电力二次系统安全防护异常现场处置方案培训

电力二次系统安全防护异常现场处置方案培训CONTENTS目录01电力二次系统安全防护概述02异常事件特征与风险评估03应急组织架构与职责分工04异常现场应急处置流程CONTENTS目录05典型异常场景处置措施06应急保障与资源准备07事件报告与调查取证08应急演练与培训管理CONTENTS目录09安全防护改进与未来展望01电力二次系统安全防护概述电力二次系统定义与重要性电力二次系统的定义电力二次系统是指用于监视和控制电网及电厂生产运行过程的、基于计算机及网络技术的业务处理系统及智能设备等，包括电力监控系统、电力通信及数据网络等。电力监控系统的核心组成电力监控系统涵盖电力数据采集与监控系统、能量管理系统、变电站自动化系统、换流站计算机监控系统、发电厂计算机监控系统、配电自动化系统、微机继电保护和安全自动装置等。电力二次系统的关键作用二次系统承担着控制、保护及测量等关键职能，是电力系统的“神经中枢”，其安全运行直接关系到电力系统的稳定性和作业人员的安全。安全防护的核心目标抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各种形式对系统发起的恶意破坏和攻击，特别是能够抵御集团式攻击，防止由此导致一次系统事故或大面积停电事故及二次系统的崩溃或瘫痪。安全防护相关法规与标准

01国家核心法规《电力二次系统安全防护规定》（国家电力监管委员会[2005]第5号令），2005年2月1日施行，共十八条，确立"安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证"原则。

02行业重要标准《全国电力二次系统安全防护总体方案》（第7稿）、《电力企业现场处置方案编制导则》等，规范防护技术实施与应急处置流程。

03相关基础法规《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》（国经贸[2002]第30号令）。安全防护总体原则与目标核心防护原则坚持"安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证"原则，保障电力监控系统和电力调度数据网络的安全。安全分区要求业务系统原则上划分为生产控制大区（含控制区I和非控制区Ⅱ）和管理信息大区，避免广域网形成不同安全区纵向交叉连接。网络隔离规范电力调度数据网应在专用通道上使用独立网络设备组网，物理层面实现与其他数据网及外部公共信息网安全隔离，逻辑划分为实时子网和非实时子网。防护目标抵御黑客、病毒、恶意代码等攻击，特别是集团式攻击，防止由此导致一次系统事故或大面积停电事故及二次系统崩溃、瘫痪。02异常事件特征与风险评估异常事件类型与诱因分析

外部网络攻击事件主要包括黑客利用VPN漏洞、纵向加密装置0day漏洞发起的APT攻击，以及通过恶意U盘摆渡等方式进行的入侵，可能导致数据篡改、控制指令伪造等严重后果，据风险评估此类事件年发生概率约0.8次。

内部人员误操作事件指运维人员违规操作，如未经授权直连后台数据库修改遥测系数、误退运行断路器二次交直流电源等，此类事件年发生概率较高，约1.5次，可能引发保护误动、数据异常等问题。

设备故障与老化事件包含PLC电池失效导致AGC指令异常、纵向加密装置CPU占用率异常过高等设备自身缺陷或老化问题，年发生概率约0.5次，可能造成远动通信中断、控制失灵等情况。

自然灾害与外部环境事件如沙尘暴引发光纤断裂、时钟系统丢星，或雷击导致设备损坏等，年发生概率约2次，可能造成调度数据网中断、同步时钟失步等影响电力二次系统稳定运行的问题。

供应链安全事件指设备固件升级包被植入木马、供应商提供的设备存在“时间逻辑炸弹”等供应链污染问题，年发生概率约0.3次，但影响等级高，可能导致系统瘫痪等特别重大安全事件。事件发生区域与潜在危害典型发生区域与地点

电力二次系统安全防护事件可能发生在网控楼继电保护室、通信远动机房、信息机房、集控楼电子设备间、GIS楼网络继电器室、工程师站、DCS控制室等关键场所，这些区域集中了大量控制、保护和通信设备。主要事件类型及诱因

事件类型包括遭受黑客及恶意代码攻击、调度数据网络异常、机组负荷AGC指令异常、二次系统设备故障（如纵向加密装置失效、PLC电池失效）、人为误操作（违规修改遥测系数）、自然灾害（沙尘暴引发光纤断裂）及供应链污染（固件升级包植入木马）等。潜在危害程度分析

可能导致继电保护装置无故障跳闸，引发全厂停电或无法向电网输出有功；造成电力监控数据错误、保护及自动装置非正常动作、负荷控制失灵、通信中断；严重时一次调频退出超30分钟、AGC/AVC闭锁超15分钟，直接损失电量超50MWh或引发电网考核超100万元。事前征兆识别要点

事前可能出现调度数据网络部分功能瘫痪、机组负荷AGC指令异常、计算机监控画面异常、纵向加密装置CPU占用率异常升高、AGC指令返校超时、省调D5000通道闪断、PLC日志出现固件升级签名无效记录等征兆。事前征兆识别与风险等级划分网络攻击类征兆遭受黑客及恶意代码攻击；调度数据网络部分功能瘫痪或有异常；机组负荷AGC指令异常；计算机监控画面异常。设备故障类征兆NCS遥信、遥测不能上传调度；AVC系统不能正常工作；PMU遥信、遥测不能上传调度；OMS系统不能正常工作；NCS系统后台画面数据不刷新，测控装置无采集数据。事件发生等级划分标准Ⅴ级（特别重大）：一次调频退出>30min、AGC/AVC闭锁>15min、全场通信中断>10min、功率预测准确率<60%持续>4h，直接损失电量>50MWh，或引发电网考核>100万元。Ⅳ级（重大）：上述任一指标减半。Ⅲ级（较大）：再减半且未造成考核。Ⅱ级（一般）：局部数据异常，未影响调度。Ⅰ级（轻微）：仅后台告警，无外部影响。03应急组织架构与职责分工应急指挥体系组成

应急指挥部核心构成通常设立总指挥（如生产副总经理或总工程师），负责全面指挥应急处置工作；成员包括事发部门负责人、值长、生产技术人员、安监管理人员、设备管理人员等关键岗位人员，形成决策核心。

现场处置组职责分工由二次专责或保护班班长任组长，成员涵盖远动通信岗、自动化岗、网络安全岗、计量岗、PLC岗等专业人员，分别负责二次设备隔离恢复、调度通信保障、系统攻击研判、数据校验、控制逻辑恢复等专项处置工作。

运行操作组与后勤保障组运行操作组由主值、副值组成，负责一次设备倒闸、解列及出力控制；后勤保障组负责应急物资调配、车辆、餐饮及外部救援通道保障，确保现场处置资源及时到位。

安全监督与舆情法律组安全监督组负责演练及事件处置过程中的风险辨识、违章纠察；舆情与法律组负责对外信息发布、公众沟通及合规性审查，避免事件引发不良社会影响或法律风险。总指挥与各成员职责

总指挥职责负责全面指挥电力二次系统安全防护异常事件的应急处置工作，包括决策启动响应级别、协调各方资源、批准关键处置措施，并负责对外信息披露及与电网调度沟通。

现场处置组组长职责组织现场处置组成员（含继电保护、远动通信、自动化等专业人员）开展设备隔离、故障定位、系统恢复等工作，确保应急措施准确执行。

运行操作组职责在总指挥和值长指挥下，负责一次设备倒闸操作、出力控制、运行方式调整及故障设备隔离，防止事故扩大。

安全管理员职责负责对异常事件进行安全评估，开展系统安全扫描以确定攻击来源和类型，监督应急处置过程中的安全措施落实，保护现场证据。

技术专家职责提供技术支持，分析故障原因，制定系统恢复方案，指导现场人员进行技术操作，如漏洞修复、恶意代码查杀、固件升级等。

后勤保障组职责负责应急物资（如备用设备、工具、通信器材等）的供应、运输，保障现场人员餐饮、交通及外部救援通道畅通。专业处置小组分工协作01现场处置组：核心技术处置由二次专责牵头，负责二次屏柜、网络设备、安全设备的隔离与恢复操作，携带应急工具箱（含笔记本、CONSOLE线、纵向加密钥匙等）15分钟内抵达现场。02运行操作组：运行方式调整主值、副值负责一次设备倒闸操作、解列及出力控制，在攻击事件中需将AGC/AVC子站切换至“就地闭锁”，维持50%额定出力，防止调度考核。03安全监督组：过程风险管控安全管理员负责应急处置过程中的风险辨识、违章纠察、气体检测及辐射监测，确保操作符合“两票三制”，防止次生事故。04后勤保障组：资源协调支持负责应急车辆、物资（如备用IRIGB模块、4G上网卡）、餐饮及外部救援通道保障，确保数据备份设备、应急通信工具等资源及时到位。04异常现场应急处置流程事件发现与报告程序

异常征兆识别要点需关注调度数据网络功能异常、机组负荷AGC指令异常、计算机监控画面异常、遭受黑客及恶意代码攻击提示等征兆，以便及时发现电力二次系统安全防护异常。

现场初步判断方法发现异常后，先检查设备物理连接是否正常，若无问题，尝试重启相关服务。若仍无法恢复，结合系统错误提示等信息，初步判断是否为网络攻击、设备故障等类型。

内部汇报流程及时限发现人员立即汇报值长，值长接报后10分钟内须向应急救援指挥部汇报。汇报内容应包括事件发生时间、地点、基本情况及已采取措施等关键信息。

外部报告责任与要求事件扩大时，由生产厂长向上级主管单位、电监会派出机构汇报，最迟不超过1小时。报告需准确完整，清晰描述事件性质、先期处理情况等，确保信息传递及时有效。现场初步判断与隔离措施

异常现象识别与分类通过监控系统数据异常、设备状态不稳定、错误提示信息、调度数据网功能异常、机组AGC/AVC指令异常、计算机监控画面异常等现象，初步判断是否为网络攻击、设备故障或人为误操作等类型。

故障区域与性质定位结合异常发生的区域（如继电保护室、通信机房、信息机房、集控楼电子设备间等），判断故障是软件故障（如系统崩溃、数据篡改）还是硬件故障（如设备损坏、线路断裂），是内网故障还是外网故障。

紧急隔离操作流程当确认遭受黑客或恶意代码攻击时，立即向其上级电力调度机构报告，采取断网措施（如断开调度数据网所有业务、断开纵向加密装置电源、断开继电保护故障信息子站装置电源），退出AGC、AVC等远动装置功能，禁止远方调节，防止事件扩大。

故障设备隔离与安全措施将受影响的设备从网络中物理隔离（如断开相关设备的网络连接、电缆连接），检查并更换故障硬件设备，严格执行两票三制，做好安全防护措施，防止继电保护误动，避免事故进一步扩大。系统恢复与故障排除步骤

故障定位与隔离根据故障现象及影响范围，优先判断是软件故障还是硬件故障。软件故障可尝试重启系统；硬件故障需通过网络诊断工具（如PING命令）定位内网或外网故障，对故障设备进行物理隔离或更换备用设备。

关键功能恢复优先级优先恢复生产控制大区核心功能，如将AGC/AVC子站切换至“就地闭锁”维持出力，确保一次调频功能稳定。同步时钟系统异常时，立即切换至地面恒温晶振守时，保证误差小于100ms。

数据恢复与校验对受影响的关键数据（如遥测系数、保护定值）进行备份恢复，使用继保测试仪注入标准信号校验遥测误差（应小于0.2%）和遥信变位时间（应小于1s），确保数据准确性。

系统联调与功能验证恢复后与调度端进行数据核对，确认遥信、遥测信息上传正常，通道延时控制在50ms以内。对故障录波、PMU等系统进行带负荷测试，验证故障录波完整性和相量测量精度。事件扩大时应急预案启动

事件扩大判定标准当电力二次系统安全事件出现导致全场停电、对电网无法输出有功、一次调频退出超过30分钟、AGC/AVC闭锁超过15分钟或全场通信中断超过10分钟等情况，判定为事件扩大。

启动更高层级应急预案事件扩大后，应立即启动《电力网络信息系统安全事故应急预案》或《发电厂全厂停电事故应急预案》等更高层级预案，由生产厂长向上级主管单位、电监会派出机构汇报事故信息，最迟不超过1小时。

应急指挥体系升级事件扩大时，应急指挥权相应升级，由应急指挥领导小组全面负责应急处置工作，统一调配资源，协调各专业应急力量，确保应急处置高效有序。

人员与资源调配根据扩大事件的危害程度，迅速调集继电保护、远动、通信、计算机等专业技术人员及应急物资，如二次防护设备备品备件等，赶赴现场进行应急处置。05典型异常场景处置措施网络攻击与恶意代码处置

01攻击确认与初步隔离当发现调度数据网络异常、AGC指令错误或监控画面异常等征兆，确认遭受黑客及恶意代码攻击时，立即向当值值长及上级电力调度机构报告，同时切断调度数据网所有业务，断开纵向加密装置电源及继电保护故障信息子站装置电源，防止攻击扩散。

02运行方式调整与功能闭锁在值长统一指挥下，各机组退出AGC、AVC等远动装置功能，禁止远方调节，将控制权切换至就地模式，维持机组稳定运行，避免因恶意指令导致设备误动作引发全厂停电或对电网无法输出有功。

03技术分析与故障定位组织继电保护、远动、通信及计算机专业技术人员，利用便携式网络流量镜像TAP、Wireshark等工具分析攻击类型，检查硬件设备运行状态，判断故障是软件故障（如系统感染病毒）还是硬件故障（如网络设备损坏），定位至具体设备或链路。

04应急恢复与安全加固若为软件故障，采用光盘版杀毒工具离线查杀恶意代码，重启系统无效时联系厂家技术支持；若为硬件故障，更换备用设备恢复通信。事后对系统进行安全评估，更新纵向加密装置密钥，强化防火墙策略，修补系统漏洞，防止类似事件再次发生。调度数据网络故障处理故障现象识别调度数据网络故障主要表现为NCS遥信遥测不上传、AVC/PMU系统异常、OMS通信中断等，需结合告警信息与实时监测数据快速判断。故障定位流程先检查交换机、路由器等网络设备运行状态，再测试内外网连通性（内网通过PING命令检测，外网联系调度协助），最后排查线路物理连接及接口状态。应急处置措施硬件故障时立即更换备用设备；软件故障尝试重启系统，无效则联系厂家技术支持；线路故障携带熔接工具现场抢通，确保调度数据网实时子网优先恢复。安全防护要求处理过程中须执行“两票三制”，紧急情况可简化手续但需做好安全措施，严禁未经授权修改网络配置，故障处理后需经调度机构验收方可恢复业务。继电保护装置异常应对

异常现象识别包括无故障跳闸指令、保护装置误动、数据显示异常、通讯中断等，可能导致机组跳闸或电网无法输出有功。

现场隔离措施立即汇报值长，申请断开调度数据网相关业务，断开继电保护故障信息子站装置电源，退出AGC、AVC等远动功能。

故障排查流程检查装置物理连接、电源及指示灯状态，分析故障录波数据和动作报告，区分硬件故障、软件故障或外部攻击。

应急处置原则遵循"安全第一、预防扩大"原则，保护现场以便调查取证，同时启动备用保护措施，必要时联系调度和设备厂家支持。自动化系统与远动设备故障处置

自动化系统数据异常处置当监控系统数据显示错误、画面异常时，应立即检查数据服务器运行状态，重启系统服务无效则联系技术支持。同时，做好数据备份，防止关键信息丢失，参照《电力二次系统安全防护规定》保护现场以便调查。

远动装置故障应急处理若远动RTU、AGC/AVC指令异常，运行人员应立即退出相关远动功能，禁止远方调节。远动人员需赶赴现场检查装置，与调度对口专业联系，采用备用设备替换故障装置，确保调度数据传输恢复正常。

调度数据网络故障隔离当调度数据网部分功能瘫痪或通道中断，应检查网络设备运行状态，测试内外网连通性。内网故障时更换故障设备，外网故障则联系调度协助定位。必要时断开纵向加密装置电源，执行断网措施防止故障扩大。

故障录波与PMU装置异常处理若故障录波装置不录波或PMU数据不上传，继电保护人员需检查装置电源、网络连接及定值区。使用备用设备替换故障装置，确保故障数据完整记录，为事故分析提供依据，同时按规定上报调度。06应急保障与资源准备应急物资储备与管理

核心应急物资清单包括纵向加密装置钥匙、备用IRIGB模块、4G上网卡、CONSOLE线、USB转串口线、KVM、光盘版杀毒软件、便携式网络流量镜像TAP、FlukeOptiViewXG网络测试仪等。

物资存放与标识要求存放在网控楼一楼通信机房室等指定区域，配备明显标识，做到定置管理，确保应急时能快速定位取用。

物资维护与更新机制定期检查应急物资完好性，如PLC电池、纵向加密装置等设备按生命周期及时更换，确保物资处于可用状态。

物资调用与补充流程建立应急物资台账，明确调用权限和审批流程，使用后及时补充，保障应急物资储备充足。通信与技术支持保障应急通信通道保障建立多路径应急通信通道，包括独立的调度电话、卫星电话、4G/5G备用通信模块，确保在主通信链路中断时，应急指挥指令和现场信息能及时传递。技术专家团队支撑组建由继电保护、远动通信、网络安全、自动化等专业技术人员构成的专家团队，明确联系方式，确保在事件发生后30分钟内响应，提供技术指导和现场支持。设备厂商应急协作与纵向加密装置、调度数据网设备、PLC等关键设备厂商签订应急服务协议，要求厂商在接到通知后2小时内提供远程技术支持，4小时内派员到场协助处置。备品备件储备管理在网控楼、通信机房等关键地点储备纵向加密装置、交换机、PLC模块、光纤熔接工具等应急备品备件，建立台账并定期检查，确保完好可用，满足快速更换需求。安全防护设备与工具配置

网络安全隔离设备生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置；生产控制大区与广域网的纵向交接处应设置电力专用纵向加密认证装置或加密认证网关。

网络安全检测工具配置便携式网络流量镜像TAP、网络回溯分析设备（如科来网络回溯）、协议分析工具（如Wireshark）、漏洞扫描工具，用于实时监测网络异常流量、抓取分析IEC104等电力专用协议报文、检测系统漏洞。

应急处置工具包配备二次应急工具箱，内含笔记本电脑、USB转串口线、CONSOLE线、纵向加密钥匙、KVM切换器、光盘版杀毒软件（如KasperskyRescueDisk）、备用IRIGB模块、4G上网卡、对讲机、防毒面具等，满足现场应急操作需求。

专业测试设备配置继保测试仪（如ONLLYA460）、PMU同步相量测试仪、AGC闭环测试仪、数字功率源、Fluke754过程校验仪等，用于对电力监控系统、保护装置、计量设备等进行功能测试和校验。07事件报告与调查取证事件报告流程与内容要求

内部即时汇报机制发现人员立即向值长汇报，值长核实后10分钟内向应急指挥领导小组报告事件基本情况、设备损坏及隔离情况。

上级主管单位上报时限事件扩大后，由生产厂长或电厂厂长向上级主管单位、电监会派出机构汇报，最迟不超过事件发生后1小时。

报告内容核心要素需准确完整描述事件发生时间、地点、性质（如黑客攻击、设备故障）、影响范围（如机组跳闸、数据中断）及先期处理措施。

保密与证据保护要求对生产控制大区安全事件的评估记录、数据及调查取证材料，须按国家保密规定管理，防止关键信息泄露。现场保护与证据收集方法

现场保护核心原则坚持"不破坏现场、不中断关键业务、不遗漏攻击痕迹"原则，在确保人身安全前提下，立即隔离受影响设备物理连接，禁止无关人员接触故障区域。

物理环境证据固定使用专业相机对故障设备状态（指示灯、线缆连接、接口位置）进行多角度拍摄，记录设备序列号、固件版本信息；对异常U盘、接入端口等可疑物进行封存标记。

系统日志采集规范优先导出纵向加密装置、防火墙、调度数据网设备的审计日志，保存攻击时间戳、源IP地址、异常报文等关键信息；采用只读模式复制服务器内存数据，避免日志被篡改。

网络流量镜像方法通过TAP设备实时镜像故障时段网络流量，重点捕获IEC104、Modbus等控制协议报文；使用Wireshark等工具分析异常通信特征，保存pcap格式数据包作为电子证据。

证据封存与移交流程对收集的日志、流量数据、物理介质进行双备份，使用加密U盘存储并填写《证据封存登记表》；24小时内移交上级调度机构或公安机关，同步提交《现场保护情况说明》。事件分析与责任认定

事件原因技术分析通过网络流量镜像、日志审计、固件逆向等技术手段，定位攻击源（如外部APT攻击、恶意U盘摆渡）、设备缺陷（如PLC电池失效）、人为误操作（如违规修改遥测系数）或自然灾害（如光纤断裂）等具体诱因。

事件影响范围评估依据数据篡改、控制失灵、保护误动、调度通信中断等情况，结合《电力二次系统安全防护规定》，评估事件对电力监控系统、调度数据网络及一次系统的影响程度，确定事件等级（Ⅰ-Ⅴ级）。

责任主体界定原则遵循"谁主管谁负责，谁运营谁负责"原则，明确责任主体：外部攻击由安全防护不到位方负责；内部误操作由直接责任人及管理部门负责；设备缺陷由供应商及运维单位负责；自然灾害由应急处置不力方承担相应责任。

责任追究与整改要求对违反规定造成事故的，按《电力安全事故调查规程》处理；导致电网考核或电量损失的，追究相关人员经济责任。要求责任单位限期整改，提交整改报告并经上级主管部门验收，整改不到位将予以行政处罚。08应急演练与培训管理应急演练计划与实施演练目标与原则目标：检验应急响应流程的有效性，提升人员协同处置能力，验证防护措施的可靠性。原则：坚持“安全第一、预防为主”，以实战化、常态化演练为核心，确保演练不影响生产系统正常运行。演练类型与频率类型包括桌面推演（模拟攻击场景分析）、功能演练（单项防护措施测试）、全面演练（多部门协同处置）。频率要求：桌面推演每季度1次，功能演练每半年1次，全面演练每年至少1次。演练组织与流程成立演练指挥组（总指挥、技术评估组、记录组），明确参演人员职责。流程包括：演练策划（制定方案、风险评估）、演练实施（场景导入、应急处置）、演练总结（数据分析、问题整改）。演练评估与改进采用量化评估指标（响应时间、处置准确率、系统恢复效率），通过演练报告识别预案缺陷、人员技能短板。对发现的问题建立整改台账，限期完成优化，并跟踪验证改进效果。培训内容与考核方式理论知识培训系统讲解《电力二次系统安全防护规定》核心条款，包括安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证原则，以及生产控制大区与管理信息大区的划分标准。实操技能培训开展现场模拟操作，涵盖纵向加密装置切换、调度数据网业务断开、AGC/AVC功能退出等应急处置步骤，使用应急工具箱进行设备隔离与故障定位演练。案例分析研讨结合变电站二次系统典型异常案例（如保护误动、直流接地），分析事件原因、处置流程及预防措施，提升学员故障研判与风险辨识能力。考核方式采用理论笔试（占比40%）与实操考核（占比60%）相结合，实操考核模拟Ⅳ级安全