火力发电厂中控制系统和管理系统信息安全的应用研究

摘要

电力行业信息系统对电力系统的安全、稳定、经济运行起着重要作用.随着互联网飞速发展,网络攻击日渐增多,给电力系统又增加了新的隐患.本文介绍了电力行业信息化建设的现状、发展趋势及带来的安全问题,分析了计算机技术的发展与计算系统的安全问题.本文针对网络上可能遇到的攻击和电力行业计算应用的特点,结合作者在工作中的实际经验,提出了相应的对策和可以有条件采用的具体措施,为计算机信息系统安全的保证提供了可以借鉴的方法.本文针对青山热电厂采用两种不同类型的DCS系统在实时系统建设过程中需要解决的具体问题,从安全性的角度实现实时系统的数据传输要求,从而成功的保证了实时系统的数据源.本文详细分析了INFI-90通信系统的结构,对获取INFI-90系统实时数据,实现现场生产过程数据外部共享的几种可能的数据接入方式进行了分析和讨论,选定INFI-90系统计算机接口单元(CIU)为节点进行直接通信方式,开发编制了数据通信传输应用程序.系统开发的前提是充分考虑数据传输安全性的要求,采用串口传输,保证生产网和MIS网不直接互联;同时在局域网的数据传输上采用通过TCP/IP协议的SOCKET方式,避免以文件形式传输数据,最大限度的防止病毒在网络上的传输.本文针对新华的XDPS DCS系统提供的多种数据传输方式,没有采用网络连接直接写数据库的形式,或者采用数据报的网络数据传输方式,而是采用安全性更好的串口传输方式,使用国际上通用的MODBUS协议,实现数据的读取和跨网传输.在青山电厂实时系统建设的过程中,本文从数据的完整性上采用了断网保护技术,对现场生产的实时数据提供一定时间段的非正常状态下的数据缓存处理,等网络中断或者其它故障排除后再写入信息中心的数据库,为实际系统的运行提供了完整的数据安全性措施保证.本文为当前迫在眉睫的网络和信息安全问题提供了局部的解决方案,对电力系统全面安全解决方案的提出有很好的借鉴意义.

目录

文摘

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1绪论

1.1电力系统中计算机应用安全问题概述

1.2生产控制网络结构特点

1.3 Internet大环境中生产控制网的安全分析

1.4课题的提出

1.5本文主要工作内容

2计算机网络安全

2.1威胁网络安全的因素

2.2数据加密技术

2.3防火墙技术

2.4虚拟专用网技术(VPN)

2.5网络入侵检测技术

2.6静态与动态安全技术

2.7电力企业的信息安全措施

2.8本章小结

3 INFI-90系统通信网络结构

3.1分散控制系统通信网络结构

3.2 INFI-90系统使用的通讯协议

3.3 INFI-90系统通讯网络使用的技术

3.4 INFI-90系统通讯网络的特点及组成

3.5 INFI-90系统的四层通信网络结构

3.6数据接入方式分析比较

3.7 INFI-90数据传输方案

3.8本章小结

4新华DCS的数据通信

4.1 WDPF通信网络结构

4.2 XDPS-400系统主要特点与应用

4.3系统使用安全隐患及数据传输方式的确定

4.4 XDPS(DEH-IIIA)MODBus协议

4.5本章小结

5 DCS到MIS网络的数据安全传输分析

5.1数据采集的安全性分析

5.2接口系统满足技术指标及需要关注的问题

5.3数据采集的物理隔离措施及断网保护

5.4数据收发

5.5实时系统的工作过程

5.6针对电厂的专业功能

5.7实时数据查询软件系统及主要界面

5.8本章小结

6全文总结和建议

致谢

参考文献

附录攻读硕士学位期间发表的论文