智能電網(wǎng)中的云計(jì)算應(yīng)用及安全研究

0引言

智能電網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用,它需要在創(chuàng)建開(kāi)放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上,整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理.國(guó)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(yīng)用現(xiàn)代通訊、計(jì)算、控制等技術(shù)的電網(wǎng)能夠持續(xù)不斷地適應(yīng)各種正常操作、運(yùn)行方式調(diào)整的優(yōu)化運(yùn)行,并能主動(dòng)預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng).因此國(guó)際智能電網(wǎng)在功能上希望適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化信息社會(huì)對(duì)電能的高可靠性、高質(zhì)量的要求;適應(yīng)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(yīng)糾正和自愈能力,主動(dòng)預(yù)防而不是被動(dòng)地應(yīng)對(duì)緊急情況;持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行以最有效地應(yīng)用各種資源和設(shè)備;電網(wǎng)信息整合更全面;鼓勵(lì)需求側(cè)響應(yīng)和用戶(hù)對(duì)電網(wǎng)的交互,提供相應(yīng)的便利接口.總體特點(diǎn)上具有交互性、自愈和自適應(yīng)、優(yōu)化能力、預(yù)測(cè)能力、包容能力、集成能力和更高的安全性.我國(guó)的智能電網(wǎng)以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)(特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿(mǎn)足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù).中國(guó)的智能電網(wǎng)具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)特性,以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺(tái)為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合,是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng).

智能電網(wǎng)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)如下:1)網(wǎng)絡(luò)通信更復(fù)雜,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)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(fù)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(xiǎn).2)信息交互更頻繁;信息系統(tǒng)集成度、融合度更高,系統(tǒng)依賴(lài)性更強(qiáng),業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間、業(yè)務(wù)系統(tǒng)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(dǎo)致數(shù)據(jù)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(xiǎn).3)新技術(shù)應(yīng)用更廣泛:

隨著新型無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、智能設(shè)備、虛擬化、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、多網(wǎng)融合等前沿技術(shù)逐步應(yīng)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(jì)、智能家電、分布式能源設(shè)備等多種智能終端大量接入,業(yè)務(wù)終端數(shù)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(xiǎn).

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)新技術(shù)將得到廣泛應(yīng)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(dāng)務(wù)之急.下面僅討論智能電網(wǎng)中的云計(jì)算安全問(wèn)題.

1云計(jì)算及其在智能電網(wǎng)中可能的應(yīng)用模式云計(jì)算[1]

(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型,它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù).