2023電力系統(tǒng)商用密碼應用

電力系統(tǒng)商用密碼應用2023年一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)“應對氣候變化《巴黎協(xié)定》代表了全球綠色低碳轉型的大方向，是保護地球家園需要采取的最低限度行動，各國必須邁出決定性步伐。中國將提高國家自主貢獻力度，采用更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！?一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)政治經濟政治經濟國家發(fā)展綜合戰(zhàn)略目標科技、教育、文化等生態(tài)環(huán)境2035年遠景目標—基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化

2050年遠景目標—全面建成小康社會，完成社會主義現(xiàn)代化建設。 碳達峰期碳中和期碳達峰期碳中和期2021年3月15日，推動平臺經濟規(guī)范健康持續(xù)發(fā)展， 把碳達峰碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局。2021年3月15日，推動平臺經濟規(guī)范健康持續(xù)發(fā)展， 把碳達峰碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局。一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是由發(fā)輸變配用各領域、源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、技術體制各層面緊密耦合形成的有機整體。在新型電力系統(tǒng)的構建過程中，傳統(tǒng)電力結構、發(fā)展模式、利益格局、技術特征等均面臨革命性變化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的技術特征、運行機制、基礎設施均將發(fā)生革命性的變化。隨著新能源滲透率提高，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“雙高”特性——高比例新能源、高比例電力電子設備接入?；谛履茉窗l(fā)電具有隨機性、波動性、分散性等特點，電源側出力波動加大，負荷側不確定性增加，電力系統(tǒng)功率平衡壓力增加，電網(wǎng)安全運行風險加大。電力系統(tǒng)是由發(fā)輸變配用各領域、源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、技術體制各層面緊密耦合形成的有機整體。在新型電力系統(tǒng)的構建過程中，傳統(tǒng)電力結構、發(fā)展模式、利益格局、技術特征等均面臨革命性變化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的技術特征、運行機制、基礎設施均將發(fā)生革命性的變化。隨著新能源滲透率提高，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“雙高”特性——高比例新能源、高比例電力電子設備接入?；谛履茉窗l(fā)電具有隨機性、波動性、分散性等特點，電源側出力波動加大，負荷側不確定性增加，電力系統(tǒng)功率平衡壓力增加，電網(wǎng)安全運行風險加大。在新型電力系統(tǒng)的構建過程中，將催生大量新技術、新業(yè)態(tài)，電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷”生態(tài)發(fā)生重大變化。表現(xiàn)為：能源生產端形成多元化清潔能源供應體系，以風電、光伏等調節(jié)與支撐；在新型電力系統(tǒng)的構建過程中，將催生大量新技術、新業(yè)態(tài)，電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷”生態(tài)發(fā)生重大變化。表現(xiàn)為：能源生產端形成多元化清潔能源供應體系，以風電、光伏等調節(jié)與支撐；傳統(tǒng)大電網(wǎng)與局域網(wǎng)互補共生；動發(fā)展。一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)新型電力系統(tǒng)信息安全重要性新型電力系統(tǒng)建設隨著可再生能源并網(wǎng)、儲能、電力電子技術、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)、高性能計算、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進技術在能源領域的廣泛應用，一次能源、二次能源、信息網(wǎng)絡之間深度融合，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的物理形態(tài)與運行模式。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設隨著可再生能源并網(wǎng)、儲能、電力電子技術、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)、高性能計算、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進技術在能源領域的廣泛應用，一次能源、二次能源、信息網(wǎng)絡之間深度融合，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的物理形態(tài)與運行模式。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將逐步呈現(xiàn)以新能源為主導，大電網(wǎng)、直流電網(wǎng)與微電網(wǎng)等多元電網(wǎng)并存的形態(tài)，以及信息-物理融合、靈活可控的特性。原本各自孤立的信息風險與能源物理風險可相互疊加并借助信息-物理融合特性在新型電力系統(tǒng)交叉?zhèn)鞑?，更多的暴露面、更多的潛在攻擊對象以及信息物理協(xié)同攻擊將增加新型電力系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡安全風險。隨著新型電力系統(tǒng)建設實施推進，營銷業(yè)務互聯(lián)網(wǎng)化，在智能電網(wǎng)中，為了便于數(shù)據(jù)信息的準確、高速傳輸，系統(tǒng)中多種通信方式和網(wǎng)絡協(xié)議并存。信息交互量激增，導致系統(tǒng)網(wǎng)絡出現(xiàn)波動、信息泄露在新型電力系統(tǒng)中應用多種專業(yè)的自動化技術，使得電網(wǎng)具有更強的集成度和融合度，業(yè)務系統(tǒng)之間及其與外界之間信息的相互傳輸日益頻繁。技術更新導致的新型安全問題隨著科技生產力的發(fā)展，各種先進技術如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進技術逐步應用到新型電力系統(tǒng)中，隨著而來的即是新型網(wǎng)絡安全風險。用戶側安全威脅增加隨著新型電力系統(tǒng)建設推進，各種智能化終端設備逐漸應用到客戶側。5統(tǒng)一密碼應用服務體系密碼應用信息共享和通報風險管控統(tǒng)一密碼應用服務體系密碼應用信息共享和通報風險管控評估檢測商用密碼應用安全性評估實驗室（國密局已認定）商用密碼產品檢測實驗室（新建） 析 技術支撐團隊評估檢測團隊運營服務團隊運營服務職能責任公司密碼工作領導小組 辦 密碼服務質量考核評價密碼應用督察密碼應用監(jiān)控公司商用密碼管理中心互聯(lián)網(wǎng)部…網(wǎng)上國網(wǎng)電商業(yè)務信通業(yè)務營銷業(yè)務公司商用密碼管理中心集中運營科研產品采購密碼使用監(jiān)督檢查檢測認證基礎類應用類檢測類管理類 究 品 臺 施 技術支撐助力電網(wǎng)高質量發(fā)展：電網(wǎng)作為國家關鍵基礎設施，擁有海量的信息化設備和數(shù)據(jù)，商用密碼在電力關鍵信息基礎設施中發(fā)揮重要保障作用。國家電網(wǎng)依托中國電科院建立的商用密碼管理中心，積極推進新型電力系統(tǒng)基礎設施與密碼技術的融合創(chuàng)新，將商用密碼全面應用于電力生產、客戶服務和企業(yè)管理等環(huán)節(jié)，建成了覆蓋26個省/自治區(qū)/直轄市的密碼基礎設施，保障了電網(wǎng)安全、數(shù)據(jù)安全、助力電網(wǎng)高質量發(fā)展：電網(wǎng)作為國家關鍵基礎設施，擁有海量的信息化設備和數(shù)據(jù)，商用密碼在電力關鍵信息基礎設施中發(fā)揮重要保障作用。國家電網(wǎng)依托中國電科院建立的商用密碼管理中心，積極推進新型電力系統(tǒng)基礎設施與密碼技術的融合創(chuàng)新，將商用密碼全面應用于電力生產、客戶服務和企業(yè)管理等環(huán)節(jié)，建成了覆蓋26個省/自治區(qū)/直轄市的密碼基礎設施，保障了電網(wǎng)安全、數(shù)據(jù)安全、隱私安全，提升電力系統(tǒng)整體安全水平，為國家能源安全保駕護航。制度標準二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-標準技術體系構建商用密碼完整的標準體系：構建商用密碼完整的標準體系：依據(jù)《密碼法》、《數(shù)據(jù)安全法》、《關鍵信息基礎設施安全保護條例》等相關法律、法規(guī)及國家密碼管理局相關標準，國家電網(wǎng)公司建設密碼服務基礎設施。依托密碼應用專業(yè)技術隊伍支撐電網(wǎng)業(yè)務應用，從系統(tǒng)級、設備級、芯片級和密碼算法四個維度，確保電力系統(tǒng)密碼應用安全合規(guī)。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-體系框架基于云計算、微服務、虛擬化等技術，融合PKI認證和輕量級認證，打造彈性可擴展、服務可定制化、安全高效基于云計算、微服務、虛擬化等技術，融合PKI認證和輕量級認證，打造彈性可擴展、服務可定制化、安全高效的商用密碼服務體系，為業(yè)務系統(tǒng)提供高質量的密碼服務。業(yè)務 人資合應用

安全接入平臺

電E寶

產業(yè)鏈金融

網(wǎng)上國網(wǎng)

… 統(tǒng)一密碼服務平臺 部署情況統(tǒng)一密碼服務平臺部署情況身份認證服務路由服務路由身份認證服務路由服務路由身份認證服務路由服務路由 .... 身份認證服務路由服務路由身份認證服務路由服務路由身份認證服務路由服務路由 .... 證 書 詢 加解密 名 名 數(shù) 發(fā) ....時間戳 名 驗 同 務 證 證 控 物聯(lián)網(wǎng)設備接入密碼基礎設施系 對稱密鑰管理系統(tǒng)密碼基礎設施密鑰全生命周期管理根密鑰管理

技術研究 電科院技術研究電科院產品研發(fā) 產品研發(fā) 京 制度標準三地制度標準三地災備控 控 控 控 控 控 日志智能分析....中心西安檢測認證RA/CA RA/CA 海 服務隊伍KMC運維/運營系統(tǒng)KMC二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-基礎設施對稱密碼管理系統(tǒng)：總部級、省級、地市級三級密鑰管理系統(tǒng)；采用“三層結構、逐層保護”體系；遵循“專鑰專用”原則。負責密鑰的產生、分配、管理與維護管理與維護

非對稱密鑰管理系統(tǒng)（數(shù)字證書認證系統(tǒng)CA）:期內的數(shù)字證書的全過程管理。證書在線自助服務、運營/災備中心建設為下步重點建設工作。負責多種證書的簽發(fā)，更新、注銷、OCSP發(fā)布、CRL等證書管理與維護負責密鑰的接收、應用、管理與維護

負責證書申請者的信息錄入、審核以及證書發(fā)放等二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-統(tǒng)一密碼服務平臺基于超高并發(fā)高速處理基于超高并發(fā)高速處理、彈性可擴展密碼云服務和微服務等先進技術，將定制化服務模式和密碼運算軟硬融合相結合，實現(xiàn)密碼應用服務資源的動態(tài)可調配，以微服務形式對外提供密碼服務，建設能源行業(yè)領先的統(tǒng)一密碼服務平臺及基礎設施，為業(yè)務系統(tǒng)提供證書、身份認證、數(shù)據(jù)加解密等“一體化”服務。業(yè)務應用 營銷 信通 運檢 業(yè)務應用 營銷 信通 運檢 …… 網(wǎng)上國網(wǎng) 非對稱密鑰管理CA 理 密碼基礎設施統(tǒng)一密碼服務平臺 務 KEYDB vHSM HSM 基礎層服務層 臺 口 接入層密碼服務證書服務前置SDK證書制作證書吊銷證書更新證書驗證證書托管CRL下載印章托管簽名/驗簽SM1/SM2/SM3/SM4/SM9短信認證真隨機數(shù)實名核驗協(xié)同簽名通道加密密鑰托管理、電子簽章、簽名驗簽理、電子簽章、簽名驗簽和基礎密碼算法等。HSMvHSM基礎層：加密機服務、密碼服務調度和密鑰管理等基礎服務。HSMvHSM二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-應用場景基于密碼應用合規(guī)性、便捷性的理念，結合統(tǒng)一密碼服務平臺多類密碼技術，平臺在設計之初提出構建6類典型商用密碼應用模型，分別是“流程類、移動終端類、采集控制類、傳感設備類、邊界隔離類、大數(shù)據(jù)類”。根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務特性進行模型適配，并提供相應的密碼服務，保證商用密碼應用合法合規(guī)，提升密碼應用集成改造效率，適用于國家電網(wǎng)公司全場景、全專業(yè)?；诿艽a應用合規(guī)性、便捷性的理念，結合統(tǒng)一密碼服務平臺多類密碼技術，平臺在設計之初提出構建6類典型商用密碼應用模型，分別是“流程類、移動終端類、采集控制類、傳感設備類、邊界隔離類、大數(shù)據(jù)類”。根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務特性進行模型適配，并提供相應的密碼服務，保證商用密碼應用合法合規(guī)，提升密碼應用集成改造效率，適用于國家電網(wǎng)公司全場景、全專業(yè)。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-應用成效截至2022年2月，已成功接入國家電網(wǎng)公司約120套重要業(yè)務系統(tǒng)，包括用電采集系統(tǒng)、網(wǎng)上國網(wǎng)、智慧能源、電力交易等，提供服務約7.3億次。僅智能電表，全國范圍內已安裝5.3億支，直接經濟效益1000億，帶動上萬億的產值。

維護國家安全和社會穩(wěn)定0102緊密圍繞電網(wǎng)業(yè)務特色和發(fā)展需要建設的國家電網(wǎng)統(tǒng)一密碼服務平臺及基礎設施，對保障電網(wǎng)各項核心業(yè)務穩(wěn)定運行發(fā)揮著十分關鍵的支撐作用，維護了國家安全和社會穩(wěn)定，增強公司的社會認可度，持續(xù)為國家、社會貢獻價值。0102帶動密碼上下游產業(yè)鏈發(fā)展03模塊、板卡、軟件等上下游密碼設備產業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展，帶動相關產業(yè)市場規(guī)模超過近千億元，為促進國家商用密碼技術實現(xiàn)產業(yè)化，拉動社會經濟發(fā)展做出了突出貢獻。03讓密碼更好地服務于社會基于國家密碼標準，通過不斷技術創(chuàng)新建設的國家電網(wǎng)統(tǒng)一密讓人民群眾用電更便捷，方便人民群眾的日常生活，塑造國家電網(wǎng)公司“負責任、有擔當”的國企形象。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-總體成就提升國家關鍵基礎設施的安全防護能力 1保障關鍵信息基礎設施網(wǎng)絡安全，提升電網(wǎng)核心業(yè)務服務能力，增強電網(wǎng)信息安全體系整體防護水平。

4 提高密碼應用意識和專業(yè)技能 宣傳貫徹密碼應用的政策法規(guī)，培養(yǎng)各級干部的密碼應用意識和專業(yè)技能。 創(chuàng)新密碼服務供給方法 2打破各專業(yè)之間密碼服務壁壘。提升密碼服務質量。保障信息安全的同時增效降本 3通過對國網(wǎng)公司密碼基礎設施資源集中有效降低碳排放。

5 實現(xiàn)社