IMT-2020（5G）推进组：2023年5G电力行业应用安全需求与架构白皮书（24页）.pdf

1、 5G电力行业应用安全需求与架构 白皮书 IMT-2020(5G)推进组 2022年11月 5G 电力行业应用安全需求与架构白皮书 2 目录 1 1 引言引言.3 2 2 5G5G 电力行业应用概述电力行业应用概述.4 2.12.1 5G5G 智能电网概述智能电网概述.4 2.22.2 5G5G 电力典型应用概述电力典型应用概述.5 2.32.3 5G5G 智能电网网络架构智能电网网络架构.8 3 3 电力行业应用安全政策和标准电力行业应用安全政策和标准.11 3.13.1 安全政策安全政策.11 3.23.2 安全标准安全标准.13 4 4 5G5G 电力行业应用安全需求电力行业应用安全需求

2、.15 4.14.1 安全分区安全需求安全分区安全需求.15 4.24.2 网络专用安全需求网络专用安全需求.15 4.34.3 横向隔离安全需求横向隔离安全需求.16 4.44.4 纵向认证安全需求纵向认证安全需求.16 5 5 5G5G 智能电网安全架构智能电网安全架构.17 5.15.1 5G5G 智能电网安全架构智能电网安全架构.17 5.25.2 5G5G 智能电网安全技术智能电网安全技术.19 5.2.15.2.1 安全分区技术安全分区技术.19 5.2.25.2.2 网络专用及横向隔离技术网络专用及横向隔离技术.19 5.2.35.2.3 纵向认证技术纵向认证技术.20 6 6

3、建议及展望建议及展望.20 附录：缩略语附录：缩略语.22 主要贡献单位.24 5G 电力行业应用安全需求与架构白皮书 3 1 引言 近年来，在人工智能、物联网等数字技术支持下，我国电力行业不断取得突破进展，智能电网建设初见成效。5G与智慧电网的结合将产生强大的化学反应，加速电力行业数字化转型，赋能电力行业精准、高效、安全地运维，促使其走出一条数字经济和能源经济融合发展之路，这无疑给电力上下游企业取得新一轮增长注入了新动能。电网是关系国计民生的国家重要基础设施，如果发生大规模电力事故，将可能导致数以百万计的人受到影响，造成严重的经济损失和人员伤害。因此安全是智能电网压倒一切的根本性需求，需加强

4、电力监控系统的信息安全管理，防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害，保障电力系统的安全稳定运行。我国国家发展与改革委员会于2014 年发布了电力监控系统安全防护规定（国家发展改革委员会 2014 年第14 号令），规定中指出电力监控系统安全防护工作应当落实国家信息安全等级保护制度，按照国家信息安全等级保护的有关要求，坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，保障电力监控系统的安全；国家能源局于 2015 年发布了电力监控系统安全防护总体方案（国能安全201536 号），方案确定了电力监控系统安全防护体系的总体框架，细化了电力监控系统安全防护总体原则，定义了通用和专用的安全防

5、护技术与设备，提出了各级调度中心、发电厂、变电站、配电等的电力监控系统安全防护方案及电力监控系统安全防护评估规范。电力系统对安全要求高，故障需要实时快速响应，对通信系统要求更为严格，5G网络切片具有高强度隔离承载特性，可实现不同分区电力切片间互不影响、业务公平调度、质量可保障；5G端到端网络传输时延小于10毫秒，基于5G网络的精准时延控制、微秒级高精度网络授时能力，能满足配网差动保护等生产控制类业务的严苛通信需求，可实现故障精确定位和快速隔离。不过，5G网络原生的安全能力对于电力行业而言不能拿来就用，还需要网络设备商、集成商、解决方案提供商、芯片模组厂商等产业各方的共同配合，根据电力业务特点为

6、适配电网安全稳定运行而作出革新改变，共同建成“具有电力特色的5G安全防护体系”。本白皮书通过对智能电网的安全政策和对5G网络切片安全需求的研究，提出适用于智能电网的5G网络安全参考架构，并对5G智能电网网络安全提出后续发展建议。5G 电力行业应用安全需求与架构白皮书 4 2 5G 电力行业应用概述 2.12.1 5G5G 智能电网概述智能电网概述 智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网从电厂到用户整个配输电过程中，感知所有节点之间的信息和电能的双向流动，在一定程度上对国家电网在效率、减排以及提高