IEC 62351-72025 电力系统管理和相关信息交换.数据和通信安全.第7部分网络和系统管理（NSM）数据对象模型标准立项发展报告

电力系统管理和相关信息交换数据和通信安全第7部分：网络和系统管理（NSM）数据对象模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PowerSystemsManagementandAssociatedInformationExchange-DataandCommunicationsSecurity-Part7:NetworkandSystemManagement(NSM)DataObjectModels摘要随着全球能源转型与新型电力系统建设的持续深入，电力系统面临的信息安全威胁日益复杂多样，网络与系统管理（NSM）已成为保障电力基础设施稳定运行的关键环节。IEC62351-7:2025《电力系统管理和相关信息交换数据和通信安全第7部分：网络和系统管理（NSM）数据对象模型》由国际电工委员会（IEC）正式发布，旨在为电力系统的网络与系统管理提供统一、标准化、可互操作的数据对象模型。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其行业应用价值，重点分析了该标准在应对电力系统数字化转型、分布式能源接入、网络攻击防范等方面的关键作用，并对标准实施路径和未来发展趋势进行了展望。报告指出，IEC62351-7:2025作为IEC62351系列标准体系的重要组成部分，通过定义标准化的NSM数据对象模型，有效支撑了电力系统信息安全的态势感知、异常检测与协同管理，对推动全球电力系统网络安全防护能力的整体提升具有重要的基础性意义和工程应用价值。关键词：电力系统安全；数据和通信安全；网络和系统管理；数据对象模型；IEC62351；互操作性；态势感知Keywords:PowerSystemSecurity;DataandCommunicationsSecurity;NetworkandSystemManagement(NSM);DataObjectModels;IEC62351;Interoperability;SituationalAwareness一、引言1.1背景概述电力系统作为国家关键信息基础设施的重要组成部分，其安全稳定运行直接关系国计民生和社会经济发展。近年来，随着信息通信技术（ICT）在电力系统中的深度应用，电力系统已从传统的封闭式专网架构逐步演变为开放互联的信息物理融合系统（Cyber-PhysicalSystem,CPS）。与此同时，针对电力系统的网络攻击事件频发，2015年乌克兰电网遭受BlackEnergy恶意软件攻击导致大规模停电、2016年乌克兰电网再次遭受CrashOverride/Industroyer攻击等事件，充分暴露了电力系统在网络安全防护方面的薄弱环节，也促使国际社会对电力系统信息安全标准化工作给予前所未有的重视。1.2标准体系定位IEC62351系列标准是国际电工委员会技术委员会TC57（电力系统管理及信息交换）制定的关于电力系统数据和通信安全的核心标准体系。该系列标准涵盖了包括传输层安全（Part3）、应用层安全（Part4）、IEC60870-5系列安全（Part5）、IEC61850系列安全（Part6）以及网络与系统管理（Part7）等多个维度，构建了电力系统通信安全的全方位防护体系。其中，IEC62351-7专注于网络与系统管理（NSM）层面的数据对象模型规范化，是整个标准体系中面向运行态势感知与安全管理的关键组成部分。1.3标准发布时间与版本本报告所涉及的标准为IEC62351-7:2025，发布日期为2025年12月3日，由国际电工委员会正式发布，目前标准状态为“现行”。该版本取代了此前发布的IEC62351-7:2017版本，在数据对象模型架构、安全事件分类、协议适配等方面进行了系统性修订和扩展。二、标准立项背景与编制历程2.1立项背景IEC62351-7标准的最初立项可追溯至21世纪初。随着电力系统通信协议的广泛应用，系统运行人员面临的一个核心挑战是：来自不同厂商、不同协议的电力系统设备所产生的运行状态信息和安全管理信息缺乏统一的语义表达模型。这导致在实际运维中，安全管理人员难以对全网安全态势进行有效整合与关联分析。在此背景下，IECTC57WG15工作组（负责IEC62351系列标准的制定）于2008年前后正式启动了IEC62351-7的立项工作，旨在构建一个独立于底层通信协议的、面向电力系统网络与系统管理的通用数据对象模型。2.2历次版本演进-IEC62351-7:2010（第一版）：初步建立了NSM数据对象模型的基本框架，主要涵盖网络接口状态、设备状态、安全事件记录等基础对象。-IEC62351-7:2017（第二版）：针对智能电网发展需求，增加了对分布式能源资源（DER）接入场景下的NSM数据对象支持，增强了异常检测和事件分类能力。-IEC62351-7:2025（第三版，即本报告版本）：全面适应当前电力系统数字化转型和新型攻击威胁态势，重点在以下方面进行了升级：①引入基于零信任架构（ZeroTrustArchitecture,ZTA）的安全管理理念；②扩展了对软件定义网络（SDN）和虚拟化环境下的NSM对象支持；③完善了安全事件分类体系，新增针对供应链攻击、勒索软件等新型威胁的事件类型；④增强了与IEC62351-14（网络安全态势感知）等新标准的协同性；⑤提升了数据对象模型的语义表达能力和互操作性水平。2.3标准编制组织本标准的编制由IECTC57WG15工作组牵头，联合了来自中国、美国、德国、法国、日本、韩国等多个国家的电力企业、设备制造商、科研机构和标准化组织专家共同参与。该标准的制定严格遵循ISO/IEC导则的程序要求，经过多轮委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）投票阶段，最终达成共识并发布。三、标准主要内容与技术解析3.1标准适用范围IEC62351-7:2025适用于电力系统运行环境中各类网络与系统管理数据的建模与交换，其适用范围涵盖：-发电、输电、变电、配电和用电各环节的网络管理系统；-电力调度自动化系统的安全管理功能；-变电站自动化系统中的网络监控与管理组件；-分布式能源管理系统以及微电网管理系统；-电力信息通信基础设施的运行监控中心。3.2NSM数据对象模型整体架构该标准定义了一个层次化的NSM数据对象模型体系，其核心架构包括以下层次：（1）基础对象层（BaseObjects）：定义了网络中可被管理的最小数据单元，如网络接口（NetworkInterface）、设备（Device）、链路（Link）等基础对象类型。（2）状态对象层（StatusObjects）：定义了描述被管理对象运行状态的数据模型，包括运行状态（OperationalStatus）、管理状态（AdministrativeStatus）、可用性状态（AvailabilityStatus）等。（3）事件与告警对象层（Event&AlarmObjects）：定义了系统运行中异常事件和告警信息的标准化表达，涵盖事件类型、严重级别、发生时间、源地址等属性字段。（4）安全对象层（SecurityObjects）：专注于安全相关信息的建模，包括安全事件日志、访问控制记录、证书管理状态、安全策略配置等信息对象。（5）性能与度量对象层（Performance&MetricObjects）：定义了网络和服务质量（QoS）相关的度量指标对象，如吞吐量、延迟、丢包率、CPU负载、内存利用率等。3.3关键技术特征3.3.1协议中立性IEC62351-7:2025的一个核心设计原则是协议中立性（ProtocolAgnosticism）。该标准定义的数据对象模型不依赖于任何特定的通信协议（如IEC61850、IEC60870-5-104、DNP3或MMS等），而是通过一套通用的命名体系和语义表达框架，实现对多协议环境下网络与系统管理数据的统一建模。这一特性对于异构电力通信网络的综合管理具有重要意义。3.3.2与IEC62351系列其他部分协同IEC62351-7:2025与IEC62351系列标准的其他部分紧密协作。具体而言：-与IEC62351-3（传输层安全）和IEC62351-4（应用层安全）协同，实现对安全事件信息的标准化上报；-与IEC62351-6（IEC61850安全）协同，管理变电站通信网络的安全状态；-与IEC62351-14（网络安全态势感知）衔接，为上层态势感知平台提供规范化、结构化的数据输入。3.3.3安全事件分类体系该标准建立了一套面向电力场景的安全事件分类体系，将安全事件划分为以下主要类别：|事件类别|说明|典型示例||---------|------|---------||访问控制事件|与身份认证和授权相关的安全事件|未授权访问尝试、账户锁定||完整性事件|涉及数据完整性破坏的安全事件|配置篡改、固件异常修改||可用性事件|导致服务可用性下降的事件|DoS攻击、链路中断||机密性事件|涉及信息泄露的安全事件|数据窃取、流量嗅探||策略违规事件|违反安全策略的行为|违规外联、非授权软件安装|3.3.4扩展性与可定制性考虑到不同电力企业安全管理的差异化需求，IEC62351-7:2025提供了基于命名空间（Namespace）的扩展机制，允许各参与方在遵循标准框架的前提下，根据自身需求扩展私有数据对象类型。该机制在保证互操作性的同时兼顾了灵活性。3.4与其他标准的关系IEC62351-7:2025与多项国际标准存在引用或兼容关系，主要包括：-ISO/IEC27001：信息安全管理体系标准，IEC62351-7所定义的NSM数据对象为其在电力行业落地提供了数据支撑；-ITU-TX.733：告警管理标准，IEC62351-7的事件对象模型参考了该标准的事件分类框架；-IETFRFC5424：系统日志协议（Syslog），标准的日志事件对象支持与Syslog的映射；-IEC61850：变电站通信网络与系统标准，IEC62351-7是IEC61850环境下的安全管理数据模型基础。四、标准实施的行业意义与应用价值4.1推动电力系统网络安全防护能力跃升随着电力系统信息化和智能化水平的不断提升，传统的单点防护手段已难以应对日益复杂的高级持续性威胁（APT）和定向攻击。IEC62351-7:2025所定义的标准化NSM数据对象模型，为构建电力系统全网安全态势感知能力提供了统一的数据底座，使安全管理人员能够对大范围网络节点进行集中监测、关联分析和协同响应。4.2促进多厂商设备互操作性提升在缺乏统一数据模型的情况下，电力企业部署的多厂商安全设备和网络管理系统之间往往形成“数据孤岛”，难以实现有效的信息共享和协同分析。IEC62351-7:2025通过统一NSM数据对象的语义表达，有效降低了多厂商系统集成的复杂度和成本，显著提升了电力系统安全管理生态的互操作性水平。4.3服务新型电力系统建设需求在“双碳”目标驱动下，以新能源为主体的新型电力系统加速建设，分布式电源、储能系统、电动汽车充电设施等海量分布式资源广泛接入，电力系统的网络拓扑和运行特性发生深刻变革。IEC62351-7:2025对分布式能源接入场景的充分适配，为新型电力系统环境下海量异构终端的安全管控提供了标准化支撑。4.4支撑电力行业网络安全合规建设近年来，全球主要经济体均加强了针对关键基础设施的网络安全立法和监管要求。例如，欧盟《网络与信息安全指令》（NIS2Directive）、中国《关键信息基础设施安全保护条例》《电力监控系统安全防护规定》等法规政策均对电力系统的网络安全管理提出了明确要求。IEC62351-7:2025作为国际公认的电力系统NSM数据标准，为各电力企业落实法规合规要求提供了权威的技术指引。五、标准修订的企事业单位或标委会介绍5.1主要归口单位：IECTC57WG15工作组IEC62351-7:2025的制定和修订由国际电工委员会技术委员会TC57（电力系统管理及信息交换）下属的WG15工作组具体负责。TC57是IEC中负责电力系统管理、信息交换及相关标准化工作的核心技术委员会，其工作范围涵盖了电力系统通信协议（IEC60870系列、IEC61850系列、IEC61970系列等）、信息安全（IEC62351系列）以及电力系统互操作性等关键领域。WG15工作组组建于2002年左右，专注于电力系统数据和通信安全标准的制修订工作。工作组成员涵盖了来自中国电力科学研究院、美国电力科学研究院（EPRI）、西门子、ABB、施耐德电气、GE、三菱电机等全球主要电力设备制造商和科研机构的资深专家。5.2中国参与单位介绍：中国电力科学研究院有限公司在IEC62351-7:2025的修订过程中，中国电力科学研究院有限公司（CEPRI，以下简称“中国电科院”）作为中国在IECTC57WG15中的核心参与单位，发挥了积极的推动作用。中国电科院成立于1951年，是国家电网有限公司直属的综合性科研机构，是中国电力行业多学科、综合性的科学研究与技术开发机构。该院长期从事电力系统规划、运行控制、信息通信、信息安全等领域的基础理论研究、关键技术攻关和标准制定工作。在电力系统信息安全标准化领域，中国电科院牵头或参与制定了多项国家标准和行业标准，包括GB/T36572-2018《电力监控系统网络安全防护导则》等一系列核心标准，是中国电力信息安全标准化工作的主要技术支撑力量。在IEC62351-7:2025修订项目中，中国电科院专家重点参与了以下工作：-提出了适应中国新型电力系统建设需求的数据对象模型扩展建议；-参与了安全事件分类体系的研讨与完善；-推动了标准与IEC62351-14等新标准的衔接机制设计；-组织了国内电力企业对该标准草案的反馈意见征集和协调统一工作。六、标准实施路径与挑战6.1实施路径建议针对IEC62351-7:2025在电力企业中的推广应用，建议采用以下分阶段实施路径：第一阶段（规划评估）：开展现状差距分析，梳理现有网络管理系统和数据采集手段与标准要求的差距，形成差距分析报告和实施规划。第二阶段（试点验证）：在典型变电站或调度中心部署NSM数据对象模型的试点应用，验证标准模型的适用性和有效性，积累实施经验。第三阶段（推广部署）：在试点成功的基础上，逐步扩大实施范围，推动各业务系统的NSM数据按标准模型进行规范化改造。第四阶段（持续优化）：建立常态化的标准应用评估和优化机制，结合标准后续修订动态持续更新完善。6.2面临挑战标准实施过程中可能面临的挑战主要包括：-存量设备改造难度大：大量存量电力设备可能不支持标准定义的最新数据对象模型，涉及设备固件升级或部署专用适配网关；-跨部门协同要求高：标准的落地需要调度、信息通信、信息安全等多部门协同配合，对组织协调能力提出较高要求；-人才队伍建设紧迫：标准涉及网络管理、信息安全、数据建模等多学科交叉知识，亟需培养复合型技术人才。七、结论与展望7.1结论IEC62351-7:2025《电力系统管理和相关信息交换数据和通信安全第7部分：网络和系统管理（NSM）数据对象模型》的正式发布，标志着电力系统网络与系统管理领域标准化工作迈上了新台阶。该标准通过构建统一、中立、可扩展的NSM数据对象模型，有效解决了电力系统多源异构安全管理数据语义不一致、互操作性不足等长期存在的痛点问题，为电力系统网络安全态势感知、协同防护和运行管理提供了关键的基础性技术支撑。从标准体系视角看，IEC62351-7:2025作为IEC62351系列的重要组成部分，其发布进一步完善了电力系统数据和通信安全标准体系架构，使整个体系从聚焦通信协议安全（Part3-6）拓展至覆盖运行管理层面的全面安全管理，体现了电力系统信息安全标准从“通信层防护”向“管理层感知”纵深演进的趋势。7.2展望展望未来，随着人工智能、大数据、数字孪生等新兴技术在电力系统中的加速应用，以及新型电力系统建设的纵深推进，IEC62351-7标准仍将面临持续演进的需求。未来版本可能在以下方向持续深化：-进一步强化与人工智能安全分析引擎的接口适配能力；-完善对云边协同架构下分布式NSM数据管理的建模支持；-加强对新型网络攻击模式（如深度伪造驱动型社会工程学攻击、AI辅助型攻击等）的事件建模覆盖；-推动与电力行业零信任架构落地实践的深度融合。可以预见，IEC62351-7:2025将在全球电力系统网络安全防护能力提升和标准化互操作生态建设中发挥日益重要的作用，电力行业各相关方应积极关注并推动该标准的落地实施，共同构筑电力