智能電網(wǎng)的信息安全問題必須在智能電網(wǎng)部署的過程中充分考慮。智能電網(wǎng)的信息安全主要包括物理安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全及備份恢復等方面;智能電網(wǎng)還會面對由多網(wǎng)融合引發(fā)的新的安全問題，如智能電網(wǎng)感知測量節(jié)點的本地安全問題、智能電網(wǎng)感知網(wǎng)絡的傳輸與信息安全問題、智能電網(wǎng)業(yè)務的安全問題。文章基于智能電網(wǎng)在信息采集、信息傳輸和信息處理3個層面所采用的信息安全技術，指出未來智能電網(wǎng)將會融合更多的先進的信息安全技術，如可信計算、云安全等。

　　通過數(shù)字化信息網(wǎng)絡系統(tǒng)將能源資源流通的各個環(huán)節(jié)、終端用戶的各種電氣設備和其他用能設施連接在一起，通過智能化控制，提高能源利用效率和保障能源供應安全，這就是智能電網(wǎng)思想的起源。

　　關于智能電網(wǎng)，目前國際上尚無統(tǒng)一明確的定義。美國電力科學研究院將智能電網(wǎng)定義為：一個由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構成的電力系統(tǒng)，以有效和可靠的方式實現(xiàn)所有的電網(wǎng)運作，具有自愈功能;能快速響應電力企業(yè)業(yè)務需求;具有智能化的通信架構，以實現(xiàn)實時、安全和靈活的信息流管理，并為用戶提供可靠、經(jīng)濟的電力服務。

　　智能電網(wǎng)是一種高度自動化的數(shù)字化電網(wǎng)。位于其中的用戶端以及各個節(jié)點均可實現(xiàn)實時監(jiān)控，采集到的雙向功率流信息貫穿在整個發(fā)、輸、配、用過程當中。智能電網(wǎng)在開放系統(tǒng)和共享信息模式的基礎上，可以通過寬帶通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)以及分布式智能設備等，實現(xiàn)電網(wǎng)中各部門的協(xié)調和實時互動，以及實時市場化交易，以達到優(yōu)化電網(wǎng)的管理和運營目的。

　　整合后的智能電網(wǎng)的體系架構從設備功能上可以分為4個層次，分別是基礎硬件層、感知測量層、信息通信層和調度運維層。

　　(1)基礎硬件層

　　基礎硬件主要分布在“發(fā)、輸、配、用”4個環(huán)節(jié)中。發(fā)電涵蓋風電、分布式電源、光伏電源、接入電源等;輸電涵蓋互濟、超導、特高壓、網(wǎng)架等;配電涵蓋微網(wǎng)、虛擬電廠、高級電表設施等;用電涵蓋電器、用電自動控制設備、分布式電力供應站、電力儲能設備等。

　　(2)感知測量層

　　感知測量層主要通過智能測控設備來實現(xiàn)智能感知，以評估阻塞情況和電網(wǎng)穩(wěn)定性，監(jiān)控設備健康情況，防止竊電，以及實現(xiàn)控制策略支持等。該層由智能計讀數(shù)裝置、相角測量單元、廣域測量系統(tǒng)、動態(tài)線路定級系統(tǒng)、電磁信號測量與分析系統(tǒng)、用電時間實時定價設備、數(shù)字繼電器等組成。這些儀器儀表采用射頻識別、傳感器和短距離高速無線通信技術，實時與智能電網(wǎng)相連接。

　　(3)信息通信層

　　信息通信層采用的技術涵蓋變電站自動化、配電自動化、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、需求響應、能量管理、無線網(wǎng)絡、數(shù)字移動通信以及光纖通信等領域，能夠實現(xiàn)實時控制、信息和數(shù)據(jù)交換，以保障達到最佳的系統(tǒng)可靠性、最好的資產(chǎn)利用率，實現(xiàn)最高的安全性。

　　(4)調度運維層

　　智能電網(wǎng)的災備能力除面對電力系統(tǒng)外，還涉及自然和社會諸多因素，必須精確管理控制，因此需要與人工智能技術相結合。為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)范圍內的協(xié)調控制，分布式智能代理及網(wǎng)狀控制結構等形式的設計將融入到系統(tǒng)建設中。系統(tǒng)可以被用來實施分布式?jīng)Q策控制，也可以進行集中協(xié)調。信息通信層將為調度運維中心的運行提供堅實的技術支撐。

　　在智能電網(wǎng)中，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化技術主要分布于感知測量層、信息通信層和調度運維層中，因此本文對智能電網(wǎng)的信息安全技術的分析將主要圍繞這3層展開。

　　1 智能電網(wǎng)的信息安全需求

　　智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)時代最重要的應用之一，將會給人們的工作和生活方式帶來極大的變革，但是智能電網(wǎng)的開放性和包容性也決定了它不可避免地存在信息安全隱患。和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比較，智能電網(wǎng)的失控不僅會造成信息和經(jīng)濟上的損失，更會危及到人身和社會安全。因此，智能電網(wǎng)的信息安全問題在智能電網(wǎng)部署的過程中必須充分考慮。針對智能電網(wǎng)的運營特點，其安全需求主要包括物理安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全及備份恢復等方面。