GPRS传输电力系统调度数据解决方案

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朱永财 金 鹭
（哈尔滨电业局，黑龙江 哈尔滨 150000）

摘 要：本文探讨了 GPRS 网络传输电力系统调度数据的安全性问题及解决方案，简单分析了信息传输的必要性及存在的问题，着重
论述了 GPRS 传输调度数据的解决方法及方案。
关键词：GPRS；传输；调度数据；方案
引言
随着自动化、信息化及智能化电网建设的加快，以及对电网的精细
化管理的要求，一些重要电力用户的各种自动化信息（电力、电量）也同
无线数据通信业务在电力远动系统广泛应用的前提和基础。b.目前电力
远程使用公网通信主要存在以下安全隐患：子站直接通过公网以 TCP/
IP 方式发起连接直接前置机进行网络通信，外网可以直接连接到主站
时需要监测，但由于很多用户变电所地理分布不平衡，位置比较分散， 并可通过其访问调度数据网。主站与子站之间的数据通信没有进行身
光纤通讯、有线电缆、电力载波通讯组网无论在技术上，还是资金投入 份认证及数据加密，不能抵御外部网络对子站的攻击。上下级主站之间
产出比上都不太可行，所以电力自动化系统的通讯组网问题一直困扰 临时借用公共网络进行数据通信，仅采用一些简单的安全防护措施，例
着用户变调度自动化的推广和实施。随着 GPRS 无线数据通信业务的 如入侵检测及访问限制等，都是对主站系统存在着严重的安全隐患。
成熟和稳定，GPRS 数据通讯方案的提出使一系列问题迎刃而解，科学、
有效的解决了用户变实时测控的通讯组网难题。但同时由于利用了公
网，使调度自动化系统的安全性受到了威胁，如何设计一个既利用无线
公网又保证了调度自动化 EMS 系统安全的方案是目前首要任务。
采用 GPRS 无线数据传输业务能有效地利用无线公网实现实时传
输，解决有线通道所无法解决的问题，电力数据通过 GPRS 移动数据网
络传输到控制系统后,进行相应的计算和存储,得到精确的量化的实时,
调度员掌握了这样的信息,做出相应的反映。满足电力调度自动化发展
的需要。
1 通道现状
现阶段我省电网二次系统现状还不容乐观，个别地调自备电厂、农
网及用户变电所自动化覆盖率不足 50%，全网厂站光纤覆盖率更低，这
极大地限制了自动化的发展和应用。因此在相当长的时间内，我省还会
保持利用 GPRS 作为无线通道传输自动化信息的状态。那么利用 GPRS
传输自动化信息的安全性问题客观地摆在我们面前。
国网公司提出三集五大战略构想，是国网公司为推进公司发展方
式转变而建立集中、统一、精益、高效的管理体系。其中大运行体系是
“ 三集五大” 战略的重要组成部分。构建大运行体系，重点是在确保
安全 的基础上，对现有电网调度和设备运行集控功能实施集约融合、统
一管 理，促进各级调度一体化运作。完善的二次系统配置是实现大运行
的基
本保障，要求各变电站光纤覆盖率 100%，全网自动化覆盖率 100%，这
是大运行实施的基本条件。
利用 GPRS 传输远动信息，解决了地调所辖偏远厂站与地调不具
备专线通道，其自动化信息不能传送至地调的难题，同时也可为具备专
线通道的厂站提供第二路由的通信通道。既节约了大量资金又实现了
调度对偏远厂站的运行监视。
2 GP RS 系统安全性分析
采用 GPRS 无线数据传输业务能有效地利用无线公网实现实时传
输，解决有线通道所无法解决的问题，电力数据通过 GPRS 移动数据网
络传输到控制系统后,进行相应的计算和存储,得到精确的量化的实时,
调度员掌握了这样的信息,做出相应的反映。满足电力调度自动化发展
的需要。
GPRS 网络接入系统在建设初期就考虑到应该适应未来各种业务
的发展需要，具有良好的适应性和可扩展性，从而成为能承载多种业务
的平台。在复杂的网络运行环境下，GPRS 网络接入系统可能会有一些
潜在的安全缺陷和安全威胁，非法用户将利用这些漏洞对 GPRS 综合
接入系统网络平台进行安全攻击，非法访问系统资源，破坏 GPRS 接入
系统网的正常运行。具体分析，在 GPRS 网络接入系统网上主要可能存
在以下不安全的因素：
GPRS 技术因其高效、快速、经济等特点而广泛应用到电力系统的
数据传输，同时随之而来的数据传输的安全性问题也一直困扰着运营
商和电力用户。
3 解决方案
依据电监会 5 号令《电力二次系统安全防护规定》以及国家电力调
度通信中心《全国电网二次系统安全防护总体方案》的相关规定“，远
程
通信网络优先使用电力调度数据网，其次可以选用专线，再次可以选用
公网，但是使用公网时通信必须加密（可软加密）” 。为此，必须要实现
如 下两个目标：主站采用串口电力专用协议的方式实现与公网网络隔
离； 主站与子站实现调度数字证书认证及传输加密；在实现上述目标
后，既
可满足使用公网通信加密的要求，又可实现系统主站在安全区 I 的网络
隔离要求，从而极大的提高远动系统的安全防护强度，对电网安全运行
具有重大的意义。
4 系统组成
地调依据国网公司二次系统安全防护要求，参照省公司自动化处
GPRS 平台建设方案，创建具有自身特点的 GPRS 平台，系统结构如下
图所示：
自动化远动 GPRS 平台由子站安全网关、电信路由器、主站安全网
关、中心无线信关系统等组成。本系统方案数据流程如下：a.RTU（综自
管理机）数据通过 RS232（485/422）串口方式连接到变电站安全网关。b.
变电站安全网关将数据签名、加密经过公网（GPRS）传输到主站安全网
关。c.主站安全网关经过解签名、解密之后，将数据发送到中心无线信关
系统，中心无线信关系统以 RS-232 接口方式接入到 EMS 系统前置机。
d.中心无线信关系统与前置机通信，硬件连接非网、软件没有采用 TCP/
IP 协议。从而实现远动信息在保证信息安全的前提下远程（GPRS 公网）
接入，且无需应用环境或软件做任何的改动。
5 远动通信安全网关建设
根据电监会电力二次系统安全防护总体方案要求，针对电力系统
远动通信应急恢复及临时调试和不具备电力通信通道条件时的安全接
入而设计。装置采用工业级服务器、电力调度专用数字证书认证、防火
a. 目前 GPRS 技术在电力行业应用的环境下主要有实时数据和非
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