二次安防:新能源场站并网前必须通过的关键环节"

admin 2026-10-22 13:28:05 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

二次安防:新能源场站并网前必须通过的关键环节

等保测评和商密评估

2026年10月19日 08:58
广东

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一、本文要点

① 《电力监控系统安全防护规定》(第27号令)把新能源、储能、分布式电源、虚拟电厂监控全部纳入电力监控系统,分区与隔离没有例外。
② 网络安全侧重“分区、隔离、加密、监测”,物理安防侧重“覆盖、联动、远传”,两条线相互支撑,缺一不可。
③ 真正的差距在于投运后策略是否最小化、报警是否真的联动、操作是否留痕,而不在清单本身。

二、二次安防关键点(以风电场为例)****

风电场内部划分为生产控制大区和管理信息大区。下面我将针对二次安防涉及的安全防护关键点原理及作用进行简述。

(一)纵向加密认证装置

作用:电力专用纵向加密认证装置位于电力控制系统的内部局域网与电力调度数据网络的路由器之间,用于安全区的广域网边界保护[4]。另纵向加密装置也用于风电场到本单位集控中心之间数据通信。

原理:纵向加密认证装置中使用的是非对称密码功能,基于证书的公、私密钥验证体系。

第一阶段是密钥协商,是需要双侧纵向加密认证装置之间完成认证。第二阶段就是数据的通信,如风电场上报信息,风场侧会对数据进行加密后上传到省调,省调侧进行解密获取数据,完成一次通信传输。

图2 纵向加密认证装置工作原理示意图

(二)单向安全隔离装置

作用:电力网络专用安全隔离设备是位于生产控制大区与管理信息大区之间的一个安全防护装置,可以识别恶意破坏和攻击活动[5]。

原理:物理隔离。

安全隔离装置(正向):安全隔离装置(正向)是高级别区向低级别区的数据传递途径。

(1)无数据传输需求时,安全隔离设备、外网、内网两两不连通;

(2)当由内向外传数据时,内网发起对连接需求,隔离设备将所有的协议剥离,将原始的纯数据写入高速数据传输通道[6]。

(3)一旦数据完全进入通道,连接断开,将数据推出,外网侧收到数据后发起对外网的数据连接,连接建立成功后,进行封装[7],推给外网侧;

(4)在数据交换完成后,会有信号提醒,外网连接被切断。

图3 安全隔离装置(正向)工作原理示意图

安全隔离装置(反向):安全隔离装置(反向)是低级别区到高级别区的数据传递途径。

(1)信息管理大区内的数据发送端首先对需要发送的数据进行签名,然后发给安全隔离装置;

(2)装置接收数据后,进行安全性检查;

(3)将处理过的数据转发给生产控制大区内部的接收程序。

图4 安全隔离装置(反向)工作原理示意图

三、规范框架:上位文件与并网要求

2024年11月国家发改委发布、2025年1月1日起施行的《电力监控系统安全防护规定》(第27号令),是当前最权威的上位文件。

它延续并强化了“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的结构安全原则,同时新增了安全免疫、态势感知、动态评估和备用应急措施的要求。新能源发电监控、储能电站监控、分布式电源监控、虚拟电厂监控,全部明确纳入电力监控系统范围。

对场站侧来说,这意味着几条明确的要求:

  • 生产控制大区(安全Ⅰ区、Ⅱ区)与管理信息大区必须严格分区;
  • 对一次设备进行实时控制的业务,必须按Ⅰ区防护;与Ⅰ区交互紧密但不直接控制的业务,不低于Ⅱ区;
  • 生产控制区与管理信息区之间,必须设置电力专用横向单向安全隔离装置;纵向通信采用认证加密;
  • 禁止在生产控制区使用高风险通用网络服务,禁止选用带无线通信功能的产品。特殊业务确需使用的,必须设立安全接入区,并采取加密、隔离、认证措施。

与此同时,国家能源局2024年发布的《关于提升新能源和新型并网主体涉网安全能力服务新型电力系统高质量发展的通知》(https://zfxxgk.nea.gov.cn/2024-09/30/c\_1310787050.htm)以及各地配套工作方案,进一步明确:并网主体必须保证继电保护、安全自动装置、通信、自动化及网络安全设备满足电网要求;采用云平台或互联网技术进行监测的,必须安装网络安全监测与隔离装置,并向调度机构备案。

物理安防方面,参考现行国家标准GB/T50348《安全防范工程技术标准》、GB/T50395《视频安防监控系统工程设计规范》、GB/T50394《入侵报警系统工程设计规范》仍是基础。GB/T 51437-2021《风光储联合发电站设计标准》 明确要求:站区安全防护级别与被防护对象的风险相适应;应设置入侵报警系统和视频监控系统,并实现与火灾报警等系统的联动。

落到并网验收环节,电网企业通常把上述要求细化为一个完整闭环:二次安防设备清单+分区拓扑图+策略配置表+测试报告。这四份材料,基本能反映一个场站的二次安防是否真正建成。

四、网络安全边界清晰、可控

新能源场站二次系统的典型架构包括:升压站监控系统、AGC/AVC、继电保护及安全自动装置、故障录波、PMU(如有)、电能计量、辅助控制系统,以及与集控中心或调度之间的通信通道。

在这个架构上,配置逻辑可以归纳为五条。

一是分区。 安全Ⅰ区承载远动、保护、测控、AGC/AVC等实时控制业务;安全Ⅱ区承载非控制类生产业务;管理信息区(Ⅲ/Ⅳ区)承载视频、门禁、环境监控等。生产控制大区与管理信息大区之间必须配置正向和反向电力专用横向隔离装置;Ⅰ区与Ⅱ区之间配置防火墙或逻辑隔离设备,访问控制规则按最小化原则配置。

二是纵向加密。 与调度数据网通信的纵向边界必须配置纵向加密认证装置,实现双向身份认证与数据加密,保障传输的完整性与真实性。

三是边界防护与监测。 防火墙、入侵检测与防护设备部署于关键边界;网络安全监测装置(或具备同等功能的设备)对异常流量、违规外联、恶意代码进行监测与告警;对采用无线通信或公网接入的业务,必须设立安全接入区,并配置隔离、访问控制、加密与认证措施。

四是主机与运维安全。 重要主机采用白名单策略,禁用或严格管控USB、光驱等外设;配置运维堡垒机、专用安全U盘与运维终端;日志集中审计,保留周期满足等级保护与调度要求。

五是时钟与备用。 全站统一时钟同步系统,支持北斗+GPS,主时钟双重化;安防与二次系统对时精度满足要求;关键安防设备配置备用电源。

从近年的实际项目看,集中式新能源场站,尤其是大基地远端汇集站,普遍按“双纵向加密+双横向隔离+边界防火墙+监测装置”配置;分布式或小型场站则按电压等级与调度要求适度简化。但有一条底线不能突破:分区与隔离。

五、物理安防满足要求,防护能力可控

周界防护。 升压站围墙设置电子围栏或红外对射、振动光纤,防护级别不低于三级。报警信号与视频、灯光联动,并上送集控中心。

视频监控。 覆盖站区出入口、主变区、开关设备区、二次设备室、控制室、逆变器与储能舱等关键部位。室内重点区域的图像应能清晰辨识人员面部与行为;室外球机兼顾周界与设备巡视。系统具备存储、切换、远传功能,宜与灯光、入侵报警联动。摄像机选型要考虑储能与油库区域的防爆要求,以及低照度、防腐蚀等环境因素。

出入口控制。 主要出入口、二次设备室、控制室配置门禁(刷卡、人脸或指纹),支持远程授权与事件记录。

入侵报警。 重点部位设置双鉴探测器等,做到无盲区,支持本地与异地报警,并具备防破坏与故障自检功能。

辅助控制系统集成。 视频、安防、环境(温湿度、水浸、烟雾)、消防、照明、门禁等宜统一接入辅助控制系统,实现智能联动与远方监视操作。

供电同样不能忽略:安防系统宜由监控中心统一供电并配置 UPS 或备用电源,确保断电后仍能维持一定时间的监控与报警能力。

六、二次安防几点建议

(1)电力企业需重视信息安全工作。

(2)加强风电场内网的自动化管理,加强操作系统安全管理。

(3)提高全员信息安全防范意识。

(4)企业所使用防护设备要符合国家规定。

(5)规范二次设备网络拓扑图,对照设备台账细化到每个功能板块,记录设备所用IP地址,清晰每条物理布线走向,及时更新网络拓扑图,以便快速应对、排查可能出现的问题。

[参考文献]

(1)《关于提升新能源和新型并网主体涉网安全能力服务新型电力系统高质量发展的通知》

(2)GB/T50348《安全防范工程技术标准》

(3)GB/T50395《视频安防监控系统工程设计规范》、

(4)GB/T50394《入侵报警系统工程设计规范》

(5)GB/T 51437-2021《风光储联合发电站设计标准》

(6)《电力监控系统安全防护规定》(第27号令)


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