新能源发展背景下的网络安全技术挑战与应对
摘要
关键词
新能源;网络安全技术;挑战
正文
前言:随着经济的不断发展和人们生活水平的不断提高,电力需求在不断增加,电源结构和布局也在发生变化。近年来,随着国家新能源战略的持续推进,新能源发电规模不断扩大。据国家能源局发布的数据显示,截至2020年底,我国新能源发电装机总规模已达9.3亿千瓦,占全部电力装机的比重达38.6%。然而,由于新能源发电具有间歇性和波动性等特点,导致新能源发电在电网中占比的提升带来了一系列安全风险和挑战。新能源发电中广泛应用的物联网、车联网、云计算、大数据等技术为网络安全技术提供了新的应用场景和发展空间。
一、新能源发展背景
1.1 新能源的定义和分类
新能源是指利用核能、风能、光能、水能、生物质能和地热能等可再生能源以及氢能等新型能源,并通过采用新的技术手段使其能够在一定程度上得到高效利用的化石能源。新能源包括可再生能源和非可再生能源。可再生能源是指自然界中存在的太阳能、地热能和海洋能等,比如太阳能,风能,水能,生物质能以及海洋能等。非可再生能源是指在一定条件下不可能通过上述资源得到有效开发利用的能量,比如不可再生燃料,煤炭和石油等。我国传统意义上的新能源主要包括风力发电和太阳能发电,而在新的形势下,光伏发电、氢能、生物质能和地热能等也逐渐成为了新能源的主要发展方向[1]。
1.2新能源对经济和社会的影响
随着新能源发电规模的不断扩大,新能源发电对电力系统的影响日益凸显。一方面,新能源发电的大规模接入给电网安全稳定运行带来了挑战,可能会导致系统电压波动、频率波动、三相不平衡等问题,甚至可能会影响到电网安全稳定运行。另一方面,新能源发电的间歇性和波动性对电力系统的电能质量和可靠性影响较大,影响电力系统安全稳定运行。此外,新能源发电在并网过程中会对电网运行产生影响,比如增加了系统的稳定性风险、降低了系统对电力负荷的调节能力等。因此,需要制定相应的技术措施来减少新能源发电带来的负面影响,保障电力系统的安全稳定运行[2]。
二、网络安全技术定义和分类
网络安全技术是保障网络系统安全,防止来自外部或内部的攻击,保障网络和系统正常运行的技术。它可以是传统的防护措施,也可以是最新出现的信息技术。从功能上来看,网络安全技术可以分为网络防护墙、安全平台、数据加密、身份验证和认证系统、安全设备等。从应用角度来看,网络安全技术可分为防御型技术和攻击型技术,防御型技术主要是指在设备层进行的防御措施,主要包括防火墙、入侵检测、防病毒、漏洞扫描和加密等。攻击型技术是指在网络层进行的攻击手段,主要包括黑客入侵和病毒木马等。此外,还有一些其他的辅助防护措施,如信息监测和预警、网络监控等。
三、新能源发展背景下的网络安全技术挑战
3.1 新能源发展背景下的网络安全威胁
新能源发电的大规模接入给电力系统的安全稳定运行带来了严峻挑战。一方面,由于新能源发电的间歇性和波动性等特点,可能会导致系统发生电压波动、频率波动、三相不平衡等问题,进而对电力系统的电能质量和可靠性带来不利影响。另一方面,由于新能源发电在接入电网后会对电网的运行产生影响,如增加了系统的稳定性风险、降低了系统对电力负荷的调节能力等,因此也会增加电力系统面临安全风险的概率。此外,由于新能源发电是通过电网传输到用户手中的,因此在新能源发电接入电网后会面临电网设备入侵、通信网络入侵等安全威胁。
3.2 新能源系统的漏洞和弱点
新能源发电系统在接入电网后,由于其自身的脆弱性以及大量采用分布式、网络化的设计方式,使得新能源发电系统在可靠性、安全性方面存在较大的缺陷和弱点。一方面,由于新能源发电系统是由分布式发电设备、电力电子设备等构成的,这些设备的控制方式和工作原理具有较强的复杂性和多样性,因此它们可能会存在较多的漏洞。另一方面,由于新能源发电系统是通过电网传输到用户手中的,因此新能源发电系统中可能存在电网通信网络漏洞。
3.3 新能源系统面临的攻击方式
随着新能源发电技术的不断发展,新能源发电系统在实际应用中可能会面临多种攻击方式。一方面,由于新能源发电系统具有分布式、网络化的特点,因此可能会面临黑客攻击或恶意代码攻击等问题。另一方面,由于新能源发电系统是通过电网传输到用户手中的,因此可能会面临来自电网的各种攻击,比如电网设备入侵、通信网络入侵等。
四、应对新能源发展背景下的网络安全技术挑战
4.1 完善网络安全法律法规和标准
针对新能源发电的网络安全问题,需要进一步完善相关法律法规,制定相应的标准规范,以应对新能源发电在接入电网过程中可能遇到的网络安全问题。此外,还需针对新能源发电系统的特点以及在实际应用中所面临的安全威胁制定相应的网络安全标准规范,以指导和规范我国新能源发电领域中网络安全工作,避免出现因网络安全标准规范不完善而导致的安全事故。
4.2 建立新能源系统的安全防护体系
在新能源发电系统中,由于其具有分布式、网络化的特点,因此可能会面临来自电网设备入侵、通信网络入侵等方面的安全威胁。因此,为了更好地应对新能源发展背景下的网络安全问题,需要加强相关技术的研究。一方面,需要加强新能源发电系统的网络安全防护技术研究,包括研究如何保障新能源发电系统的安全、如何进行新能源发电系统的安全评估等。另一方面,还需要加强新能源发电系统的人才培养,包括培养专门人才、提高从业人员技能水平、加强从业人员培训等。
4.3 建立新能源系统的安全防护体系
一方面,我们必须着手建立一整套安全管理制度。这包括但不限于制定新能源发电系统的网络安全管理制度,确立清晰的网络安全责任体系,以及确保有明确的责任人负责新能源发电系统的网络安全。这些制度的建立有助于形成一个从上至下的安全文化和执行力,从而降低潜在的网络威胁。另一方面,加强网络安全监测和预警机制是确保新能源系统安全的另一个关键方面。通过这样的双重防护措施,可以最大程度地减少网络攻击对新能源系统的影响,确保其稳定、高效地为社会提供清洁能源。
结语:能源互联网产业技术创新战略联盟将充分发挥平台优势,汇聚各方力量,搭建能源互联网技术创新与产业发展的合作交流平台,促进跨行业、跨领域的合作,推动能源互联网技术创新和产业发展,引领能源革命和产业变革。能源互联网产业技术创新战略联盟以促进我国能源互联网行业健康、快速发展为宗旨,坚持“开放、协同、共享”的原则,打造我国能源互联网领域最具影响力和公信力的产学研用深度融合平台,联合产学研用各方力量,推进能源互联网技术创新与产业发展,形成国际领先、国际一流的能源互联网产业技术创新战略联盟。
参考文献:
[1]刘勇。新能源发电中的网络安全技术及其应用:以“国家电网有限公司”为例[J]。现代经济,2021,33 (6):44-48.
[2]周爱东。基于车联网的新能源发电系统安全防护研究[J]。电力工程学报,2021,38 (1):99-111.
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