电力数据往往缺乏定期备份，如果人为误操作或删除、更改数据，或者数据库本身发生故障、宕机、服务器硬件故障，数据易丢失。

险应对方案

针对电力工控系统面临的安全风险，可首先采用渗透技术模拟黑客攻击，在完成对工控系统信息收集的基础上，使用漏洞扫描技术，以检测出的漏洞为节点进行攻击，以此来验证系统的防御功能是否有效。当发现系统存在漏洞或安全风险时，应主动采取安全防护措施，使用可信计算技术以及安全监测技术抵御来自系统外部的恶意攻击，建立工控系统安全可靠的防护体系。

4.1渗透验证技术

4.1.1信息收集

1）公共信息采集首先分析网站的结构，查看源文件中隐藏的连接、注释内容、JS文件；查看系统开放的端口和服务；暴力探测敏感目录和文件，收集网站所属企业的信息，采用的手段包括查询DNS、查询Whois信息、社会工程学等。2）使用搜索引擎目前比较常用的搜索引擎为GoogleHacking，其搜索关键字符的能力非常强大，例如：①Intext字符：可用于正文检索，适用于搜索较为明确的目标，使用某个字符作为搜索条件，例如可以在Google的搜索框中输入:intext:工控，搜索结果将显示所有正文部分包含“工控”的网页；②Filetype字符：可以限定查询词出现在指定的文档中，搜索指定类型的文件，例如输入:filetype:xls.将返回所有excel文件的URL，可以方便地找到系统的文档资料；③Inurl字符：Inurl字符功能非常强大，可以直接从网站的网址挖掘信息，准确地找到需要的信息及敏感内容，例如输入:inurl:industry可以搜索所有包含industry这个关键词的网站。

4.1.2漏洞扫描

漏洞扫描是指通过手动输入指令或使用自动化工具对系统的终端通信及控制网络进行安全检测。1）使用基于主机的漏洞扫描技术对系统终端进行检测。基于主机的漏洞扫描器由管理器、控制台和组成。漏洞扫描器采用被动、非破坏性的检测手段对主机系统的内核、文件属性、系统补丁等可能出现的漏洞进行扫描。管理器直接运行在网络环境中，负责整个扫描过程；控制台安装在终端主机中，显示扫描漏洞的报告；安装在目标主机系统中，执行扫描任务。这种扫描方式扩展性强，只需增加扫描器的就可以扩大扫描的范围；利用一个集中的服务器统一对扫描任务进行控制，实现漏洞扫描管理的集中化，可以很好地用于电动汽车充电桩、自动缴费机、变电站系统及用电信息采集等终端上。2）利用特定的脚本进行扫描，以此判断电力系统是否存在网络中断、阻塞或延迟等现象，以及严重时是否会出现系统崩溃；另一方面，漏洞扫描还可以针对已知的网络安全漏洞进行检测，查明系统网络端口是否暴露、是否存在木马后门攻击、DoS攻击是否成立、SQL注入等常见漏洞及注入点是否存在、检测通信协议是否加密等。3）考虑到需要对系统具体应用的漏洞状态进行检测，因此可由前台程序提供当前系统应用的具体信息与漏洞状态，由后台程序进行具体的监听及检测，并及时调用漏洞检测引擎。需要注意的是，在电力生产大区中，尤其是安全I区中，为了避免影响到系统的稳定性，一般不使用漏洞扫描，具体防护方式需要根据安全要求而定。

4.1.3渗透攻击验证

1）暴力破解。暴力破解是指通过穷举不同的用户名及密码组合来获得合法的登录身份，只要密码不超过破译的长度范围，在一定时间内是能够破解出来的，但破解速度过慢，是效率很低的一种攻击方式，并且攻击不当可能会造成系统的过载，使登录无法被响应。此外，如果系统限制了登录次数，那么暴力破解的成功率则会非常低。2）DoS攻击。DoS攻击即拒绝服务，指的是通过耗尽目标的资源或内存来发现系统存在的漏洞和风险点，使计算机或网络无法正常提供服务。这种攻击会使系统停止响应或崩溃，直接导致控制设备宕机。攻击手段包括计算机网络带宽攻击和连通性攻击、资源过载攻击、洪水攻击、半开放SYN攻击、编外攻击等，其根本目的都是使系统主机或网络无法及时接受和处理请求信息，具体表现为主机无法实现通信或一直处于挂机状态，严重时甚至直接导致死机。

4.2安全防护技术

4.2.1可信计算技术

可信计算技术[12-14]是基于硬件安全模块支持下的可信计算平台实现的，已广泛应用于安全防护系统中。国际可信计算组织提出了TPM（TrustedPlatformModule）规范，希望成为操作系统硬件和软件可信赖的相关标准和规范。可信计算从微机芯片、主板、硬件结构、BIOS等软硬件底层出发，在硬件层为平台嵌入一个规范化且基于密码技术的安全模块，基于模块的安全功能，建立一个由安全存储、可信根和信任链组成的保护机制，从网络、应用、数据库等方面实现可信计算的安全目标。在保证主机系统信息安全的前提下，为企业提供安全可靠的防护系统。TPM芯片包含CPU、RAM、算法加速器等，应用时首先验证系统的初始化条件是否满足，然后在启动BIOS之前依次验证BIOS和操作系统的完整性，只有在确定BIOS没有被修改的情况下才可启动BIOS，然后利用TPM安全芯片内的加密模块验证其他底层固件，只有平台的可靠性认证、用户身份认证、数字签名以及全面加密硬盘等所有验证全部通过后，整个计算机系统才能正常启动。构建软硬件完整信任链是建立可信环境服务平台的关键。可信工控环境由以下几个模块组成：可信工控模块、度量信任根、验证信任根。可信工控模块是可信服务平台功能架构的核心，作为工控系统的信任根，主要用来存储信任根和报告信任根的作用，并为系统其他组件提供存储保护功能；度量信任根以及验证信任根利用可信工控模块提供的安全环境及保护机制实现相应的验证和度量功能。要构建可信工控安全环境，首先要加载度量信任根和验证信任根，并与可信工控模块中的完整性证书相匹配，完成对自身系统的安全诊断；然后对度量验证的完整性进行度量，将实际度量值与参考证书中的值进行比较，度量通过后将执行控制权交给度量验证，度量验证对操作系统进行度量、验证以及存储；最后通过与标准值的对比来验证工控系统相应设备引擎、通信引擎、应用引擎的运行是否可信。工控可信服务平台从硬件到软件的完整信任链传递为：系统启动后首先执行固化在ROM里的安全引导程序，该程序通过ARM硬件技术确保不会被篡改；然后，由安全引导程序计算安全区操作系统内核的RIM值，并与其对应的RIM值进行比较，验证通过则加载操作系统，并将控制权传递给可信工控模块；可信工控模块对安全区应用层进行进程验证，即加载初始进程、可信工控模块主进程及相应的辅助进程等的RIM值进行比较验证；最后，可信工控模块对非安全区域的程序进行初始化，如操作系统、可信应用程序等，对其RIM值进行比较验证。

4.2.2安全监测技术

安全监测技术[15-19]是指通过全面、丰富的数据采集，对信息进行分析和预处理，解析监控得到的数据，并与设定参数进行比对，根据结果采用相应的防护策略对系统进行全面监管。针对目前电力工控系统存在的安全风险，基于对工控网络数据的采集和协议分析，可使用数据分析算法提前处理安全威胁，使针对工控网络及关键设备的攻击得到有效监管和处理。1）数据采集。电力工控系统的数据采集不同于一般的IT系统，需要在保障系统稳定运行的前提下进行，不能因为操作不当造成链路堵塞。根据采集方式的不同可以将数据采集分为3类：通过采集采集数据、通过协议直接采集、通过抓包工具获取数据。一般来说，需要采集的信息为防火墙、路由器、交换机、IDS/IPS、网络审计设备、正/反向隔离装置以及纵向加密认证装置的具体数据，包括IP地址、MAC地址、出厂型号、配置信息、用户管理信息、权限等级设置等。除此之外，还应对含有攻击信息的数据进行监测，包括DoS攻击、重复扫描攻击、数据包攻击等。抓包分析是指使用抓包工具抓取协议数据包，再利用相关协议和规范对抓取的数据包进行解析。2）数据处理。数据处理主要是对采集到的数据和工控协议数据包进行解析和处理，剔除不需要的多余数据和垃圾数据，将与安全事件相关的数据从中选取出来，如配电自动化等业务的上传数据、下载数据，电力数据流量信息和电压、电流参数信息等，对采集到的数据进行关联分析，对分析得到的威胁进行确认，并对结果进行二次过滤，最后将解析得到的数据使用统一格式保存，用于后续的风险监测。3）构建安全监测系统。安全监测系统基于以上数据分析，设定监测参数的阈值，通过监测数据及操作的一致性来实现对工控系统的异常监控、运行管理、配电网分析等。当工控系统中的流量遭到非法抓包或者系统指令遭到恶意篡改时，应及时对数据进行过滤并发出告警信息，具体流程为：基于函数库编写相关脚本程序，抓取网络数据包；按照工控协议和标准对数据参数进行解析；根据监测系统的安全等级要求，设置系统的风险阈值；将解析得到的参数与设置的阈值相比较。电力工业控制系统采用安全监测技术，针对工业控制网络中出现的数据及进行的操作，采用网络抓包、数据分析及参数比对的方式进行风险监测与分析，对工控系统信息安全风险中典型的指令篡改、畸形数据包和异常流量等安全威胁进行全面监测。

5结语

随着工业化和信息化的发展和融合，电力工业信息化的趋势已不可阻挡，保障系统信息安全是维护电力工业控制系统稳定运行的重要前提，是开展电力工业建设的坚实基础。针对相应的工控安全需求及系统运行状况，选择合适的安全防护技术，全方位地对电力工业控制系统的风险进行分析和考察，才能确保电力网络的安全、可靠，减少由于信息安全风险造成的设备损失。

作者：张盛杰 顾昊旻 李祉岐 应欢 单位：中国电力科学研究院 安徽南瑞继远软件有限公司 北京国电通网络技术有限公司

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电力工业范文第5篇

煤炭行业结束了10年的黄金期，对电力企业无疑是一大利好。持续亏损了多年的火电企业，2012年实现了全面扭亏为盈，火电企业迎来了新的发展机遇期。

新任全国政协委员、国电集团总经理朱永芃认为，受益于我国经济社会基本面长期趋好，电力工业转型升级迎来重大历史机遇，发展空间广阔。

电力工业迎来重大历史机遇

《能源》：去年以来我国电力发展形势发生了深刻变化，在您看来，今年电力发展形势将呈现怎样的走向？

朱永：当前电力行业面临诸多有利条件。我国经济社会基本面长期趋好，全面建成小康社会需要强有力的电力支撑。全球一次能源变革方兴未艾，我国经济结构进行战略性调整，战略性新兴产业加快发展，在这种形势下，我国电力工业转型升级迎来了重大历史机遇，转型发展空间广阔。

火电经营环境发生重大转变。国内煤炭市场供应总体宽松，价格相对平稳，火电企业经营状况将进一步改善，利润中心地位可望回归，其战略地位要引起足够重视。

清洁可再生能源前景看好。面对日益强化的资源环境约束，我国支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展。风电规模将稳步增长，布局持续优化，效益将会进一步提升。国家出台扶持光伏产业发展的政策措施，大幅调增新投装机规模，政策环境有望改善。资金供应相对宽松。国家继续实施积极的财政政策和稳健的货币政策，在去年两次降息、资金供应有所放松的环境下，今年信贷规模有望扩大。

当然，发电行业也面临不少压力和挑战。全球经济进入深度转型调整期，低速增长态势仍将持续。今年我国经济增长预期目标为7.5%左右，电量增长已告别两位数时代，我国进入大型水电和核电密集投产期，部分地区火电利用小时将受到较大冲击。新能源政策的不确定性对效益提升产生一定影响。相关产业市场形势依然严峻，经营发展任务繁重。电力体制改革进一步深化，将对电力工业运行方式和管理模式产生重大影响，对发电企业成本控制提出更高要求。

把发展的立足点转到提高质量和效益上

《能源》：从2002年电力体制改革至今，已经过去10余年，但目前依然在体制机制、电力价格、上下游衔接等方面存在许多的问题，新形势下，您对破解这些发展难题有何建议？

朱永：促进我国电力工业持续健康发展，关键在于把推动发展的立足点转到提高质量和效益上来，加快产业转型升级，提高能源利用效率，实现发展方式的根本性转变。电力工业10年改革，出现了一些新情况、新问题，结合国电集团的改革发展实际，我认为要在三个方面继续努力。

一是继续深化电力体制改革。推进电力市场化改革，充分发挥市场配置资源的基础性作用，是解决电力工业当前问题、推动发展方式转变的根本途径。建议按照2002年的国发5号文件精神，深化电力体制改革，实现“打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置”的改革目标，推动电力工业发展方式转变。加快推进电力市场建设，建立反映市场供求和资源稀缺程度的价格形成体系，完善煤电价格联动机制，健全可再生能源定价机制，促进能源行业节能减排和可持续发展，推动我国生态文明建设。

二是继续大力支持清洁可再生能源发展。加快发展清洁可再生能源，是有效缓解资源和环境压力，推动能源生产和消费革命，促进生态文明建设的重要途径。建议进一步提升清洁可再生能源的战略地位，通过实施“十二五”及长期发展规划，统筹制订产业、财政、金融、人才等扶持政策，促进清洁可再生能源健康发展。健全相关法律法规和行业标准体系，进一步加强行业管理，规范可再生能源产业发展。健全完善市场机制，探索建立可再生能源配额制、绿色电力认证等制度，完善促进可再生能源发展的制度性安排。提高电网对新能源的接纳能力，加强新能源产业核心技术和关键设备的研发，尽快解决新能源入网难的问题。

三是继续支持火电清洁高效发展。我国的资源禀赋决定了我国今后相当长的时间内仍将以火电供应为主。建议稳步推进大型煤电基地建设，完善配套的政策措施，鼓励煤电一体化开发，鼓励采用超超临界、循环硫化床、高效节水等先进适用技术，建设大型坑口电站。积极发展热电联产，在符合条件的大中城市适度建设大型热电机组，在中小城市和热负荷集中的工业园区鼓励发展热电冷多联供应。继续推进“上大压小”，完善政策措施，鼓励关停容量异地调度。鼓励实施煤电综合改造升级工程，完善脱硫脱硝电价政策，加强节能环保改造。大力推广节能环保和经济调度，鼓励大型高效火电和可再生能源机组发电，形成节能减排的正向调节。

继续坚持以发展新能源引领企业转型

《能源》：党的十提出要建设生态文明和美丽中国的目标，国电下一步在新能源上有何布局？

朱永：大力发展新能源，不断优化电源结构，这是国电一贯的发展思路。十报告提出，推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全。新能源，既包括风电、太阳能、生物质能、天然气发电、页岩气等新型能源，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新的能源利用方式。

国电集团将坚持以大力发展新能源引领企业转型，更加突出效益优先，保持合理投资规模，深度优化调整结构，不断巩固和扩大核心竞争优势。

一是重视发展高效节能环保的火电机组。优化装机结构和区域布局，重点发展60万千瓦及以上火电项目，大力推进东南沿海地区大机组项目，积极推进大型煤电基地外送电项目。加快淘汰落后产能。