Cybersecurity Protectie en Implementatie Roadmap voor Windpark Monitoring Systemen

Naarmate de windenergie-industrie snel evolueert, zijn elektriciteitsmonitoringsystemen in windparken een cruciale ondersteuning voor netwerkoperaties geworden. Echter, met toenemende niveaus van informatisering en intelligentie worden cyberbeveiligingsbedreigingen steeds ernstiger, vooral in kritieke infrastructuursectoren, waar de eisen op het gebied van cybersecurity strenger zijn dan ooit.

1. Belangrijkste uitdagingen voor elektriciteitsmonitoringsystemen in windparken

• Toenemende cyberbeveiligingsbedreigingen: Malware, trojans en ransomware zijn op de toename.

• Onvoldoende zone-isolatie: Onvoldoende isolatie en toegangscontrole tussen de productiecontrolezone en de beheersinformatiezone kunnen leiden tot laterale bedreigingsverspreiding.

• Onvoldoende gegevensoverdrachtbeveiliging: Gegevensoverdracht binnen het monitoringsysteem en met hogere dispatchcentra vereist sterkere encryptie en beveiligingsmechanismen.

• Ontbreken van endpoint-beveiliging: Ingenieurswerkstations, operatorstations en andere endpointapparaten zijn kwetsbaar en vormen vaak inkomende punten voor cyberaanvallen.

Om deze uitdagingen te tackelen, hanteert dit project het cyberbeveiligingsprincipe "Veilige Zoning, Speciaal Netwerk, Horizontale Isolatie, Verticale Authenticatie", gecombineerd met het "Eén Centrum, Drie Lagen Verdediging"-kader, om een alomvattende cyberbeveiligingsarchitectuur op te bouwen.

2. Toepassing en implementatie van slimme netwerkingapparatuur

In dit project dienen slimme netwerkingapparaten als een kerncomponent. Hun hoge prestaties, flexibele netwerkcapaciteiten en industriële ontwerp bieden robuuste ondersteuning voor de beveiliging van elektriciteitsmonitoringsystemen in windparken.

Belangrijke technische kenmerken van slimme netwerkingapparatuur

• Hoogwaardige dataverbinding: Ondersteunt 5G- en Wi-Fi 6-technologieën, met maximale overdrachtsnelheden tot 1800 Mbps, die aan de hoge bandbreedte- en lage latentiecommunicatiebehoeften van windparken voldoen.

• Industriële ontwerp: Werkt binnen een temperatuurbereik van -20°C tot 70°C, geschikt voor ruige windparkomgevingen.

• Flexibel netwerken: Ondersteunt gedistribueerde draadloze netwerken en VLAN-functies, waardoor veilige zoning en logische isolatie mogelijk is.

• Uitbreidbaarheid en compatibiliteit: Uitgerust met USB, M.2 interfaces en meerdere netwerkpoorten, ondersteunt toekomstige apparaatuitbreiding en -upgrades.

• Beveiligde gegevensoverdracht: Ingebouwde encryptiemodules zorgen voor de veiligheid van communicatielinks.

Implementatiestrategie

• Productiecontrolezone: Geïmplementeerd in het controlecentrum van het windpark, biedt hoge snelheid verbinding en wordt geïntegreerd met andere beveiligingsapparaten (bijv. industriële firewalls) om het productiecontrole-netwerk te beschermen.

• Beheersinformatiezone: Maakt gebruik van VLAN en logische isolatie om veilig gescheiden te zijn van de productiecontrolezone, waardoor dreigingen niet kunnen oversteken.

• Ondersteuning voor afstandsmonitoring: Stelt veilige communicatie via 5G-netwerken mogelijk, waardoor stabiele en betrouwbare gegevensoverdracht naar het hogere dispatchsysteem verzekerd is.

3. Ontwerp van geïntegreerd cyberbeveiligingssysteem

Door slimme netwerkingapparatuur te integreren met andere beveiligingscomponenten, werd het volgende beschermingskader ontworpen:

3.1 Veilige communicatienetwerken

Met behulp van hoge snelheid 5G- en Wi-Fi 6-technologieën die door de netwerkingapparatuur worden geleverd, wordt interne en externe gegevensoverdracht veilig en betrouwbaar. Gecombineerd met VPN-technologie wordt een speciale kanaal opgezet voor afstandsonderhoud, wat datalekken voorkomt.

3.2 Veilige zonegrenzen

Industriële firewalls en beveiligingsisolatiepoorten worden geïmplementeerd tussen de productiecontrolezone en de beheersinformatiezone. Gecombineerd met de VLAN-capaciteiten van de netwerkingapparatuur, wordt hierdoor een hybride benadering van fysieke en logische isolatie bereikt voor robuuste zonegrensbescherming.

3.3 Veilige rekenomgeving

Industriële hostbeveiligingssoftware wordt geïnstalleerd op ingenieurs- en operatorwerkstations, waardoor whitelist-beleid en randapparaatcontrole mogelijk zijn om malware-infiltratie te voorkomen.

3.4 Beveiligingsmanagementcentrum

Een cyberbeveiligingsmonitoringssysteem analyseert continu netwerkverkeer en beveiligingsevenementen, voert loganalyse en evenementencorrelatie uit om centrale, geünificeerde beveiligingsmanagement mogelijk te maken.

4. Effectiviteitsbeoordeling

• Aanzienlijk verbeterde netwerkbeveiliging: Het multilagendefensesysteem voorkomt effectief virussen, trojans en andere kwaadaardige aanvallen.

• Betrouwbaardere gegevensoverdracht: De hoge bandbreedte en lage latentie van de netwerkingapparatuur zorgen voor stabiele interne en externe gegevensoverdracht.

• Naleving van regelgeving: Succesvol doorstaan van China’s Cybersecurity等级 Protection (Level Protection) Assessment, wat voldoet aan nationale cyberbeveiligingsregelgeving.

5. Conclusie en uitblik

De cyberbeveiligingspraktijk voor elektriciteitsmonitoringsystemen in windparken, gebaseerd op de AuroWan-B1 slimme netwerkingapparatuur, biedt een efficiënte en praktische oplossing voor de beveiliging van windparken. Het modulaire ontwerp en sterke schaalbaarheid voldoen niet alleen aan de huidige veiligheidsvereisten, maar leggen ook een solide basis voor toekomstige systeemupgrades en -uitbreidingen.