汪亞霖

摘要：智能電網在電力系統(tǒng)中的應用具有重要意義，通過建立智能網絡，實現(xiàn)了電力生產、運輸、應用的智能化、自動化，提高了電力系統(tǒng)的工作效率，提升了電力系統(tǒng)的供電質量，同時降低了電網的運行成本，對電力產業(yè)的轉型和升級起到了巨大的促進作用。智能電網作為最大的物聯(lián)網之一，充分融合了信息通信和智能電網，借助對數(shù)據(jù)的采集、分析，更智能的控制電網的運行。物聯(lián)網技術為電網發(fā)展帶來諸多便利的同時，也有著不可忽視的安全問題和挑戰(zhàn)，文中從闡述物聯(lián)網技術體系構架入手，對智能電網的功能進行分析，對基于物聯(lián)網的智能電網進行深入探究，發(fā)現(xiàn)借助物聯(lián)網技術發(fā)展的智能電網存在安全和挑戰(zhàn)。

關鍵詞：物聯(lián)網;智能電網;安全問題;安全挑戰(zhàn)

中圖分類號：TP393.08;TP212.9

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0068-02

0引言

智能電網是利用先進的測量和傳感技術，通過借助新材料制造的設備技術，采用最優(yōu)化的控制方法和決策支持系統(tǒng)技術，建立在通訊網絡基礎上的具有高度的信息化、自動化和互動化的統(tǒng)一智能化電網[。智能電網的應用過程中不僅可以保障電網穩(wěn)定、安全的運行，同時還有效的降低了電網的運行成本，在保證供電質量的同時，大大的提高了社會經濟效益。而作為信息技術中重要組成部分的物聯(lián)網，通過將物理和網絡信息的結合，實現(xiàn)網絡的智能化管理。將物聯(lián)網技術與智能電網有機結合，可以更有效的實現(xiàn)對電網數(shù)據(jù)的采集和測量工作，實現(xiàn)信息實時傳送，加強對設備的診斷和控制，提高供電的質量。

1物聯(lián)網技術體系架構

物聯(lián)網是在互聯(lián)網信息技術的推動下應運而生的新技術，通過二維碼、電子標簽等設備的支持，將無線網絡和接口進行連接，從而構建的智能網絡。通過溝通人、物或物、物之間的進行對話，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)交換等多種智能活動，可以對物體進行有效的識別和定位，對設備進行實時的跟蹤和管理。物聯(lián)網作為全新的技術概念，在諸多領域都發(fā)揮著不可替代的作用，大大的推動了社會生產的發(fā)展，提高了社會生產效率，促進了社會資源的有效分配。在電力產業(yè)領域，通過物聯(lián)網技術與智能電網的有機融合，可以極大地推動智能電網的飛速發(fā)展，為電力產業(yè)帶來不可估量的積極作用。

作為具有開放性的智能網絡，物聯(lián)網的體系結構需要大量的技術支持，物聯(lián)網通過數(shù)據(jù)采集、信息交流和信息應用構成了整體的技術架構。為了保障物聯(lián)網的實時高效運行，射頻識別技術、信息技術、物流管理技術以及中間件等技術缺一不可。其中最重要的關鍵技術即智能處理技術、感知技術和信息傳遞技術。物聯(lián)網技術通過借助傳感器、攝像頭等設備，利用射頻識別技術實時的開展信息采集，同時搭載互聯(lián)網通訊網絡將信息進行有效傳遞，對采集來的大量數(shù)據(jù)和信息進行處理后，實現(xiàn)對設備的有效控制?？偨Y來說物聯(lián)網技術就是通過數(shù)據(jù)采集、信息傳遞、進而實現(xiàn)技術應用和網絡智能化管理的過程。

2智能電網的功能分析

智能電網通過對大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算等信息通訊技術的運用，可以有效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測，不僅在發(fā)電、輸電、變電、用電的過程中發(fā)揮了重要作用，還具備自愈、抵御攻擊、實現(xiàn)參數(shù)動態(tài)測量、提供預警信息處理等優(yōu)勢。智能電網在提高電能利用效率的同時，通過對設備的監(jiān)測和控制可以實現(xiàn)在原有的輸配電基礎上減少電能的損耗，保障供電的質量，提升了供電的安全性和穩(wěn)定性，是智能化和自動化在電力系統(tǒng)應用的高度體現(xiàn)。

但是，要保障智能電網智能體系的實現(xiàn)，充分發(fā)揮其功能，就離不開物聯(lián)網技術的支持。如通過智能用電系統(tǒng)對電網實施全面有效的監(jiān)測，將用戶的用電需求及時進行反饋，掌握電網的運行情況，及時對電網進行優(yōu)化，根據(jù).電力需求進行電力調度，可以有效提高供電的可靠性，降低電力的損耗。諸如此類通過遠程控制提高輸配電的質量的功能還有很多，發(fā)電階段根據(jù)智能電網可以包容何種不同發(fā)電形式的接入，充分引進可再生能源發(fā)電等電力入網;輸電階段實現(xiàn)線路狀態(tài)監(jiān)測、桿塔防護、設備管理;變電階段的智能巡檢、高壓電氣設備狀態(tài)感知;配電階段實現(xiàn)配電自動化、可視化現(xiàn)場作業(yè)管理、電力設施防護預警;用電階段實施智能用電、用電信息采集、能效監(jiān)測管理等，智能電網的功能在實際應用中的優(yōu)勢還有很多，這都離不開物聯(lián)網技術的大力支持[3]。

3基于物聯(lián)網的智能電網技術

首先要提到的就是智能電網中最基本的技術，即參數(shù)測量技術。運用物聯(lián)網感知技術來實現(xiàn)的參數(shù)測量技術在智能電網中被廣泛運用，通過對有效數(shù)據(jù)的獲取，對數(shù)據(jù)進行編輯轉化為有價值的參數(shù)信息，為智能電網提供最基本的數(shù)據(jù)支持。

其次是智能電網通信技術。智能電網想要實現(xiàn)運行過程中對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的可靠性，就要具備良好的通信系統(tǒng)，這就離不開智能電網通信技術，該項技術可以有效的保障數(shù)據(jù)網絡獲取信息的雙向性，同時保障了數(shù)據(jù)的實時傳送，大大的提高了智能電網運行的可靠性。

再次是智能電網調度和信息安全技術。這是智能電網運行當中最為關鍵的環(huán)節(jié)，是影響信息智能優(yōu)化決策能力的重要因素。物聯(lián)網接入網關技術、傳感節(jié)點安全接入技術等都影響著智能電網運行的安全性。

最后是分布式能源接入技術。分布式能源是指區(qū)別于傳統(tǒng)發(fā)電方式的能源利用方式，如太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等，通過建立多種能源統(tǒng)一入網，再通過分布式管理來進行電力工作的智能化系統(tǒng)，通過對用電用戶反饋的數(shù)據(jù)進行采集、結合電網運行的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，選擇最安全經濟的輸配電方式4。

4物聯(lián)網的智能電網安全問題

4.1信息隱私性

在通過物聯(lián)網技術進行信息采集時，通信系統(tǒng)大多利用公共通信結構來開展工作，家庭能源消耗情況容易被竊取;同時根據(jù)家庭電表和智能家電生成的數(shù)據(jù)，會對家庭用戶的生活情況產生泄露。

4.2數(shù)據(jù)真實性

智能電網之所以能夠保障經濟性、智能性，依靠的就是可靠的數(shù)據(jù)，但是在運行的過程中可能會出現(xiàn)盜用智能電表的身份，以未授權的方式進行登錄，使被盜用的智能電表支付能源消耗;同時在數(shù)據(jù)交換的過程中，對數(shù)據(jù)進行修改極易導致電網超載。

4.3控制嚴密性

授權和控制訪問工作在智能電網運行中要引起足夠重視，防止由于對設備的遠程監(jiān)控出現(xiàn)漏洞，從而導致的損害電網安全性的事件，甚至出現(xiàn)對設備資產的破壞。

4.4網絡安全性

惡意代碼等網絡安全問題對數(shù)據(jù)可靠性的損害是不可估量的，特別是具有遠程操控能力的智能系統(tǒng)，保障網絡安全至關重要。作為最大的網絡物理系統(tǒng)，智能電網中很多運行的設備是不防篡改的設備，所以軟件感染和惡意代碼對智能電網的運行安全具有極大威脅。

5物聯(lián)網的智能電網安全挑戰(zhàn)

智能電網具有覆蓋范圍廣的優(yōu)勢，這就導致了身份驗證、授權管理等工作面臨著嚴峻挑戰(zhàn);并且由于其涉及的設備眾多，大規(guī)模的設備部署導致難以進行設備保護，設備的訪問安全也成為管理中的巨大挑戰(zhàn);對于已部署在通信困難的設備和系統(tǒng)，很難用新的系統(tǒng)進行替換，無法解決遺留的安全問題更是需要應對的挑戰(zhàn)：智能電網中涉及的大量設備具有明顯的差異性，所以通信的有效性和互操作性也急需解決，只有實現(xiàn)指令有效，設備支持才能保證信息交換的通暢。

6保障物聯(lián)網的智能電網安全

要充分保障職能電網的安全，首先要完善身份驗證，保障智能系統(tǒng)具有保密性，才能有效的保障數(shù)據(jù)的機密性和用戶的隱私;其次是要不斷進行設備的測試工作和技術的升級工作，保障數(shù)據(jù)的傳輸，提高數(shù)據(jù)的可靠性和有效性;嚴格控制授權和訪問權限，對完善設備配置，加強設備管理，更新通信技術，增加通信覆蓋，建立真實系統(tǒng)的設備網，保障設備防御功能的堅不可摧[5]。

7結束語

信息化發(fā)展的重要標志之一就是物聯(lián)網的發(fā)展，基于物聯(lián)網的智能電網在運行的過程中帶來的經濟效益、社會效益是巨大的，真正的實現(xiàn)電力系統(tǒng)和物聯(lián)網的有機結合，提高電網對數(shù)據(jù)的采集和分析能力，保障智能電網的安全、平穩(wěn)運行是永不能停的探索課題，所以，關注物聯(lián)網的智能電網安全存在的問題和挑戰(zhàn)，才能不斷在實踐應用中提出更多的完善辦法，加強物聯(lián)網的智能電網安全，發(fā)揮其優(yōu)勢，為電力產業(yè)發(fā)展提供更大的智能技術支持。

參考文獻

[1]唐崢強.物聯(lián)網技術與智能電網的融合[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（29）：191.

[2]秦恒.基于物聯(lián)網技術的智能電網系統(tǒng)分析[J].江西建材，2016（5）：242，246.

[3]李璨.智能電網安全運營的問題及對策[J].科技資訊，2018（21）：39-40.

[4]唐明雙.物聯(lián)網技術在智能電網中應用研究[J].黑龍江科學，2017（24）：74-75.

[5]陳亮，楊曉勇.基于物聯(lián)網的智能電網安全問題和挑戰(zhàn)[J].機電工程技術，2018（12）：161-163，176.