智能电网
从中心控制的变电站网络发展到智能电网理论上虽然简单,但是实际上涵盖的内容非常多。概念上,智能电网的理念是将变电站中的所有传感器和致动器联网,并沿多个方向进行延伸。这些新方向包括:
在一个大洲上分布有数百万个传感器、开关、继电器以及断电器等
新一类网络连接
通过发电设备进行控制,通过新电源和负载进行控制,而不仅仅是通过分布式电网。
新一类传感器
新的控制算法
这些新挑战促使变电站中已有的私有网络进行变革。
第一个也是最明显的变化就是智能电网,它有大量的节点,覆盖广阔的地理范围,无法通过将现有的私有网络桥接起来进行管理。它需要使用互联网,而不仅仅是互联网骨干网。为能够延伸到独立的电厂、居民街区的电路断路器、屋顶太阳能板控制器、智能电表以及家庭中的电动车辆充电设备,智能电网的控制网络需要采用无线和固网,以及公网和私网进行连接。
这种变化对电网安全产生了深刻的影响。据报道,已经有人通过互联网来连续探测并攻击控制网络。而智能电网采用了公共基础设施,这些攻击会发现新目标。
业界曾尝试预测IEC62351会遇到什么样的挑战,这一标准提供了认证和防入侵探测,保护不受非法监听和欺骗的影响。但是,网络虽然很好,但在这些方面也只是采取了临时应急措施。早在2010年,AnthonyMetke和RandyEkl以及后来的摩托罗拉,讨论认为只有完全公开密钥的加密方法能够有效的保护电网的安全。其他专家提醒说,即使是这一方法,在其他应用中也是脆弱的,只有通过连续监测、主动防御,甚至是攻击将要发起的攻击,才能实现智能电网的安全。对于网络适配器设计人员,一直对威胁进行防御并不可行,因此,对于不断扩大的城市,其物理安全取决于功能电网。