2024基于5G技術(shù)的火力發(fā)電廠智能化安全技術(shù)規(guī)范

基于5G技術(shù)的火力發(fā)電廠智能化安全技術(shù)規(guī)范2024II目次1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語、定義和縮略語 2獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)Privatenetwork 2混合網(wǎng)絡(luò)Sharednetwork 25G單平面架構(gòu)5Gsingleplanearchitecture 25G雙平面架構(gòu)5Gdualplanearchitecture 2安全分區(qū)securepartitioning 2可用度Availability 23.7Ⅰ/Ⅱ類5G終端 23.8縮略語 34典型火力發(fā)電廠5G網(wǎng)絡(luò)要求 44.15G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求 4網(wǎng)絡(luò)可用度要求 6網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求 6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求 65典型火力發(fā)電廠5G網(wǎng)絡(luò)安全要求 8總體安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 85G單/雙平面架構(gòu) 105G安全技術(shù)要求 125G終端接入?yún)^(qū)安全要求 125G核心區(qū)安全要求 125G專網(wǎng)邊界區(qū)安全要求 12MEC區(qū)安全要求 135G安全管理要求 13附錄：典型火力發(fā)電廠5G應(yīng)用能力要求 14IIIIII引言為了規(guī)范基于5G技術(shù)的火力發(fā)電廠智能化安全的設(shè)計(jì)、架構(gòu)及能力，指導(dǎo)火力發(fā)電廠在開展智5G5GPAGEPAGE1基于5G技術(shù)的火力發(fā)電廠智能化安全技術(shù)規(guī)范1范圍5G5G5G2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。國務(wù)院745號(hào)令《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》國家發(fā)改委第14號(hào)令《火電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》國家經(jīng)貿(mào)委第30號(hào)令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》GB/T39204-2022《信息安全技術(shù)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)要求》GB/T40813-2021信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)要求和測試評(píng)價(jià)方法GB/T37962-2019信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品信息安全通用評(píng)估準(zhǔn)則GB/T-22239-2019《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》GB/T37044-2018《信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)安全參考模型及通用要求》GB/T36626-2018《信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全運(yùn)維管理指南》GB/T22080-2016《信息技術(shù)安全技術(shù)信息安全管理體系要求》國能發(fā)安全規(guī)[2022]101國能發(fā)安全規(guī)[2015]36YD/T3617-20195G 3術(shù)語、定義和縮略語獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)Privatenetwork5G5GC，5G混合網(wǎng)絡(luò)Sharednetwork5GUPF5G5G單平面架構(gòu)5Gsingleplanearchitecture由單一5G無線頻段建設(shè)的5G專網(wǎng)。5G雙平面架構(gòu)5Gdualplanearchitecture至少應(yīng)用2個(gè)5G無線頻段分別接入生產(chǎn)控制大區(qū)及管理信息大區(qū)建設(shè)的5G專網(wǎng)。安全分區(qū)securepartitioning分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。生產(chǎn)控制大區(qū)是指所有與生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備與系統(tǒng)，DCSNCS可用度Availability度量系統(tǒng)性能好壞的指標(biāo)，表示任一時(shí)刻系統(tǒng)處在正常狀態(tài)的概率。3.7Ⅰ/Ⅱ類5G終端I類5G終端指具備信息計(jì)算處理能力的終端。如5G筆記本、5GPAD、5G智能手機(jī)等。Ⅱ類5G終端指不具備信息計(jì)算處理能力的終端。如：5GCPE、5G攝像頭等。 PAGEPAGE33.13縮略語5G第五代移動(dòng)通信技術(shù)5thGenerationMobileCommunicationTechnology5GC5G核心網(wǎng)5thGenerationcoreAI人工智能ArtificialIntelligenceAMF認(rèn)證管理功能AuthenticationManagementFunctionAP無線訪問接入點(diǎn)WirelessAccessPointAPN接入點(diǎn)AccessPointNameAUSF認(rèn)證服務(wù)器功能AuthenticationServerFunction，CPE客戶終端設(shè)備CustomerPremisesEquipmentDAS分布式天線系統(tǒng)DistributedAntennaSystemDCS集散控制系統(tǒng)DistributedControlSystemDN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)DataNetworkDNS域名系統(tǒng)DomainNameSystemDTU工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)DataTransferunitFlexE靈活的以太網(wǎng)FlexEthernetIT信息技術(shù)InformationTechnologyMEC多接入邊緣計(jì)算Multi-accessEdgeComputingMTBF平均故障間隔時(shí)間也稱為平均壽命MeanTimeBetweenFailureMTTR平均故障修復(fù)時(shí)間MeanTimeToRecoverNSSF網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能NetworkSliceSelectionFunctionOT運(yùn)營技術(shù)OperationalTechnologyPCF策略控制功能PolicyControlFunction，PoE以太網(wǎng)供電PoweronEthernetQoS服務(wù)質(zhì)量QualityofServiceSIM數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話的用戶識(shí)別卡SubscriberIdentityModuleSIS安全儀表系統(tǒng)SafetyInstrumentedSystemSMF會(huì)話管理功能SessionManagementFunctionSS_SINR符號(hào)間干擾噪音比Signal-to-Interference-plus-NoiseRatioSS-RSRP同步信號(hào)SynchronizationSignalReferenceSignalReceivedPowerUDM統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫UnifiedDataManagement，UPF用戶平面功能UserPlaneFunctionUWB無載波通信技術(shù)UltraWidebandPAGEPAGE44典型火力發(fā)電廠5G網(wǎng)絡(luò)要求火力發(fā)電廠5G專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)總體可分為二種類型，獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)、混合網(wǎng)絡(luò)。4.15G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求a）獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G5GCUDMUDM5GCUDMUDM管理信息大區(qū)的應(yīng)用場景。1圖1：獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖 b）混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5GUPF網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示：圖2：混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)可用度要求傳統(tǒng)可靠性是指系統(tǒng)或者產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)處于可工作或可使用狀態(tài)的程度。它的概率度量稱為可用度?？捎枚華

MTBFMTBFMTTR5G99.999%。5G99.99%。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求火力發(fā)電廠5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃需具備擴(kuò)展性且滿足以下要求：5G5G5GUPF10G；5G60%；d）5G75%；5G5G5G5G化等能力。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求5G信號(hào)覆蓋建設(shè)要求鄰遠(yuǎn)端射頻單元可無縫接管業(yè)務(wù)；2）遠(yuǎn)端射頻單元之間宜采用交疊覆蓋。一個(gè)遠(yuǎn)端射頻單元故障，相鄰兩個(gè)遠(yuǎn)端射頻單元無縫接管業(yè)務(wù)。5G1）5GCPE/DTU的終端宜采用工業(yè)級(jí)設(shè)備；終端設(shè)備應(yīng)支持鎖頻鎖小區(qū)增強(qiáng)功能，確保不受其他無線信號(hào)的干擾；5GCPE/DTU下聯(lián)的設(shè)備宜為同類業(yè)務(wù)場景設(shè)備；5GCPE/DTU85G1）5G基站設(shè)備硬件單板應(yīng)支持自動(dòng)分鐘級(jí)倒換；2）5G5G核心建設(shè)要求1）5GC的用戶面應(yīng)下沉本地，滿足生產(chǎn)數(shù)據(jù)不出本地的安全要求；OTUPF；5GC。 5典型火力發(fā)電廠5G網(wǎng)絡(luò)安全要求總體安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用無線頻率隔離、基站專用、傳輸網(wǎng)、5G本文件依據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用的原則,在原有的電力信息網(wǎng)絡(luò)安全分區(qū)中劃分為5G5G5G5G5G5G5GMEC區(qū)、安全接入?yún)^(qū)、生產(chǎn)控制MEC。本次新增定義區(qū)域相對(duì)區(qū)域位置如圖3所示：圖3：總體安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖a5G終端接入?yún)^(qū)5G（CPE5G5G5Gb5G5G5G5G5G5G5G5Gc5G專網(wǎng)邊界區(qū)5G5G信息的安全可靠。d管理信息MEC區(qū)5G5Ge安全接入?yún)^(qū)等設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)管理信息大區(qū)與生產(chǎn)控制大區(qū)之間的數(shù)據(jù)交互。f生產(chǎn)控制MEC區(qū)5G5G PAGEPAGE10T/CA016—20245G/雙平面架構(gòu)5G5G5G5G單平面架構(gòu)適用于5G應(yīng)用部署在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)。5G雙平面架構(gòu)適用于5G應(yīng)用部署在生產(chǎn)控制大區(qū)及管理信息大區(qū)。a)5G單平面架構(gòu)5G，5G5G5G單平面架構(gòu)包括5G終端接入?yún)^(qū)、5G核心區(qū)，5G專網(wǎng)邊界區(qū)、生產(chǎn)控制MEC區(qū)。支持5G應(yīng)用業(yè)務(wù)進(jìn)入生產(chǎn)控制大區(qū)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4所示：圖4：5G單平面架構(gòu)進(jìn)生產(chǎn)控制大區(qū)架構(gòu)圖2）5G單平面架構(gòu)進(jìn)管理信息大區(qū)5G5G5G5GMECMEC5G5圖5：5G單平面架構(gòu)進(jìn)管理信息大區(qū)架構(gòu)圖PAGEPAGE11b)5G雙平面架構(gòu)5G6圖6：5G雙平面架構(gòu)圖5G5G5G5GMECMEC5G技術(shù)要求，安全接入?yún)^(qū)安全要求遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5G5G宜支持基于硬件信息、IP/MAC5G5G5GSIM5G5GCPE/5G5G5Gf）應(yīng)對(duì)非授權(quán)終端接入到本地5G網(wǎng)絡(luò)的行為具備發(fā)現(xiàn)和限制功能；g）I類終端應(yīng)基于身份進(jìn)行用戶認(rèn)證；h）I5G5GI支持根據(jù)終端的環(huán)境狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整終端的業(yè)務(wù)訪問權(quán)限。5GQoSQoS-VPN享本地下沉的控制面等功能；RBFlexE-VPN、獨(dú)享UPF、獨(dú)享控制面等功能；應(yīng)支持主認(rèn)證、切片接入控制、二次認(rèn)證、終端接入零信任功能；d）N6e）宜支持N4/OM口用戶數(shù)據(jù)不出本地、控制與審計(jì)、N6異常流量分析等功能。5G5G5G5Gweb能；5G宜支持基于視頻協(xié)議進(jìn)行安全防護(hù)；5GMECa）MECVLANMEC和資源獨(dú)享；MECWeb宜支持對(duì)云內(nèi)或服務(wù)器之間橫向流量的采集。5G5G5G5G5G5G5G5G 附錄：典型火力發(fā)電廠5G應(yīng)用能力要求5G務(wù)時(shí)延（業(yè)務(wù)時(shí)延指從應(yīng)用終端到后端平臺(tái)）要求可參照表1。序號(hào)5G應(yīng)用場景可用度（%）上行帶寬（Mbps）業(yè)務(wù)時(shí)延（ms）15G+環(huán)境監(jiān)測≥99.91≤200025G數(shù)字煤場≥99.92≤200035G+AI攝像頭≥99.94≤50045G+門禁≥99.91≤50055G+AGV≥99.991≤20065G+無人機(jī)巡檢≥99.94≤20075G+機(jī)器人≥99.92≤2008