随着能源转型和数字化转型的深度融合,国家电网正迈入以新能源为主体的新型电力系统建设新阶段。新一代信息通信及网络安全技术作为支撑电网智能化、互动化、数字化的核心引擎,其发展趋势深刻影响着电网的未来形态与安全稳定。本文将探讨国家电网在该领域的关键技术发展趋势与网络技术开发方向。
一、新一代信息通信技术发展趋势
- 融合化与泛在化
- 通信网络正朝着“空天地一体”、有线无线深度融合的方向发展。5G/5G-A、卫星互联网、光纤网络等将共同构建覆盖发电、输电、变电、配电、用电全环节的泛在电力通信网,满足海量终端接入、低时延控制、高可靠传输等差异化业务需求。
- 尤其是5G网络切片技术,可为智能分布式配电自动化、精准负荷控制、高级计量等业务提供端到端的专属、安全、可靠的虚拟网络通道。
- 平台化与云化
- 基于云计算、边缘计算技术,构建“云边协同”的电力算力基础设施。中心云处理宏观分析、模型训练、海量数据存储等非实时业务;边缘云/边缘网关则下沉至变电站、配电房等现场,实现数据就地采集、实时处理与快速响应,降低时延与带宽压力。
- 统一的物联网管理平台、数据中台、业务中台成为技术核心,实现设备统一接入、数据统一治理、能力统一开放,支撑业务敏捷创新。
- 智能化与内生安全
- 人工智能与通信网络深度结合,实现网络的自感知、自优化、自愈。AI将用于流量预测、故障智能诊断、网络资源动态调度等,提升网络运行效率与可靠性。
- “安全原生”设计理念被广泛接受,安全能力(如加密、认证、入侵检测)将内生于网络协议、设备芯片及系统架构之中,而非事后叠加。
二、网络安全技术发展趋势
- 防御体系向主动、纵深、协同演进
- 从传统边界防护转向零信任安全架构,遵循“从不信任,始终验证”原则,对任何访问请求进行动态、细粒度的身份认证与授权。
- 构建覆盖“云、网、边、端、数”的全场景、纵深防御体系,并实现安全威胁情报的共享与协同联动,提升整体防护效能。
- 安全技术智能化与实战化
- 广泛应用人工智能、大数据分析、威胁狩猎等技术,实现安全威胁的自动化监测、预警、溯源与响应(如SOAR),应对日益高级的定向攻击和未知威胁。
- 强调实战化安全运营,通过常态化攻防演练、红蓝对抗,持续检验并提升网络安全防御能力。
- 聚焦数据安全与隐私保护
- 随着电网数据要素价值凸显,数据安全成为重中之重。需建立覆盖数据全生命周期的安全防护体系,包括数据分类分级、加密脱敏、流转监控、安全审计等。
- 隐私计算(如联邦学习、安全多方计算)技术将在不泄露原始数据的前提下,实现跨单位、跨业务的数据价值挖掘与共享,平衡数据利用与安全。
- 供应链安全与国产化
- 对关键信息基础设施的供应链安全审查日趋严格。核心芯片、操作系统、数据库、中间件等基础软硬件的自主可控与安全可信是长期发展方向。
三、网络技术开发关键方向
- 新型电力专用通信网络技术
- 开发满足电力超高可靠、超低时延(uRLLC)业务需求的轻量化5G核心网、定制化终端与模组。
- 研究TSN(时间敏感网络)、工业PON、电力线载波通信等技术与5G的融合组网方案,为差动保护、精准授时等核心控制业务提供确定性网络保障。
- 云网边端协同技术
- 开发高效的云边协同框架与协议,实现业务应用、数据、算力在“中心云-边缘云-现场终端”间的无缝协同与弹性调度。
- 研究面向海量异构终端的统一接入与智能管理技术,简化运维。
- 网络与安全一体化开发
- 在网络技术开发初期即融入安全设计(Security by Design)。例如,开发集成内生安全功能的通信芯片、支持零信任架构的协议栈、具备免疫特性的网络设备等。
- 开发网络与安全统一管控平台,实现网络配置与安全策略的联动下发与统一可视。
- 数字孪生网络技术
- 构建电网信息通信网络的数字孪生体,实现物理网络的虚拟映射、状态同步与仿真预测。用于网络规划仿真、运行状态评估、故障推演与演练、优化策略验证等,提升网络管理决策的科学性与前瞻性。
国家电网新一代信息通信及网络安全技术的发展,是一个系统性、融合性、持续创新的过程。技术发展将更紧密地围绕新型电力系统的业务需求,以构建“高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控”的智能化综合性数字信息基础设施为目标,通过持续的网络技术开发与创新,筑牢电网数字化转型与高质量发展的根基,保障国家能源安全。