最近二十多年来，我国的科技和经济步入了飞速发展时期，智能电网便是在此背景下产生的。智能电网的节点遍布千家万户、大街小巷，但凡通电的地方，都有节点和电网相互连接。正是因为智能电网的这一特点，使之面临严峻的网络安全挑战，理论上，每个节点都有被黑客攻击的可能性。智能电网的网络安全问题备受关注，已经成为电力企业亟待解决的重大问题。随着智能电网的发展，建设电网安全运行体系、研发网络安全关键技术成为业内共同关注的焦点，本文就此展开综述。
1.智能电网概述
智能电网是利用现代化的网络通信技术、传感器技术、智能控制技术使原始专用电网实现信息化、智能化的技术。简而言之，智能电网是一个双向互动的信息网，且智能电网具有五个特点。
1.1自愈性
从字面上理解，自愈即自我修复之意。智能电网的自愈功能，最大程度的保证了电网的正常、安全运行。当自身出现故障，或者遇到外界的破坏时，如果损坏程度未超出智能电网的自愈范畴，则电网就会在发现问题的第一时间启动自我修复功能。如果损坏过于严重，超出了智能电网的自愈能力，系统就会发出警报，通知技术人员修复故障。智能电网的自愈功能，不仅为电力系统的正常运行提供了保障，同时也提高了故障修复效率。
1.2兼容性
智能电网可以兼容风能、太阳能、电能等多种发电形式，可以把自然界的再生资源通过合理转化与接入，使之适应发电系统，能够和智能电网统一运行，并且和电能的使用者形成互动。如果一种供电方式因特殊原因中断，智能电网利用自身的兼容性，能够立刻启动和利用其它供电方式，充分满足了用户对电力能源的需求。当然，在使用新能源的过程中总会遇到各种各样的问题，这也是电力企业始终致力于研究和突破的课题。
1.3信息化
智能电网的运行依托的是计算机技术。尽管我国是发展中国家，但步入21世纪以来，信息科技获得了突飞猛进的发展，尤其是计算机技术已经十分成熟，智能电网的信息化、自动化、数字化水平也在不断提高，节约了大量人力资源。
1.4稳定性
传统电网在遇到严重故障或外界干扰的情况下，可能会导致大面积、长时间的供电中断，必须通过人工检测的方式查找发生故障的线路。以往的很长一段时间，供电中断都是影响人们正常生活、工作的重大问题。比如，在暴雨、暴风雪、台风等恶劣天气中，电网系统就可能陷入不同程度的瘫痪。智能电网则有效解决了这一问题，即使遇到恶劣天气也依然能正常运行。
1.5高效性
智能电网中加入了一些先进的信息技术，使电网的运行更加合理、安全和稳定，并且显著提高了电网系统的运行效率，避免了电力能源的浪费，也为广大用户节约了大量电费，有助于改善人们的生活质量。
2.智能电网中常见的网络安全问题
智能电网是随着互联网、计算机技术的飞速发展应运而生的一种产物，为人类生活、社会生产带来了诸多方便，也为推动城市经济的发展做出了巨大贡献。正如图1所示，智能电网的结构十分复杂，在长期的运行过程中不可避免的会发生各种风险问题，主要体现在以下三个方面：
2.1通信安全
主要指的是智能网络架构中存在的运行安全问题，集中发生于通讯网络中，主要原因是缺少系统、全面的安全防护方案，以至于智能电网的运行缺乏稳定性与安全性，给通信安全埋下隐患。
2.2数据与备份安全
智能电网运行过程中，数据安全对电网的运行水平、工作效率具有重要影响。数据安全可通过加密等技术防范黑客攻击。也可以运用信息存储方法主动保护数据，比如通过云储存来提高数据在智能电网中的运行安全。
2.3物理安全
主要指的是智能电网系统中的硬件设备故障，比如电脑终端损坏、存储设备故障、网络设备故障等。硬件故障是阻碍智能电网顺利运行的重要因素，需要工作人员定期检修和维护，以维持硬件设备性能正常。
3.智能电网中网络安全的关键技术
3.1信息采集技术
智能电网之所以存在安全隐患，最直接的原因是网络需要和外界相连，这也是实现信息采集的基础，需要用到的保障信息安全的技术有：（1）短距离超宽带通信安全技术：在信息认证过程中，设备根据主密钥与认证时用到的随机数生成对等的临时密钥，功能是给设备之间进行单播加密。认证完成后，设备利用临时密钥完成组临时密钥的分发，用来保证多播通信的安全。（2）无线传感器网络安全技术：最常见的是ZigBee技术。该技术可以在智能电网中建立主密钥，也可以把主密钥安装在设备制造的过程中，还能应用于网络层、数据链路层与应用层中，以保证数据的监测与收集、传感器网络与外部网络相连时整个电力系统的安全性。（3）射频识别安全技术：此技术的成本有严格规定，所以对安全算法的运行效率有较高要求。现阶段受到认可的射频识别认证方式是HB协议以及与之相关的各种改进协议。
3.2数据与处理技术
首先是数据的存储安全，大数据时代，数据的存储主要有本地存储与网络存储两种方式，为了保证数据的存储安全，本地存储时需要严格限制用户的访问权限。其次是容灾备份，与传统电网相比，智能电网最突出的特点就是对信息数据实时性的要求很高，因此需要开启业务级别的容灾备份，比如建立集中式的容灾备份中心，为各个城市、地区的电力运营商提供几种备份数据的异地环境。最后是数据的访问与授权，智能电网根据用户角色设置其访问权限。
3.3通信信息传输安全技术
信息在智能电网中的传输过程，本质上也是信息的表达过程。在此过程中，要想保证各节点的数据安全，必须用到一些安全传输技术，比如有线、无线、移动通信等传输途径，以及基于这些传输途径所衍生出的安全技术。首先是有线网络安全，主要依赖建立防火墙、安全套阶层技术、虚拟专用网技术、公钥基础设施等。其次是无线网络安全技术，比如根据802.11与Wi-Fi的保护接入WPA协议、无线传输层安全协议、802.11协议。最后是移动通信网络安全技术，如3G、4G网络安全、GSM网络安全、LTE安全等。
结束语
综上所述，智能电网系统由大数据、云计算、自动化、微型计算机、人工智能等各种现代化技术共同组成，但其最关键的技术还是保证智能电网稳定、正常运行的网络安全技术。电网供电的可靠性需要依赖于反映电能质量的各种数据；大量数据的存储和处理，也需要可靠的信息传输技术。因此，网络安全技术才成为维系智能电网运行和数据传输的重要技术，实现对网络安全的高效管理，需要从硬件与软件两方面着手，日常做好硬件设备的维护，定期更新升级软件，检测系统安全，及时弥补系统漏洞，提高网络安全管理水平。
参考文献
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