電力系統(tǒng)作為國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，電力其安全運行直接影響國民經(jīng)濟與社會穩(wěn)定。監(jiān)控為應(yīng)對日益復(fù)雜的區(qū)區(qū)區(qū)電全分區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全威脅，我國基于"安全分區(qū)、力系網(wǎng)絡(luò)專用、統(tǒng)安橫向隔離、電力匯通一區(qū)二區(qū)三區(qū)指哪縱向認證"原則，監(jiān)控構(gòu)建了以生產(chǎn)控制大區(qū)（安全Ⅰ區(qū)、區(qū)區(qū)區(qū)電全分區(qū)Ⅱ區(qū)）和管理信息大區(qū)（安全Ⅲ區(qū)）為核心的力系分層防護體系。該體系通過物理隔離與邏輯隔離相結(jié)合的統(tǒng)安方式，實現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)的電力縱深防御，有效平衡了業(yè)務(wù)效率與安全需求。監(jiān)控據(jù)2024年新修訂的區(qū)區(qū)區(qū)電全分區(qū)《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》，這一架構(gòu)已從單純的力系功能隔離發(fā)展為融合可信驗證、態(tài)勢感知的統(tǒng)安動態(tài)防護體系。
在具體功能劃分上，元神精品一區(qū)二區(qū)三區(qū)安全Ⅰ區(qū)承載實時控制系統(tǒng)，如調(diào)度自動化系統(tǒng)（SCADA）、變電站監(jiān)控系統(tǒng)等，其安全等級達到等保四級標準，直接關(guān)系電網(wǎng)物理設(shè)備的安全操作。安全Ⅱ區(qū)部署電能量計量系統(tǒng)、故障錄波信息管理系統(tǒng)等非控制類生產(chǎn)系統(tǒng)，通過邏輯隔離與Ⅰ區(qū)形成聯(lián)動。安全Ⅲ區(qū)則涵蓋調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)（DMIS）、雷電監(jiān)測系統(tǒng)等管理類應(yīng)用，采用雙向隔離裝置與生產(chǎn)控制大區(qū)互聯(lián)。這種"三層兩網(wǎng)"架構(gòu)既保證了核心控制系統(tǒng)的封閉性，又為管理信息交互提供了安全通道。
值得關(guān)注的是，2025年實施的加勒比綜合一區(qū)二區(qū)三區(qū)新規(guī)對分區(qū)邏輯進行了優(yōu)化重構(gòu)。將原IV區(qū)并入管理信息大區(qū)，新增安全接入?yún)^(qū)作為內(nèi)外網(wǎng)交互緩沖帶，并要求生產(chǎn)控制區(qū)全面采用電力專用網(wǎng)絡(luò)，禁止無線通信設(shè)備接入。這種調(diào)整反映出監(jiān)管層面對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備泛在接入趨勢的應(yīng)對，通過建立"安全緩沖區(qū)"降低外部攻擊滲透風險。
橫向隔離技術(shù)是分區(qū)防護的核心支撐。在生產(chǎn)控制區(qū)與管理信息區(qū)邊界部署電力專用單向隔離裝置，采用基于FPGA芯片的"2+1"架構(gòu)（雙主機+專用隔離芯片），實現(xiàn)物理層的數(shù)據(jù)單向傳輸。測試數(shù)據(jù)顯示，該裝置在保持15μs傳輸延時的可抵御10Gbps級別的DDoS攻擊。而在安全Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間，則采用具有狀態(tài)檢測功能的工業(yè)防火墻，通過白名單機制限制非必要通信，某省級電網(wǎng)實踐表明該措施可減少80%的橫向攻擊面。
縱向加密認證體系構(gòu)建了分區(qū)間數(shù)據(jù)交互的安全通道。基于SM2/SM9國密算法的加密網(wǎng)關(guān)，在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)廣域聯(lián)接處建立端到端加密隧道。國網(wǎng)電力科學研究院的測試報告顯示，采用硬件加密卡后，SCADA系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)傳輸完整性達到99.9999%，密鑰更新周期從24小時縮短至動態(tài)協(xié)商。值得注意的是，新規(guī)要求安全接入?yún)^(qū)必須部署通信代理模塊，對移動終端實施雙向證書認證，某發(fā)電集團試點項目通過該方案將非法接入嘗試降低了92%。
可信計算技術(shù)的引入標志著防護體系向主動免疫轉(zhuǎn)型。在安全Ⅰ區(qū)核心設(shè)備中嵌入可信根芯片，構(gòu)建從固件、操作系統(tǒng)到應(yīng)用的三級信任鏈。南方電網(wǎng)的示范工程顯示，該技術(shù)可有效檢測UEFI固件篡改等高級持續(xù)性威脅（APT），使系統(tǒng)啟動驗證時間從分鐘級縮短至毫秒級。這種內(nèi)生安全機制與傳統(tǒng)的邊界防護形成互補，大幅提升關(guān)鍵控制系統(tǒng)的抗攻擊韌性。
在規(guī)劃設(shè)計階段實行"三同步"原則，要求安全措施與系統(tǒng)建設(shè)同步規(guī)劃、實施、驗收。某特高壓換流站項目通過建立安全需求矩陣表，將218項防護要求嵌入工程設(shè)計方案，使安全缺陷率降低67%。新規(guī)特別強調(diào)供應(yīng)鏈安全，規(guī)定設(shè)備選型需通過國家能源局安全審查，禁止采購三年內(nèi)通報存在漏洞的產(chǎn)品。這一政策推動形成了電力專用安全產(chǎn)品管理委員會，目前已發(fā)布3批共56類認證設(shè)備目錄。
運行維護環(huán)節(jié)構(gòu)建了"三級聯(lián)控"管理體系。基層單位每日進行安全日志審計，區(qū)域調(diào)度中心每周開展漏洞掃描，國家能源局每季度組織紅藍對抗演練。統(tǒng)計顯示，該機制使全國電力監(jiān)控系統(tǒng)高危漏洞修復(fù)平均時間從32天縮短至7天。某省級電網(wǎng)引入ATT&CK攻擊圖譜分析技術(shù)，建立包含512個戰(zhàn)術(shù)節(jié)點的行為基線庫，實現(xiàn)異常操作實時阻斷，誤報率控制在0.3%以下。
應(yīng)急響應(yīng)機制突出平戰(zhàn)結(jié)合特點。編制覆蓋37類典型場景的應(yīng)急預(yù)案庫，設(shè)置"黃金十分鐘"處置流程，要求安全事件必須30分鐘內(nèi)上報國家監(jiān)管平臺。在2024年某區(qū)域電網(wǎng)遭受勒索病毒攻擊事件中，依托安全Ⅲ區(qū)的隔離備份系統(tǒng)，僅用4小時即完成業(yè)務(wù)恢復(fù)，較傳統(tǒng)方案效率提升6倍。這種實戰(zhàn)化應(yīng)急體系顯著增強了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障能力。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來新的安全命題。新能源場站的海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入，使安全接入?yún)^(qū)面臨百萬級終端管理挑戰(zhàn)。研究表明，采用輕量級TLS 1.3協(xié)議與邊緣計算結(jié)合，可使認證流量降低70%，某風電集群試點項目已驗證該方案的可行性。而數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，為構(gòu)建平行安全驗證系統(tǒng)提供可能，通過在Ⅲ區(qū)部署鏡像環(huán)境，可實現(xiàn)對攻擊行為的無感監(jiān)測和策略推演。
標準體系演進持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新。IEC 61850 Ed3.0標準新增網(wǎng)絡(luò)安全功能模塊，要求GOOSE報文增加數(shù)字簽名，這對現(xiàn)有Ⅱ區(qū)設(shè)備的兼容性提出挑戰(zhàn)。國內(nèi)科研團隊正在研發(fā)支持SM2算法的嵌入式加密模塊，實驗室測試顯示報文處理延時僅增加0.8ms，完全滿足繼電保護對4ms時延的苛刻要求。這種標準引領(lǐng)下的技術(shù)革新，正在重塑電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全基因。
人工智能技術(shù)的深度融合開啟新篇章。基于聯(lián)邦學習的威脅情報共享平臺，可在保證各分區(qū)數(shù)據(jù)隱私的前提下，實現(xiàn)攻擊特征聯(lián)合建模。某區(qū)域電網(wǎng)部署的智能感知系統(tǒng)，通過分析1500萬個網(wǎng)絡(luò)流量樣本，使未知威脅檢出率提升至89%。未來發(fā)展方向?qū)⒕劢箍尚臕I框架構(gòu)建，解決算法黑箱導(dǎo)致的決策不可控問題，這需要密碼學與機器學習技術(shù)的交叉突破。
電力系統(tǒng)安全分區(qū)體系經(jīng)過二十年發(fā)展，已從簡單的網(wǎng)絡(luò)隔離演進為融合可信計算、動態(tài)防護的智能防御生態(tài)。隨著新規(guī)的實施和技術(shù)的進步，分區(qū)架構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，防護措施向精準化、主動化方向深化。實踐表明，堅持"三分技術(shù)、七分管理"的防護理念，建立技術(shù)與管理協(xié)同的閉環(huán)機制，是應(yīng)對新型網(wǎng)絡(luò)安全威脅的關(guān)鍵。未來需重點關(guān)注異構(gòu)終端安全接入、人工智能可信應(yīng)用、供應(yīng)鏈自主可控等方向，通過標準創(chuàng)新與技術(shù)突破，構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的安全防護體系，為能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型筑牢基石。