通讯及安防系统

​ 网络安全态势感知系统

应用范围:作为南方电网及国家电网智能化项目的必备组件,广泛适用于各级变电站、调度主站及发电厂。系统通过专用安全态势感知专线,实现与地调中心或南网总部的深度级联与数据上报。
主要功能:全网资产测绘与台账管理、多维异构日志采集与审计、高级持续性威胁(APT)检测、自动化漏洞挖掘与脆弱性评估、实时网络流量元数据分析与异常行为追踪。
主要作用:筑牢电力监控系统网络安全防线,实现全域网络威胁的可视、可管、可控;满足等保2.0及电力监控系统安全防护规定;保障调度数据专网安全稳定运行,为电网“源网荷储”协同控制提供底层可信支撑。
一、 网络安全态势感知系统的介绍

网络安全态势感知系统是电力监控系统安全防护体系中的核心组成部分,承担着“看得见、判得准、管得住”的关键使命。在南方电网区域,态势感知系统已成为新建及改建变电站、新能源场站的强制性配置要求,通常需通过专用的态势感知专线将厂站端告警数据实时上送至地调或南网总调态势感知平台,实现全域协同监管。

系统采用“厂站端采集装置 + 主站平台”的两级架构。厂站端采集装置旁路部署于安全Ⅰ区与安全Ⅱ区,通过流量镜像、Syslog、SNMP Trap等方式,全面采集主机设备、网络设备、安全防护设备的日志、流量与状态信息,经内置范式化引擎解析后,通过DL/T 634.5104协议经态势感知专线上送至主站平台。主站平台汇聚所辖厂站数据,形成区域级安全全景视图,提供攻击溯源、违规外联检测、恶意代码监测与闭环处置能力,并按调度要求将告警同步上送电力调度机构。

系统兼容安全Ⅰ区(实时控制)、Ⅱ区(非实时生产)、Ⅲ区(管理信息)跨区数据汇集,通过正向隔离装置实现Ⅰ/Ⅱ区到Ⅲ区的数据摆渡,既保证调控业务实时性,又满足等保三级对日志留存≥6个月、告警响应≤分钟级的要求。装置采用2U标准机箱,支持19英寸机架组屏安装或通讯屏内分布式安装,灵活适配不同规模的变电站与新能源场站。

二、 网络安全态势感知系统的产品特点
  • 全协议深度解析能力:支持IEC 60870-5-104、IEC 61850 MMS、DL/T 476、Modbus TCP/RTU、OPC等电力专用协议的特征提取与异常检测,可识别协议字段越界、非法功能码、异常时序等隐蔽攻击。
  • 内置探针与旁路采集双模式:厂站端既可复用已有二型网络安全监测装置的采集能力,也可通过镜像端口旁路采集交换机流量,零业务侵入,不影响“四遥”实时性。
  • 与电力专用安防设备原生联动:可对接纵向加密认证装置、横向单向安全隔离装置、堡垒机、日志审计的API/Syslog,实现“发现威胁→自动封禁→策略下发→处置闭环”的流程化响应。
  • 调度对接合规:支持按南网总调/国调中心技术规范输出告警格式,可通过态势感知专线与地调、南网总调态势感知平台级联,满足“同步传送至相应电力调度机构”的法定要求。
  • 工业级硬件适配:厂站端采集装置支持DIN导轨/19英寸机架双安装,宽温-40~+70℃,EMC四级,适配变电站继保室恶劣环境;主站平台支持虚拟化/物理服务器混合部署。
三、 网络安全态势感知系统的作用
  • 满足电力监控系统安全合规要求:国家发改委2024年第27号令明确要求建设基于内置探针的监测手段,并将告警同步传送至调度机构。本系统是项目通过电网公司验收、取得并网许可的必备条件。
  • 实现厂站侧安全数据全量采集与标准化上送:将分散在不同设备上的异构日志(Syslog、SNMP Trap、流量)统一采集、范式化、标准化,通过态势感知专线以DL/T 634.5104协议上送主站,消除数据孤岛,提升调度侧态势感知的完整性与准确性。
  • 缩短威胁发现与响应时间:通过实时采集用户登录、外设接入、关键文件变更、网口状态变化等事件,结合本地归并分析,可在秒级内发现异常行为并上报告警,帮助运维人员快速定位处置。
  • 降低运维成本,实现无人值守:支持远程资产管理、远程升级、远程日志调阅,运维人员无需频繁到场即可完成日常巡检与策略调整,显著降低人力投入。
  • 支撑高级安全功能扩展:借助Docker容器化能力,可在同一硬件平台上叠加蜜罐诱捕、主动扫描、指标监控等高级功能,避免重复投资,延长设备服役周期。
四、 网络安全态势感知系统的核心功能
  • 多源异构数据采集:支持采集服务器/工作站的用户登录、操作记录、移动存储接入、网络外联等事件;采集网络设备的用户登录、配置变更、网口状态、流量信息;采集安全防护设备的用户登录、配置变更、安全事件;支持通过流量镜像采集网络通信流信息。
  • 数据分析与范式化处理:支持秒级归并,对重复事件进行压缩;支持基于阈值的分析(CPU/内存/流量异常),自动生成新事件;支持日志范式化解析,将不同厂商、不同格式的原始日志转换为统一格式的标准事件字段。
  • 远程管理与程序升级:支持主站平台远程查看、添加、修改、删除资产信息;支持远程下发范式化文件、基线核查脚本、扫描策略、关键文件清单;支持远程获取装置原始报文文件;支持远程程序升级,使用国密算法校验完整性。
  • 本地管理与自诊断:自诊断功能涵盖进程异常、通信异常、硬件异常、CPU/内存/存储过高、USB拔插、用户登录等,均有声光告警并记录日志;资产管理支持资产信息的添加、删除、修改、查看;本地日志查看支持按时间段、设备类型、事件等级等条件过滤与统计展示。
  • 时钟同步与守时:支持SNTP对时,对时精度≤100ms;24小时守时误差≤1s,确保全网装置时间同步。
  • 关键文件变更监控:通过SSH公钥方式登录被采集服务器,监控指定路径下文件的创建、修改、删除,并上送告警。
  • Docker容器扩展:支持部署蜜罐代理、Nmap端口扫描、Prometheus指标采集、Arpalert ARP欺骗检测、Gost隧道等容器,实现功能按需扩展。
五、 网络安全态势感知系统的应用场景
  • 500kV/220kV/110kV变电站:在继保室机柜组屏安装,采集测控、保护、故障录波、远动、纵密、隔离装置日志与流量,通过态势感知专线上送地调/省调态势感知平台。
  • 新能源升压站(风/光/储):在升压站通讯屏内分布式安装,采集逆变器、PCS、BMS、箱变测控、AGC/AVC控制器的日志与通信状态,满足新能源并网安全监管要求。
  • 火/水/核电厂涉网系统:在电厂网控室或电子间安装,采集AGC、AVC、PMU、故障信息系统等涉网设备的日志,上送调度侧态势感知。
  • 配电网自动化主站与开闭所:在配调主站或开闭所通讯屏内安装,重点监测DTU/FTU/TTU的104协议异常与非法访问。
  • 微电网与工业园区源网荷储:在园区能量管理系统(EMS)柜内安装,覆盖光伏、储能、充电桩、柔性负荷的控制系统通信安全。
  • 老旧电站安全改造:在不更换原有设备的前提下,加装本系统实现日志采集与上送,低成本满足合规要求。
态势感知系统技术参数
类别 参数项 技术指标
基本参数 外形尺寸 428mm(宽)× 88mm(高)× 375mm(深),2U标准机箱
安装方式 19英寸机架组屏安装 / 通讯屏内分布式安装
供电电源 双路冗余,DC 110/220V 或 AC 220V,允许偏差-20%~+15%
功耗 ≤ 100W
通信接口 以太网电口 16个10M/100M/1000M自适应电口
以太网光口 8个10M/100M/1000M自适应光口
其他接口 1个Console口、2个USB口、1个IRGB对时口、1个装置故障开出接点
性能指标 采集信息吞吐量 ≥ 10000条/秒;支持资产对象数量 ≥ 2032个;事件处理时间 ≤ 1秒;服务代理处理时间 ≤ 3秒;报文解析能力 ≥ 10 Mbps
存储 内存 ≥ 16 GB
系统盘 ≥ 64 GB
数据盘 ≥ 1 TB
采集信息本地存储 ≥ 12个月
上传事件信息本地存储 ≥ 12个月
本地日志审计记录 ≥ 20000条
时钟同步 对时方式 SNTP
对时精度 ≤ 100 ms
守时误差 24小时 ≤ 1秒
环境适应性 工作温度 -20℃ ~ +70℃
相对湿度 ≤ 85%
防护等级 IP30(机箱)
可靠性 MTBF ≥ 50000小时
电源冗余 双路独立供电,任一回路中断不造成装置故障或重启
扩展能力 Docker容器 支持,可部署蜜罐、Nmap、Prometheus、Arpalert等镜像
协议支持 采集协议 DL/T 634.5104、DL/T 860、GB/T 31992、Syslog、SNMP V2c/V3、SNMP Trap
上送协议 DL/T 634.5104(主站服务端,支持6个主站)、DL/T 860 MMS(支持8个主站)
态势感知产品安装尺寸

网络安全态势感知系统的部署形式灵活,可根据项目规模、现场空间及预算,选择组屏安装或分布式安装于通讯屏内。核心装置为2U标准机箱设计,便于集成。

部署形式 外形尺寸 (宽×高×深) mm 说明与典型应用
组屏安装
(标准)
428 × 88 × 375
(2U标准机箱)
通过19英寸机架固定件安装于继保室标准机柜内。前后留足散热空间(≥50mm),支持水平或垂直走线。适用于500kV/220kV/110kV变电站、电厂网控室等标准机柜场景。
分布式安装
(通讯屏内)
同2U机箱
428 × 88 × 375
直接固定在通讯屏内的DIN导轨或机架横梁上,适应紧凑空间。适用于新能源升压站、配电网开闭所、工业园区等空间有限的场景。
壁挂箱安装
(可选配套)
宽:400~600
高:500~800
深:250~400
将2U装置装入定制壁挂箱内,防护等级IP54。适用于户外预制舱、老旧电站改造等无标准机柜的场所,安装灵活,成本适中。
安装施工关键注意事项
  • 机柜空间预留:组屏安装时需在标准机柜内预留≥2U高度的安装空间,并确保机柜前后门有足够的散热通风间隙(≥50mm)。
  • 电源接线:装置采用双路冗余电源供电,两路电源应分别引自不同的UPS或母线,确保单路失电不影响装置运行。电源线径不低于2.5mm²。
  • 网络布线:电口采用超五类或六类屏蔽网线,光口采用单模或多模光纤,尾纤弯曲半径不小于30mm。网线与强电电缆间距不小于300mm,避免电磁干扰。
  • 接地要求:装置外壳应可靠接入机柜接地铜排,接地电阻≤4Ω。屏蔽网线的屏蔽层应在装置侧单端接地,避免形成地环路。
  • 上电调试:安装完成后,需通过客户端或SSH登录装置,核对网口IP配置、路由设置、主站地址等参数,验证与主站平台的通信链路是否正常,确保告警信息可成功上送。

态势感知拓扑图

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