量子云控系統(tǒng)

一、需求分析

量子計算機快速發(fā)展對現(xiàn)有密碼技術(shù)構(gòu)成嚴重威脅，電力行業(yè)以適應(yīng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略需求為導向，堅持“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認證”的原則，發(fā)布了《研究應(yīng)用量子通信技術(shù)的決定事項通知》，決定研究應(yīng)用量子通信技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)升級換代，確保網(wǎng)絡(luò)信息安全。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)正逐步改變著人類的生活和工作方式，網(wǎng)絡(luò)信息化在帶來便捷的同時，也帶來了信息泄露的風險。一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)黑客入侵導致信息被竊取，企業(yè)、組織和將會遭受重大損失。

二、工作原理

量子云控系統(tǒng)是一套支持量子密鑰加密傳輸、存儲的產(chǎn)品，主要用于實現(xiàn)量子密鑰產(chǎn)生、管理、分發(fā)、存儲加密和設(shè)備接入身份認證與管理等功能，適用于、企業(yè)、金融信息系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)加密傳輸與存儲提供了一種更的安全解決方案。

三、功能特點

1、量子密鑰源，密鑰隨機性好，生成速率高；

2、支持集群和分布式部署；

3、支持設(shè)備在線、離線靈活部署和密鑰充注；

4、支持國產(chǎn)SM2/SM3/SM4算法和國際RSA/SHA256/AES算法；

5、管理員和操作員權(quán)責分明，操作簡單。

四、典型應(yīng)用

1、電力調(diào)度指揮安全管控

①調(diào)度指令量子加密通道：在國調(diào)-網(wǎng)調(diào)-省調(diào)-地調(diào)-縣調(diào)五級調(diào)度系統(tǒng)間建立量子安全隧道，實現(xiàn)“一次一密”動態(tài)加密，誤碼率從傳統(tǒng)1e-6降至1e-18；

②對SCADA系統(tǒng)“四遙”(遙測、遙信、遙控、遙調(diào))數(shù)據(jù)提供量子級防護，防止指令劫持和數(shù)據(jù)篡改；

③智能調(diào)度優(yōu)化決策：量子計算加速潮流計算，解決電網(wǎng)規(guī)劃和運行優(yōu)化難題，計算效率提升50倍以上

2、變電站智能運維安全保障

①站內(nèi)自動化系統(tǒng)量子防護：為IEC61850協(xié)議通信提供量子加密，防止智能變電站控制指令被篡改；

②移動巡檢安全增強：無人機巡檢前從量子云控系統(tǒng)獲取量子密鑰，確保巡檢數(shù)據(jù)回傳安全；為四足機器人、智能攝像頭等移動設(shè)備提供量子加密通道，構(gòu)建"空地一體化"安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

3、配電網(wǎng)自動化安全升級

①“量子+5G”配網(wǎng)保護：為FTU/DTU/TTU等配電終端部署量子CPE加密裝置，通過5G公網(wǎng)建立安全通道，建設(shè)成本降低70%；

②智能分布式FA保護：量子云控系統(tǒng)為分布式FA提供統(tǒng)一密鑰管理和設(shè)備認證，防止“偽開關(guān)”攻擊。

4、新能源并網(wǎng)安全與優(yōu)化：分布式能源安全聚合

①創(chuàng)新“聚合-接入”雙階段量子加密：先將分散新能源數(shù)據(jù)通過無線量子加密匯聚至區(qū)域集控站，再通過光纖量子加密傳輸至調(diào)度系統(tǒng)；

②為風電場、光伏電站AGC/AVC指令提供量子保護，防止發(fā)電量數(shù)據(jù)篡改和“偽并網(wǎng)”攻擊。