郭乃網(wǎng)，趙  磊，方  炯

　　（國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院， 上海 200437）

　　摘  要： 電力行業(yè)作為我國(guó)一個(gè)重要的能源行業(yè)，其發(fā)展直接關(guān)系到我國(guó)能源供應(yīng)正常與否。因此針對(duì)電力行業(yè)安全防護(hù)的相關(guān)問(wèn)題，從根本上解決電力行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的安全性問(wèn)題。另外，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，使得電力行業(yè)即將步入大數(shù)據(jù)時(shí)代，為此，針對(duì)電力行業(yè)的安全防護(hù)問(wèn)題進(jìn)行研究與分析，為電力行業(yè)數(shù)據(jù)安全防護(hù)具起到積極作用。

　　關(guān)鍵詞： 電力行業(yè)；大數(shù)據(jù)時(shí)代；安全防護(hù)

0 引言

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代作為當(dāng)前最為火熱的IT行業(yè)關(guān)鍵詞之一，很多行業(yè)在大數(shù)據(jù)時(shí)代都將發(fā)生根本性變化。電力行業(yè)作為我國(guó)基礎(chǔ)的能源行業(yè)，其重要性不言而喻，電力行業(yè)更是我國(guó)國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)，其是否穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展將直接影響我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展。隨著近年來(lái)的電網(wǎng)改革，不斷推進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展，及電網(wǎng)智能化發(fā)展，在大數(shù)據(jù)時(shí)代也將發(fā)生急速增長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)時(shí)代電力行業(yè)的發(fā)展離不開社會(huì)信息保障、人民生活改變以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)電力行業(yè)的內(nèi)部也將出現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)融合發(fā)展現(xiàn)象，而且在企業(yè)管理水平和行業(yè)管理水平上均會(huì)出現(xiàn)革命性變化。

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下電力行業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)以及關(guān)鍵性技術(shù)

　　1.1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的信息安全風(fēng)險(xiǎn)

　　隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，信息技術(shù)隨之不斷發(fā)展，因此經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)了各種各樣的機(jī)遇。推動(dòng)社會(huì)技術(shù)架構(gòu)和業(yè)務(wù)管理不斷創(chuàng)新的時(shí)代，如何實(shí)現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時(shí)代下應(yīng)對(duì)信息安全問(wèn)題將成為當(dāng)前最為重要、最為迫切的任務(wù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代其信息含量相當(dāng)巨大，但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息的安全性問(wèn)題越來(lái)越突出，同時(shí)這也使得企業(yè)中信息數(shù)據(jù)必須要抵御安全威脅，盡量減少信息的泄密風(fēng)險(xiǎn)。電力企業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代下，由于電力企業(yè)涉及到的企業(yè)數(shù)據(jù)、用戶隱私等越發(fā)重要，因此在大數(shù)據(jù)時(shí)代如何加強(qiáng)安全防護(hù)措施顯得更加重要。

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)產(chǎn)生、傳輸以及處理和應(yīng)用中存在著各種安全威脅。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中極易被竊聽(tīng)，尤其是對(duì)于一些關(guān)于電力行業(yè)的機(jī)密信息，若被不法分子竊聽(tīng)，則非常容易導(dǎo)致電力行業(yè)危險(xiǎn)事件，因此電力行業(yè)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸?shù)臅r(shí)候應(yīng)該加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估，盡可能將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

　　1.2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的關(guān)鍵性技術(shù)介紹

　　1.2.1 安全架構(gòu)技術(shù)

　　隨著信息安全要求不斷提高，電力行業(yè)的安全防護(hù)體系構(gòu)建發(fā)展日益深入，使得在保障信息安全運(yùn)行以及穩(wěn)定運(yùn)行上應(yīng)該給予更多的關(guān)注。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，使得傳統(tǒng)的安全防護(hù)體系已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前的需求，而需要革新安全架構(gòu)技術(shù)，將大數(shù)據(jù)時(shí)代下的電力行業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)納入到日常防護(hù)之中。大數(shù)據(jù)時(shí)代下進(jìn)行電力行業(yè)的安全缺陷測(cè)試，搭建起相應(yīng)的測(cè)試環(huán)境，對(duì)信息安全危險(xiǎn)性進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證，并且建立起大數(shù)據(jù)時(shí)代下的安全服務(wù)平臺(tái)，為解決電力行業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題提供保障。

　　1.2.2 加密與檢索技術(shù)

　　隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)據(jù)大量集中，并且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中對(duì)于信息的安全性以及機(jī)密性要求更高。這就要求在電力企業(yè)建立起相應(yīng)的存儲(chǔ)安全機(jī)制，并且完成存儲(chǔ)系統(tǒng)安全信息技術(shù)建設(shè)。通過(guò)分析大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模式，將存儲(chǔ)模式下實(shí)現(xiàn)信息加密，為實(shí)現(xiàn)海量加密信息技術(shù)提供檢索，確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程中的完整性和機(jī)密性。

　　1.2.3  數(shù)據(jù)分級(jí)以及軌跡跟蹤技術(shù)

　　電力企業(yè)大數(shù)據(jù)主要是數(shù)據(jù)的海量匯集，這些數(shù)據(jù)通常在傳輸、存儲(chǔ)中并沒(méi)有明確的權(quán)限，這就造成了一些數(shù)據(jù)使用的時(shí)候存在著越權(quán)安全隱患問(wèn)題。因此在分析電力企業(yè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且還應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)資源以及數(shù)據(jù)中心建設(shè)，統(tǒng)一制定數(shù)據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)。電力企業(yè)數(shù)據(jù)分類的時(shí)候需要明確相應(yīng)的數(shù)據(jù)權(quán)限，并且根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性分類涉密信息的等級(jí)，研究涉密信息的數(shù)據(jù)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跟蹤，進(jìn)而保護(hù)電力企業(yè)信息安全。

　　1.2.4 敏感數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)

　　敏感數(shù)據(jù)作為電力企業(yè)重要性數(shù)據(jù)，對(duì)于其隱秘安全性保護(hù)顯得至關(guān)重要，因?yàn)橐恍┟舾行詳?shù)據(jù)直接關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展或者企業(yè)的核心技術(shù)。所以這些技術(shù)在安全處理的時(shí)候面臨著非常大的困難。對(duì)于敏感數(shù)據(jù)處理應(yīng)該分為：警告處理、阻斷處理、跟蹤處理等幾個(gè)層次，同時(shí)在數(shù)據(jù)處理的時(shí)候還應(yīng)加強(qiáng)相應(yīng)數(shù)據(jù)平臺(tái)環(huán)境之間的驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)多層次全方位敏感數(shù)據(jù)保護(hù)處理。

2 電力企業(yè)大數(shù)據(jù)介紹

　　2.1 電力生產(chǎn)中的大數(shù)據(jù)

　　電力生產(chǎn)屬于大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的主要源頭，其覆蓋了發(fā)電、安全、檢修等主要領(lǐng)域。數(shù)據(jù)類型可以分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)全生命周期數(shù)據(jù)兩類，信息系統(tǒng)中包含了企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)、性能分析、技術(shù)監(jiān)督以及耗差計(jì)算、鍋爐壽命、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、安全監(jiān)察以及設(shè)備可靠性系統(tǒng)等。電力生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)主要包含了設(shè)備檢修的歷史信息以及發(fā)電指導(dǎo)等信息。

　　2.2 電力運(yùn)營(yíng)管理的大數(shù)據(jù)

　　電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策權(quán)的產(chǎn)生依據(jù)主要為生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)報(bào)表，另外還需要跨專業(yè)、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)分析和挖掘，并且通過(guò)多種模式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化效果。數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，主要利用商務(wù)智能工具來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)視圖研究，將數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢暬晥D，以此來(lái)為企業(yè)提供各種經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的決策信息。

　　2.3 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)

　　由于數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)，信息安全以及信息化不斷融合，智能電網(wǎng)將承載著信息流、電力流、電力信息以及電網(wǎng)信息之間相互疊加。電力企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中其整體價(jià)值不斷攀升，電力行業(yè)具備了大數(shù)據(jù)時(shí)代的深度數(shù)據(jù)挖掘和分析等優(yōu)勢(shì)。智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)源其主要存在于傳感器網(wǎng)絡(luò)，然后通過(guò)高速的通信網(wǎng)絡(luò)集中運(yùn)營(yíng)到調(diào)度中心，并且實(shí)現(xiàn)電能的可測(cè)、可控發(fā)展。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，基于經(jīng)濟(jì)與技術(shù)快速發(fā)展的結(jié)果，因此在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，如何將數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)海量處理，對(duì)于數(shù)據(jù)的模型、模式、類型、對(duì)象以及處理工具均會(huì)存在著差異。

　　3.1 大數(shù)據(jù)時(shí)代產(chǎn)生階段

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代經(jīng)歷著被動(dòng)、主動(dòng)、自動(dòng)生成等階段，其在各個(gè)階段的職責(zé)不一樣，同時(shí)在各個(gè)階段對(duì)于數(shù)據(jù)的處理模式也會(huì)存在著差異。第一階段為信息系統(tǒng)的營(yíng)運(yùn)階段，這個(gè)階段的數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式為被動(dòng)方式，數(shù)據(jù)往往是在一些經(jīng)營(yíng)活動(dòng)之后產(chǎn)生，被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)之中。第二階段主要為數(shù)據(jù)的原創(chuàng)性內(nèi)容，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，Web2.0技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)企業(yè)之中，各種新型的社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用更加廣泛。加之新時(shí)代的智能手機(jī)、平板電腦等新型移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，這種增長(zhǎng)模式屬于之前所說(shuō)的主動(dòng)增長(zhǎng)式。第三階段主要為感知式系統(tǒng)發(fā)展，在此階段感知式系統(tǒng)比較廣泛，帶有處理功能的傳感器更是分布到社會(huì)各個(gè)角落，并且不斷產(chǎn)生新數(shù)據(jù)，即自動(dòng)生成階段。大數(shù)據(jù)發(fā)展階段示意圖如圖1所示。

　　3.2 大數(shù)據(jù)應(yīng)用方式研究

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代經(jīng)歷了發(fā)展中的各個(gè)階段，數(shù)據(jù)的分析和處理也將經(jīng)歷四個(gè)階段。最初的大數(shù)據(jù)展示階段，人們并未意識(shí)到大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生情況，但是仍然有一部分方式為存儲(chǔ)展示。在此階段主要描述發(fā)生了什么事情，然后對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步分析做出指示。在此階段要注重為什么會(huì)發(fā)生這類事情，并且隨著對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘和分析，將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致分析，并且將海量數(shù)據(jù)變成監(jiān)測(cè)的可能。在此階段主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)于歷史數(shù)據(jù)中正在發(fā)生，或者事件進(jìn)行中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程分析。對(duì)于未來(lái)階段大數(shù)據(jù)分析主要面向預(yù)測(cè)目標(biāo)前進(jìn)，屆時(shí)分析過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)將要發(fā)生的事件變成可能，如圖2所示為大數(shù)據(jù)應(yīng)用方式發(fā)展示意圖。

4  大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用

　　4.1 IBM智慧電力解決案例

　　隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重，世界能源危機(jī)不斷出現(xiàn)，新模式的經(jīng)濟(jì)正在面臨著巨大的考驗(yàn)。而IBM公司利用其智能化以及科學(xué)化的電力解決方案，例如在電力行業(yè)的管理以及控制的時(shí)候，從智能化管理系統(tǒng)來(lái)幫助電網(wǎng)企業(yè)朝著電力化建設(shè)以及相應(yīng)的投資改造計(jì)劃前進(jìn)。智能化電網(wǎng)評(píng)估和投資系統(tǒng)不斷優(yōu)化，其在實(shí)時(shí)運(yùn)行的時(shí)候需要監(jiān)管人員進(jìn)行輔助管理，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)下的智能化感知以及預(yù)警。

　　4.2 大數(shù)據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展

　　隨著我國(guó)信息化不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，寬帶不斷提速對(duì)于電力行業(yè)的數(shù)據(jù)安全防護(hù)具有十分重要的意義。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，為電力行業(yè)帶來(lái)了新一輪的商業(yè)模式和價(jià)值創(chuàng)新。“寬帶中國(guó)”在新的中國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展中，電力信息不斷快速發(fā)展，作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的典型應(yīng)用，智能電網(wǎng)將成為近期研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。智能電網(wǎng)不斷發(fā)展，通過(guò)獲取更多的用電、信息化優(yōu)化生產(chǎn)、用電消耗以及分配，將智能電網(wǎng)引入到信息流的概念之中。電網(wǎng)改革在發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)將信息流、電能流融合在一起，實(shí)現(xiàn)傳輸能源數(shù)據(jù)多方面采集。智能電網(wǎng)通過(guò)優(yōu)化模型來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深層次的挖掘和分析，預(yù)測(cè)電能流的實(shí)際情況，最終實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電、清潔發(fā)電、動(dòng)態(tài)配電、智慧用電以及合理用電等目標(biāo)。

　　4.3  電力企業(yè)一體化集成平臺(tái)

　　近年來(lái)，為積極推動(dòng)信息化產(chǎn)業(yè)和工業(yè)化產(chǎn)生不斷發(fā)展，各個(gè)電力企業(yè)采用信息手段來(lái)改造與提升整體企業(yè)的核心業(yè)務(wù)。國(guó)家電網(wǎng)與智能電網(wǎng)公司之間相輔相成，電網(wǎng)的信息化逐漸顯示出極強(qiáng)的生命力和發(fā)展?jié)摿ΑＭㄟ^(guò)電力企業(yè)集團(tuán)模式的管理平臺(tái)，不斷實(shí)現(xiàn)國(guó)際信息化建設(shè)，逐步將信息化應(yīng)用集中到集團(tuán)的層面上來(lái)，建立一個(gè)統(tǒng)一的生產(chǎn)系統(tǒng)和多個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)。各個(gè)電力集團(tuán)在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理，搭建起數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。從系統(tǒng)的架構(gòu)來(lái)看，無(wú)論是涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還是其他模式的數(shù)據(jù)架構(gòu)，都必須對(duì)數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用框架架構(gòu)，另外在大數(shù)據(jù)集成和分析上確保整個(gè)流程的保密性。

　　數(shù)據(jù)管理方面，發(fā)電企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù)，必須完成對(duì)大量數(shù)據(jù)的集成和處理，若僅僅依靠DCS系統(tǒng)進(jìn)行處理，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)不能夠完全對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。若在數(shù)據(jù)處理的時(shí)候開放結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以有效提高數(shù)據(jù)庫(kù)的速度，并且及時(shí)提供實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)服務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)外主流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，例如，PI、InfoPlus等相對(duì)比較昂貴，技術(shù)保密、系統(tǒng)維護(hù)較為困難，在施工應(yīng)用中變得相當(dāng)復(fù)雜。

　　4.4 大數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析在電力企業(yè)中的應(yīng)用

　　隨著我國(guó)大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析處理等技術(shù)正在不斷的發(fā)展之中，但仍然處于研究和探索階段。迫切需要對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)展開深入研究，不斷突破電力行業(yè)大數(shù)據(jù)處理核心技術(shù)。從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)領(lǐng)域制高點(diǎn)的搶占，從根本上構(gòu)建國(guó)際先進(jìn)電力數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于電力企業(yè)之中。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)于數(shù)據(jù)的挖掘和數(shù)據(jù)處理分析具有很大的價(jià)值，在實(shí)際工作中充分利用大數(shù)據(jù)信息對(duì)于企業(yè)將來(lái)發(fā)展具有極其重要的作用。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)于數(shù)據(jù)的安全性處理要求更高，電力企業(yè)對(duì)于大數(shù)據(jù)安全防護(hù)也將更加嚴(yán)密。本文針對(duì)電力企業(yè)大數(shù)據(jù)在安全防護(hù)上相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，分析了大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息安全發(fā)展趨勢(shì)，為今后企業(yè)在大數(shù)據(jù)處理上提出相應(yīng)借鑒。

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