电力物联网终端安全接入问题研究

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2024年5月13日发(作者：)

电力物联网终端安全接入问题研究

张勇毅

（国网四川省电力公司内江供电公司，四川　内江　641003）

摘　要：

随着我国科技水平的不断提升也带动了我国智能电网互动化业务的不断发展，在智能电网互动化业务发展的同时，也为智能电

网的建设带来了机遇和挑战，在电力互联网环境的背景下，电力互联网终端安全接入成为了智能电网建设的主要问题，面对电力互联网

终端接入安全的需求，不断对电力物联网环境进行优化和完善，本文以电力终端为研究对象，提出了电力物联网终端安全接入技术。

关键词：

电力物联网；终端安全；接入

我国科技水平在不断提升的同时也带动了我国坚强智能

电网的建设，智能电网中包括环节有发、输、变、配、用以及调度

等，充分发挥互联网技术在智能电网中的应用，灵活运用互联网

技术有效整合电力系统以及基础设施资源，充分保障电力系统

的有效运行。引入互联网技对于国家坚强智能电网的建设具有

重要的价值意义，互联网技术的应用不仅可以提高电网信息水

平还可以很好地提升电力系统基础设施利用效率，将互联网技

术充分落实到智能电网运行额各个环节中，为智能电网提供重

要的技术支撑，保障我国科技水平以及经济水平的快速发展。

那么最终网络将完全接受终端，如果认证没有通过，那么网路将

终端环自动连接到制定的隔离区域，不断完善和修补网络安全。

TNC的目的就是在安全状态下将终端连接到网络中，然后利用

终端的信任链逐渐扩展到网络中。TNC是一种实现网络接入控

制的方式，TNC具有一定的主动防御性，主动防御性可以抑制一

些潜在安全威胁产生的情况，保证整个网络环境的安全性

[1]

。

三、电力物联网终端安全接入问题

（一）电力终端安全接入体系架构

为了保障电力终端安全成功接入体系架构，需要结合相应

的电力实际需求以及电力物联网中各种无线通信网络现状，只

有充分结合实际情况，才能保证电力中终端的安全可控性。电力

终端接入体系结构主要中心思想就是判定电力终端的可信程度

和电力终端的身份真实性，以此来保障电力接入网络以及使用

网路环境的安全性。传统的TNC架构智能支持带有可信芯片的

终端接入，我国目前的电力行业主要以不含可信芯片的电力终

端为主，因此，文章中不含可信芯片的电力终端是电力终端安全

接入体系结构的主要支持方式。

一、电力物联网终端安全重要意义

我国科技技能逐渐应用到人们生活中去，比如电力设备智

能化、无线通信设备以及电力系统技术，在科技水平的背景下，

在电力物联环境下通信网络的建设中应该广泛应用具有高科技

以及高质量的设备以及技术。在智能电网业务系统的建设中，应

用互联网技术给智能电网的建设带来了机遇也带来了挑战，互

联网技术为智能电网业务系统建设提供了一定的技术基础，有

效地减少了工作人员的任务量，提高了工作人员的工作效率，保

障了工作人员的工作质量，但是互联网技术的应用也带给了智

能电网业务系统建设过程中的难题，智能电网业务系统的建设

过程中应该加强信息数据的保密工作，在无线网络通信过程中，

运用互联网技术传输信息数据的过程中，传输数据容易遭受监

听盗窃。

目前，无线终端的安全接入方案只是认证了待接入设备用

户的身份认证，缺乏相应的安全保障，在无线终端的接入方案

中，终端的硬软件系结构简单，没有全面的安全防护体系，缺乏

相应的安全防护系统，如果终端发生被控制的现象，会严重影响

电力系统的正常运营以及造成电力企业的经济利益严重缺失。

（二）电力终端安全接入流程

基于可信网络连接的电力终端安全接入工作流程，如图3

所示。

第一，在开展验证网络连接和平台完整性之前，在接入客

户端时，需要初始化每个具有完整性的收集组件，在接入服务端

的时候需要重复以上的操作步骤，对完整性组件进行初始化。

第二：当具有请求网络连接的需求时，接入网关会接受到

电力终端发出的网络请求。

第二：电力终端向接入网关发送接入请求之后，认证服务

器会接受到接入网关发送的访问决策请求，如果认证服务器已

经按照顺序进行操作，那么出现一个认证失败的情况就会造成

以后相同的认证请求也不会发生，认证服务器和电力终端中产

生用户认证，电力终端和接入服务端之间产生平台认证和完整

性检查

[2]

。

第三：如果平台验证过程成功完成，那么接入服务端与接

入客户端都会通知验证新的连接请求，接入服务端需要进行完

整性验证，而接入客户端则是需要准备完整性相关信息。紧接

着，接入客户端就会接受到完整性收集组件返回完整性交互接

口消息。

步骤6A：为了保障电力终端的完整性状态

（下转第254页）

二、可信网络连接

可信计算组织成立于2003年，在可信计算组织成立以来，可

信计算技术就得到了广泛的应用，在新时代的背景下，人们对于

各种安全风险与威胁时已经充分意识到对于预防安全威胁的安

全体系设计，保证计算系统的可信性就要从电力物联网终端上

保证电力系统正常运营，充分发挥电力物联网终端计算环境的安

全，不断扩展终端计算环境的可信，以此来保证整个网络安全。

可信网络连接TNC在终端进入网络之前，需要认证用户的

身份信息，如果认证通过，就要在终端平台再一次进行身份认

证，在终端平台身份认证通过，就要度量终端平台的可信程度，

作者简介：

张勇毅（1988—　），男，汉族，四川眉山人。主要研究方向：电力物联网、网络与网络安全、平台运行。

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覆盖两层稻草袋，进行保温保湿，进一步防止热量扩散，减少内

外温差。实测结果表明，在三维时间范围内，混凝土表面温度为

48℃~55℃，同时没有裂缝。

（2）铁塔组立施工工艺要点。直线杆塔结构倾斜不大于

3‰，直线杆塔结构中心与中心桩间横线方向位移不大于50mm

铁塔组立要求；严格按照施工图纸进行铁塔组立，脚钉安装朝向

一致，销钉统一斜上朝斜下穿；塔脚基础以上9m高度范围内要

使用防卸防盗螺栓。

（3）隐蔽工程的质量管理。监控隐蔽工程质量能够确保架

空输电线路基建工程安全。在隐蔽工程实施前，需要评估隐蔽工

程的环境和条件，例如钢筋笼的间距、混凝土的要素等是否满足

要求，这些内容均需要建立检测质量，从而保证隐蔽工程顺利开

展。隐蔽工程和其他施工阶段比，管控质量难度大，因此需要加

大管控质量力度，这也是工作流程的重点内容。

（四）加强后期监控

混凝土从浇筑完成到最终凝固，养护工作要认真进行。倒

完后，立即盖上顶部，盖紧，检查保湿效果。这样做的目的是:首

先，要蓄水和保温，避免水面上大量的水分蒸发，并抵御阳光直

射或风力过大造成的温度突变;其次，保持内外温差稳定。

（1）对混凝土进行温度监测主要是为了掌握混凝土内部温

升与中心到表面之间的温度梯度，以确保混凝土内部与表面温

差在25℃范围内，使得混凝土表面温度缓慢冷却。

（2）温度对浇注质量影响很大。为了客观地反映温度状况，

有必要对混凝土内外的实际温度和自然温度进行动态测试，以

便及时调整温度控制措施。

五、结语

综上所述，在电力工程中，高压架空输电线路大跨越是经

常遇到的情况，铁塔承台基础对于整个输电工程有着巨大的影

响，而承台基础施工往往需要大量的混凝土方量，为了确保承台

基础施工质量，就必须要做好混凝土施工质量控制，防治混凝土

裂缝的出现，具体措施就是要在施工的过程中加以严格控制，同

时做好温度监控，并做好有效的降温措施。进而提高基础工程质

量，发挥输电线路作用，实现居民用电需求，推动经济发展。

参考文献：

[1]顾逸佳.输电线路铁塔基础高性能混凝土的施工应用研究[J].通讯世

界,2020,27(01)

[2]熊晓雨.架空输电线路铁塔结构与基础设计分析[J].住宅与房地产,

2018(34).

[3]冯金仓.高压架空输电线路大跨越铁塔承台基础施工研究[J].山东工业

技术,2018(10).

[4]丁彬.输电线路铁塔基础施工的质量控制策略分析[J].企业技术开

发,2017,36(08).

[5]李冬冬,宋增健.刍议电力线路铁塔基础施工技术和质量控制[J].通讯世

界,2017(10).

四、架空输电线路基础工程质量管理的要点

（一）提升和加强工作人员素养及管理

随着我国的经济发展越来越快，对输电线路工程建设的需

求也在不断激增，这就要求施工人员和管理人员具备较高的专

业素养和专业技术，相关单位必须在日常工作中加强对这些工

作人员的技能和素养培训，通过为员工提供大量的学习机会和

学习时间，达到有效提升相关工作人员工作和管理素养的目的。

（二）要加强各个阶段的质量管理和监督力度

1.工序的质量管理

输电线路项目的建设前必须要进行工序的详细设计，通过

明确施工方法和流程，使施工流程更加明确和清晰。

2.工艺的质量管理

（1）基础施工工艺要点。在基础施工工艺环节中，要求混凝

土立柱必须一次成型，达到角直、光滑、无质量缺陷、无蜂窝无气

泡的要求，散水性能佳。地引线要求横平竖直，深度长度必须符

合相关要求，焊接工艺要求外形美观。

满足接入服务端的需求，接入服务端和接入客户

（上接第252页）

端交换完整性验证相关的各种信息，然后电力终端、接入网关以

及认证服务器都会相应转发验证信息，

步骤6B：每个完整性验证组件需要接受相对应的完整性收

集组件信息，这一发送信息的应用就是接入服务端，全面分析

完整性收集组建信息。如果在完整性验证组建需要更多的验证

信息，那么接入服务端将会接受到通过完整性验证接口发送的

信息

[3]

。

步骤6C：接入服务端会将信息数据以及相应的完整收集组

价发送到接入客户端，然后接人客户端在将完整性收集组建的

信息发给接入服务端。

步骤7：认证服务器发送网络访问决策给接入网关来实施。

认证服务器必须向接入服务端说明最后的网络访问决定．该决

定将发送给接入客户端。接入网关执行认证服务器的决策，此次

网络连接过程结束

[4]

。

人们的日常生活中，提高了人们的生活质量和生活品质。传统无

线终端在接入网络的技术已经不适用于现在的国家智能电网的

建设过程中，在建设国家坚强智能电网的过程中，灵活运用大量

的无线智能终端设备，在运用大量无线智能终端设备的过程总，

应该针对传统的无线中端产生的质量问题进行分析，并且及时

制定相应的解决措施，最终提出电力物联网环境下基于可信网

络连接的电力终端安全接入技术。通过分析基于可信网络连接

的电力终端安全接入体系流程，详细分析了如何基于可信网络

连接的思想来解决电力终端的安全接入问题。

参考文献：

[1]吕继伟.基于泛在电力物联网的换流站在线监测系统优化综述[J].电力

工程技术,2019,38(6):9-15.

[2]国网山西省电力公司信息通信分公司.一种基于电力物联网的配电终

端安全接入系统:CN2.X[P].2020-02-21.

[3]江秀臣,罗林根,余钟民,等.区块链在电力设备泛在物联网应用的关键技

术及方案[J].高电压技术,2019,45(11):3393-3400.

[4]王洪一,庞甲甲,李慧.物联网GPRS通信在电能量采控终端中的应用[J].内

蒙古电力技术,2019,37(5):59-61,64.

四、结语

随着我国科技水平的不断提升，大量的科技产品被应用到

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