隨著能源轉(zhuǎn)型和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深度融合,國家電網(wǎng)正邁入以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)新階段。新一代信息通信及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)作為支撐電網(wǎng)智能化、互動(dòng)化、數(shù)字化的核心引擎,其發(fā)展趨勢深刻影響著電網(wǎng)的未來形態(tài)與安全穩(wěn)定。本文將探討國家電網(wǎng)在該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)方向。
一、新一代信息通信技術(shù)發(fā)展趨勢
- 融合化與泛在化
- 通信網(wǎng)絡(luò)正朝著“空天地一體”、有線無線深度融合的方向發(fā)展。5G/5G-A、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、光纖網(wǎng)絡(luò)等將共同構(gòu)建覆蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電全環(huán)節(jié)的泛在電力通信網(wǎng),滿足海量終端接入、低時(shí)延控制、高可靠傳輸?shù)炔町惢瘶I(yè)務(wù)需求。
- 尤其是5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),可為智能分布式配電自動(dòng)化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、高級(jí)計(jì)量等業(yè)務(wù)提供端到端的專屬、安全、可靠的虛擬網(wǎng)絡(luò)通道。
- 平臺(tái)化與云化
- 基于云計(jì)算、邊緣計(jì)算技術(shù),構(gòu)建“云邊協(xié)同”的電力算力基礎(chǔ)設(shè)施。中心云處理宏觀分析、模型訓(xùn)練、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù);邊緣云/邊緣網(wǎng)關(guān)則下沉至變電站、配電房等現(xiàn)場,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就地采集、實(shí)時(shí)處理與快速響應(yīng),降低時(shí)延與帶寬壓力。
- 統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)成為技術(shù)核心,實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)一接入、數(shù)據(jù)統(tǒng)一治理、能力統(tǒng)一開放,支撐業(yè)務(wù)敏捷創(chuàng)新。
- 智能化與內(nèi)生安全
- 人工智能與通信網(wǎng)絡(luò)深度結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自感知、自優(yōu)化、自愈。AI將用于流量預(yù)測、故障智能診斷、網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)調(diào)度等,提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率與可靠性。
- “安全原生”設(shè)計(jì)理念被廣泛接受,安全能力(如加密、認(rèn)證、入侵檢測)將內(nèi)生于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、設(shè)備芯片及系統(tǒng)架構(gòu)之中,而非事后疊加。
二、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展趨勢
- 防御體系向主動(dòng)、縱深、協(xié)同演進(jìn)
- 從傳統(tǒng)邊界防護(hù)轉(zhuǎn)向零信任安全架構(gòu),遵循“從不信任,始終驗(yàn)證”原則,對(duì)任何訪問請(qǐng)求進(jìn)行動(dòng)態(tài)、細(xì)粒度的身份認(rèn)證與授權(quán)。
- 構(gòu)建覆蓋“云、網(wǎng)、邊、端、數(shù)”的全場景、縱深防御體系,并實(shí)現(xiàn)安全威脅情報(bào)的共享與協(xié)同聯(lián)動(dòng),提升整體防護(hù)效能。
- 安全技術(shù)智能化與實(shí)戰(zhàn)化
- 廣泛應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)分析、威脅狩獵等技術(shù),實(shí)現(xiàn)安全威脅的自動(dòng)化監(jiān)測、預(yù)警、溯源與響應(yīng)(如SOAR),應(yīng)對(duì)日益高級(jí)的定向攻擊和未知威脅。
- 強(qiáng)調(diào)實(shí)戰(zhàn)化安全運(yùn)營,通過常態(tài)化攻防演練、紅藍(lán)對(duì)抗,持續(xù)檢驗(yàn)并提升網(wǎng)絡(luò)安全防御能力。
- 聚焦數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)
- 隨著電網(wǎng)數(shù)據(jù)要素價(jià)值凸顯,數(shù)據(jù)安全成為重中之重。需建立覆蓋數(shù)據(jù)全生命周期的安全防護(hù)體系,包括數(shù)據(jù)分類分級(jí)、加密脫敏、流轉(zhuǎn)監(jiān)控、安全審計(jì)等。
- 隱私計(jì)算(如聯(lián)邦學(xué)習(xí)、安全多方計(jì)算)技術(shù)將在不泄露原始數(shù)據(jù)的前提下,實(shí)現(xiàn)跨單位、跨業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘與共享,平衡數(shù)據(jù)利用與安全。
- 供應(yīng)鏈安全與國產(chǎn)化
- 對(duì)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)鏈安全審查日趨嚴(yán)格。核心芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等基礎(chǔ)軟硬件的自主可控與安全可信是長期發(fā)展方向。
三、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)關(guān)鍵方向
- 新型電力專用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
- 開發(fā)滿足電力超高可靠、超低時(shí)延(uRLLC)業(yè)務(wù)需求的輕量化5G核心網(wǎng)、定制化終端與模組。
- 研究TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))、工業(yè)PON、電力線載波通信等技術(shù)與5G的融合組網(wǎng)方案,為差動(dòng)保護(hù)、精準(zhǔn)授時(shí)等核心控制業(yè)務(wù)提供確定性網(wǎng)絡(luò)保障。
- 云網(wǎng)邊端協(xié)同技術(shù)
- 開發(fā)高效的云邊協(xié)同框架與協(xié)議,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)、算力在“中心云-邊緣云-現(xiàn)場終端”間的無縫協(xié)同與彈性調(diào)度。
- 研究面向海量異構(gòu)終端的統(tǒng)一接入與智能管理技術(shù),簡化運(yùn)維。
- 網(wǎng)絡(luò)與安全一體化開發(fā)
- 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)初期即融入安全設(shè)計(jì)(Security by Design)。例如,開發(fā)集成內(nèi)生安全功能的通信芯片、支持零信任架構(gòu)的協(xié)議棧、具備免疫特性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
- 開發(fā)網(wǎng)絡(luò)與安全統(tǒng)一管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置與安全策略的聯(lián)動(dòng)下發(fā)與統(tǒng)一可視。
- 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
- 構(gòu)建電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生體,實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)的虛擬映射、狀態(tài)同步與仿真預(yù)測。用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃仿真、運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、故障推演與演練、優(yōu)化策略驗(yàn)證等,提升網(wǎng)絡(luò)管理決策的科學(xué)性與前瞻性。
國家電網(wǎng)新一代信息通信及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展,是一個(gè)系統(tǒng)性、融合性、持續(xù)創(chuàng)新的過程。技術(shù)發(fā)展將更緊密地圍繞新型電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求,以構(gòu)建“高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控”的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施為目標(biāo),通過持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新,筑牢電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展的根基,保障國家能源安全。