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面向源网荷储互动的电力监控系统安全隔离架构研究
电子技术应用
陈轩,黄磊,梁誉,王军
南方电网数据平台与安全(广东)有限公司
摘要: 为了提升源网荷储互动环境下电力监控系统的安全防护能力,采用基于隔离向量的动态安全架构,设计终端安全组件Agent与协同阻断机制。通过构建统一管控平台实现隔离装置集中纳管,建立“实时采集-健康评估-策略校验-精准下发”闭环管控体系。测试结果表明,隔离向量平台策略下发时间缩短至25 s,相比传统CLI配置效率提升96%;安全组件Agent风险检测平均时间为3.2 s,本地阻断延迟低于2 s;终端-网络协同阻断全程响应时间为9 s,较传统人工处置提升99%。该架构实现了跨安全区的协同防护,为新型电力系统提供了有效的安全隔离解决方案。
中图分类号:TP391 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.267906
中文引用格式: 陈轩,黄磊,梁誉,等. 面向源网荷储互动的电力监控系统安全隔离架构研究[J]. 电子技术应用,2026,52(10):74-78.
英文引用格式: Chen Xuan,Huang Lei,Liang Yu,et al. Research on security isolation architecture for power monitoring systems oriented to source-grid-load-storage interaction[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(10):74-78.
Research on security isolation architecture for power monitoring systems oriented to source-grid-load-storage interaction
Chen Xuan,Huang Lei,Liang Yu,Wang Jun
CSG Data Platform and Security (Guangdong) Co., Ltd.
Abstract: To enhance the security protection capability of power monitoring systems in source-grid-load-storage interaction scenarios, a dynamic security architecture based on isolation vectors is adopted, designing terminal security component Agent and collaborative blocking mechanism. A unified management platform is constructed to achieve centralized management of isolation devices, establishing a closed-loop control system of "real-time collection-health assessment-policy verification-precise deployment". Test results show that the isolation vector platform reduces policy deployment time to 25 seconds, improving efficiency by 96% compared to traditional CLI configuration, the security component Agent achieves an average risk detection time of 3.2 seconds with local blocking latency under 2 seconds, and the end-to-network collaborative blocking completes within 9 seconds, showing 99% improvement over manual processing. This architecture achieves cross-security-zone collaborative protection, providing an effective security isolation solution for new power systems.
Key words : source-grid-load-storage interaction;security isolation architecture;isolation vector;terminal security component;collaborative blocking

引言

随着新型电力系统建设的推进,“源网荷储”一体化协同互动模式正在加速发展[1-3]。该模式的主要驱动力包括模式、技术和机制的创新,对源网荷储各要素的统筹布局具有重要意义[4]。在此背景下,电力监控系统的数据交互模式正从传统的单向静态流动转向跨安全分区的双向动态流动,这对电力监控系统的安全隔离带来了全新的挑战[5]。源、网、荷、储各环节的实时互动需求大幅增加了生产控制大区与管理信息大区之间的数据交换频次,传统的安全防护体系面临着巨大的压力[6]。

现有电力监控系统主要通过防火墙、正反向隔离装置等边界防护设备来实现安全隔离,但这些传统方法存在明显的不足。文献[7]研究表明,传统的边界安全策略已难以应对动态、跨区域和多租户环境下的数据安全需求。各隔离装置通常独立部署,缺乏统一的管控视角,难以实现跨设备的协同策略编排。尽管文献[8]提出了针对电力系统拒绝服务与网络攻击的检测和隔离方法,这些方法往往停留在单点防护层面,无法形成体系化的防护能力。

在协同防护机制方面,现有研究仍存在显著局限。文献[9]提出的云边计算架构为分布式资源整合提供了思路,但其在安全隔离方面的针对性不足。文献[10]设计了分层协同的三级电网控制架构,并构建了源网荷储平衡聚合机制,但在安全隔离方面的探讨较为浅显。现有方案多侧重于业务功能的协同与优化,而未能对动态互动场景下的安全隔离资源(隔离装置)本身,提出一套体系化的协同管控与联动响应方法。尤其是在终端与网络协同阻断方面,当前的安全防护体系普遍缺乏有效机制,无法应对“源网荷储”互动环境下跨边界、跨分区的协同攻击威胁。

针对以上问题,本文提出了一种基于隔离向量的动态安全隔离架构。与现有工作不同,本架构的核心思路是实现“安全资源协同化”与“防护响应一体化”。该架构以隔离向量为核心控制平面,通过统一的注册纳管协议实现对多台隔离装置的集中管理,从而将分散的隔离设备抽象为可统一调度、策略协同的安全资源池;研发轻量级安全组件Agent,实现终端环境感知,并构建基于风险量化评估的终端-网络协同阻断机制,打通了终端局部防护与网络边界隔离之间的联动通道;通过建立“实时采集-健康评估-策略校验-精准下发”闭环管控体系,提升电力监控系统在“源网荷储”互动环境下的安全防护能力。该架构的创新性在于,通过“管控集中化、感知终端化、联动自动化”,构建了一个覆盖终端、网络与控制平面的纵深协同防御体系,实现了从静态边界隔离到动态体系防护的演进。该架构为新型电力系统提供了可扩展、自动化的安全隔离解决方案,具有重要的理论价值和应用前景。


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作者信息:

陈轩,黄磊,梁誉,王军

(南方电网数据平台与安全(广东)有限公司, 广东 广州 510000)

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