南网科研院：技术创新 构建电力行业网络安全生态圈

文/刘启强

[导语]

南方电网科学研究院有限责任公司（以下简称“南网科研院”）是中国南方电网公司的控股子公司，作为南方电网公司的“中央研究院”，南网科研院自成立以来一直致力于研究电网安全稳定运行与控制、电网经济运行、设备集成应用和客户服务等核心技术，并通过不断自主创新，为南方电网公司新一轮发展提供了强有力的技术支撑。在2020年3月召开的全省科技创新大会上，南网科研院的多个科研项目斩获殊荣，获得2019年度省科学技术奖。本文将对其获得广东省科技进步奖二等奖的“电力云计算平台安全体系及防护技术研究”项目及成果进行介绍。

《广东科技》：请首先介绍一下贵单位的基本情况。

南网科研院：南方电网科学研究院有限责任公司是南方电网公司控股子公司，成立于2010年11月5日。2014年，南网科研院被认定为“南方电网公司中央研究院”，主要开展电网科学研究、技术开发、产品研发、设备制造与销售、技术转让等业务。作为国家认定的企业技术中心，南网科研院拥有直流输电技术国家重点实验室、国家能源大电网技术研发（实验）中心、特高压工程技术（昆明）国家工程实验室等多家国字号实验室。同时，作为南网公司“中央研究院”，自成立以来，南网科研院在交直流互联电网安全稳定分析与控制、特高压直流输电、柔性直流输电、电网仿真技术等领域均处于世界领先水平，在智能配用电、网络信息安全、高压设备检测、电网防灾减灾等技术领域均取得了一系列重大自主创新成果。

截至2019年年底，我们已累计承担国家级科技项目40余项、省部级和公司系统重大课题500余项，获得省部级以上科技奖励150余项，其中，国家科技进步特等奖、一等奖、二等奖各1项，拥有专利2000余件，发布IEEE国际标准6项、IEC/IEEE联合标准1项、国家标准41项、行业标准40项。

《广东科技》：据了解，在2019年度广东省科学技术奖榜单上，你们有多个项目榜上有名，其中“电力云计算平台安全体系及防护技术研究”项目获得二等奖，请简单给我们介绍一下这个获奖项目。

南网科研院：“电力云计算平台安全体系及防护技术研究”这个项目由我们作为主要完成单位，是我们与电子科技大学一起共同完成的，主要针对电力行业云计算平台的安全技术进行研究。项目团队的主要成员有许爱东、蒋屹新、陈华军、文红、蒙家晓、关泽武、董旭柱、戴涛、黄文琦等。

《广东科技》：你们这个项目的亮点或创新点是什么？

南网科研院：“电力云计算平台安全体系及防护技术研究”项目通过开展电力云计算平台安全体系、安全防护、安全测评相关技术研究及应用，构建了电力云平台网络安全风险识别、风险监测、风险评估、风险处置等全过程风险管理体系，实现了以风险为驱动的网络安全主动防御。

该项目的主要创新有以下几点：一是采用服务抽象与建模技术，完成了企业数据总线、安全操作系统、国产数据库等专有应用组件的服务实例化，建成了电力PaaS云计算平台，打通了系统软件开发测试、上线部署、升级维护的全生命周期过程；

二是构建了基于CPU、GPU、FPGA、电力专用芯片等电力系统仿真异构高性能计算平台，实现了电力系统仿真计算、高强度密码破译、人工智能深度学习等软件的专有部署和性能优化；

三是提出了一种适用于电力云“网省”两级架构和分区分域模型的树形分级密钥管理方法，制定了基于签名的数据聚合策略和低复杂度的数据分块隐私保护算法，构建了基于数据聚合的电力云隐私保护模型和防护方案，实现了电力云数据安全访问控制的实时可控和灵活扩展；

四是提出了基于身份属性的多级电力云数据同态加密机制、密文搜索策略，提出了云端数据的远端可取回性证明算法和远端数据完整性校验算法，自主研发了用户透明加密的电力云数据安全验证平台。

《广东科技》：在项目实施过程中，你们遇到的最大难点是什么？攻关的举措又是什么？

电力PaaS云计算平台

南网科研院：说到难点，主要是如何构建具有安全接入、业务实时、数据安全、隐私确保的电力云安全防护体系。对此，我们采取的解决措施是：通过必要的安全策略，实现电力云端数据的机密和访问、服务的授权，为用户提供高效便捷、安全可靠的电力云计算服务，这也是当前业界亟待研究和解决的问题。因此，本项目结合公司电力云计算的应用需求，解决云计算环境下数据安全关键技术，并开展验证平台系统建设，这对促进云计算技术电力智能化，支持公司一体化管控模式的落地有着极其重要的应用意义。

《广东科技》：该项目的成果可以为我们的生产生活解决哪些具体问题呢？

南网科研院：该项目通过开展电力云计算平台安全建设、安全防护、安全测评相关技术研究及应用，构建了电力云平台网络安全风险识别、风险监测、风险评估、风险处置等全过程的风险管理体系，实现了高性能、高扩展、高可靠的电力云专有计算平台，实现了以风险为驱动的网络安全主动防御，也大大提高了南方电网公司云计算平台的安全性与和应急响应能力。

《广东科技》：截至目前，该项目产生的社会效益和经济效益如何？

南网科研院：经济效益方面，该项目研究成果在相关单位应用，近3年新增产值约27400万元，新增利税约6800万元，新增节支总额10500万元。

社会效益方面，项目通过开展电力云计算平台安全建设、安全防护、安全测评相关技术研究及应用，实现了以风险为驱动的网络安全主动防御。项目建设成果一方面为电力行业专有应用提供了安全可靠的云计算架构与环境，形成了一系列具有自主知识产权的技术和产品，促进了电力行业网络安全生态圈及相关产业健康发展；另一方面，确保了电力云计算环境的高性能计算与数据安全防护，形成了电力云全生命周期安全管理机制，从而提高公司云计算平台架构的安全性与应急响应能力，减少了云环境下网络安全威胁可能导致的停工时间，保证了公司对社会所提供的客户服务质量不受影响，进一步提升了南方电网公司的社会形象。

《广东科技》：接下来，你们还将在哪些方面继续深入该项目的相关研发？

南网科研院：项目后续还将进一步开展云安全漏洞分析等技术研究，以期抑制共享漏洞，防止帐户、服务和通信劫持等安全威胁问题。作为南网公司的“中央研究院”，我们会不断完善和优化该项目的研发成果，为电力行业网络安全生态圈及相关产业健康发展提供技术支撑。