当前，我国电力系统以火力发电为主，辅以多种新能源发电形式，正积极响应“双碳”目标，推动能源绿色转型，构建以新能源为核心的新型电力系统。该系统依托坚强智能电网，实现源网荷储互动与多能互补，以保障电力安全供应，满足经济社会发展需求。然而，新能源发电受自然条件限制，具有随机性、间歇性和波动性特征，大规模并网可能对电网稳定性造成冲击。与此同时，小型分布式新能源设施、储能设备、可控用电设备及电动汽车的普及，使电力用户角色转变为产销者，大功率设备激增也给电网带来新的挑战。

在此背景下，“虚拟电厂”概念应运而生。虚拟电厂（Virtual Power Plant ，简称VPP）是一种通过先进信息通信技术和软件系统，聚合与协调优化分布式电源（Distributed Generator，简称DG）、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源(Distributed Energy Resource，简称DER)的，使其能够作为特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

近年来，虚拟电厂领域迎来政策密集发布期。国家发展和改革委员会与国家能源局在新型储能、电力市场体系（特别是电力现货市场）、需求侧管理以及新型电力系统建设等相关政策中，均明确提出支持虚拟电厂发展，并鼓励通过虚拟电厂模式参与需求侧响应。

随着全球能源结构加速向可持续方向转型，市场对清洁、高效能源服务的需求日益增长。虚拟电厂通过整合分布式能源资源（包括可再生能源、储能系统及传统能源），构建智能化、高效率的能源供应网络。这一创新模式为用户提供了可靠、经济且环保的能源解决方案，有效满足了市场需求。

根据中商产业研究院《2024-2028年中国虚拟电厂行业深度分析及市场前景预测报告》数据，2022年中国虚拟电厂累计装机容量已达3.7GW，占全球总量的17.5%，标志着我国在该领域取得显著进展并占据重要市场地位。展望未来，分析师预测到2025年，中国虚拟电厂累计装机容量将快速增长至39GW。

——《2024-2028年中国虚拟电厂行业深度分析及市场前景预测报告》

综上所述，无论是从政策导向的规范性角度，还是从市场机制的运行逻辑来看，虚拟电厂在储能项目发展中的战略地位都得到了显著提升。

虚拟电厂的运行架构遵循"统一管理、分布式接入、协同调控"的运营管理模式，以电力物联网为核心基础，结合智能边缘计算和感知终端技术，通过终端智能感知、数据智能融合分析以及辅助管理决策等技术手段，构建起高效的虚拟电厂平台。

根据电力监控系统的网络安全要求，参与电网运行的虚拟电厂技术支持系统应按照业务功能划分相应的安全分区，宜划分为生产控制大区、管理信息大区和互联网区等。

生产控制大区部署与电网侧实时调控功能相对应的功能模块，涉及实时监控与采集、生产控制等相关功能。管理信息大区部署与电网侧管理类功能相对应的功能模块，涉及虚拟电厂运营商平台邀约管理、计划申报等相关功能。互联网区用于实现与新型电力负荷管理系统、电力市场交易系统以及各类分布式资源连接，完成数据采集与交互、交易管理等相关功能。

通过这一架构，虚拟电厂平台能够实现资源的优化配置、智能调控和协同互动，为电力系统的稳定运行和高效管理提供强有力的支撑。

计算环境方面：终端数量庞大且种类繁多，自身防护能力普遍薄弱，在用户管理、密码强度、服务配置、漏洞修补等方面存在缺陷。同时，移动介质滥用进一步增加了安全风险，可能影响生产和业务连续性。此外，终端缺乏数据安全和隐私保护机制，易导致隐私数据泄露。

通信网络方面：通信网络面临虚假数据注入、MAC地址欺骗、DDoS攻击等威胁。现有监控系统在审计和记录内部非业务访问行为方面存在不足。

区域边界方面：存在系统边界访问控制漏洞、终端设备直接暴露在互联网中、网络入侵检测和防御机制不完善、恶意代码防范措施不足等问题，导致边界防护薄弱，系统易受攻击。

数据安全方面：虚拟电厂涉及大量数据的采集、传输、存储和分析，面临数据泄露、篡改、丢失等安全风险以及各类攻击威胁。 关键数据外泄可能导致电力市场交易失真、电网运行不稳和用户利益受损。

管理中心问题：缺失全面安全策略与实时监控能力，导致难以有效管理运维行为、审计用户活动、协调系统漏洞识别、监控数据库访问、阻止非授权设备接入；并难以实现安全设备的集中策略管控。

虚拟电厂业务系统网络整体上跨越生产控制大区和管理信息大区，其部署和运行需要遵循电力监控系统的安全分区原则。不同区域的安全防护重点和措施有所不同，但都需要通过严格的网络隔离、访问控制和数据加密等手段，确保虚拟电厂的安全稳定运行，威努特从安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络、安全管理中心以及数据安全等层次进行防护设计，最大限度保障虚拟电厂运营管理平台的安全、可靠和稳定运行。

为确保工业控制系统的主机安全，在控制系统区域内的所有主机和服务器上部署工控主机卫士，通过文件白名单技术，仅允许可信文件和程序运行，有效防范病毒和恶意代码的入侵。结合安全基线加固技术，对主机操作系统进行安全配置优化，提升系统安全等级。建立主机安全“白环境”，仅允许可信的操作和行为，从根本上阻断未知威胁的传播途径。

在生产控制大区部署移动介质安检站，配套使用专用安全U盘，实现对USB移动介质的强制管控。通过病毒查杀与安全标记技术，确保所有移动介质在接入系统前必须经过病毒查杀，并生成查杀标记，杜绝未经查杀的介质接入系统。

在安全Ⅰ区的核心网络中部署工控安全监测与审计系统，工控安全监测与审计系统利用工控协议深度解析技术，智能学习工控网络流量特征并建立安全通信模型，实时监控网络中的异常流量和行为。

在安全Ⅱ区和安全Ⅳ区部署入侵检测系统与高级威胁检测系统。入侵检测系统采用一体化检测分析技术，能够识别并报警网络中的蠕虫、后门、木马、间谍软件、Web攻击和拒绝服务攻击等威胁。高级威胁检测系统结合基因图谱检测、沙箱行为分析、威胁情报和高级可持续性威胁检测等先进技术，通过攻击链分析、资产威胁画像和元数据采集，全面提升网络威胁检测能力，构建安全通信网络的“白环境”。

在入站控层环网的边界处、场站/集控中心的安全Ⅰ区和安全Ⅱ区边界处部署工业防火墙，在安全区Ⅳ的生产网与安全运维中心网络边界部署工业互联防火墙，通过工控协议深度解析技术，强化系统安全域边界的访问控制能力，构建电力监控系统横向多道防线，建立安全区域边界“白环境”，通过开启IPS等模块，防范漏洞攻击和网络威胁，保证工控网络安全可靠运行。

在互联网大区部署威努特第二代防火墙，该防火墙提供强大的安全防护能力，结合入侵防御、病毒检测、WEB防护、威胁情报和应用识别等防护策略，实现对网络流量的精准控制和威胁的有效拦截，确保网络安全可靠运行。

在管理信息大区部署威努特数据备份与恢复系统，以全面提升数据安全和业务连续性。该系统定期对电力监控系统中的重要数据进行备份，采用全量备份、增量备份和差异备份相结合的策略，确保核心数据在意外丢失或损坏时能够快速恢复。通过自动化备份计划和灵活的恢复机制，该系统有效降低了数据丢失风险，保障了业务的连续性和稳定性。

在运维管理中心分别部署安全态势感知平台、安全运维管理系统、日志审计与分析系统、漏洞扫描平台、数据库审计系统、网络准入系统，和统一安全管理平台构建全面的安全管理中心。安全态势感知平台支持日常安全监测、巡检、事件分析、响应处置和风险评估，提供一站式安全服务。安全运维管理系统能够实现全面的用户和资源管理，有效减少维护成本，帮助企业制定严格的资源访问策略，采用强身份认证手段，并详细记录用户对资源的访问及操作，全面保障系统资源的安全。日志审计与分析系统统一收集和分析日志与告警数据，确保审计日志保存至少6个月。漏洞扫描平台定期扫描电力监控系统，及时发现并修复漏洞。数据库审计系统实时监控和记录用户对数据库的访问行为，并对风险行为进行告警。网络准入系统确保实现“违规不入网、入网必合规”的管理规范。统一安全管理平台集中管理所有网络安全设备的状态检测和策略配置，简化运维工作。

移动介质安检站是用于对移动存储介质进行病毒查杀的设备，与工控主机卫士、统一安全管理平台和安全U盘协同工作，实现对移动介质的强制管控。首先，统一安全管理平台对移动介质进行注册、授权和分组管理；其次，移动介质接入安检站进行病毒查杀，并生成查杀标记；最后，工控主机卫士验证标记，仅允许带有有效标记的介质被读取和使用，无标记介质将被阻止。这一流程规范了移动介质的接入行为，防止未经查杀的介质接入生产系统，确保病毒查杀的彻底性和无逃逸性，保障生产系统安全。

威努特工业防火墙和工控安全监测与审计系统采用了“硬件锁”设计。该硬件锁在物理层面固化关键配置，其目的是为了防止黑客通过篡改安全设备策略绕过检测并攻击生产系统。即使攻击者获得管理员权限，也无法修改策略，极大提升了设备的抗攻击能力。此外，硬件锁还能有效防止内部威胁，杜绝管理员恶意或误操作导致的策略更改。在电力行业等复杂环境中，硬件锁确保设备始终提供高等级安全防护，保障系统稳定运行。

威努特数据备份与恢复系统不仅具备高效性与可靠性，还深度融合了主机防勒索系统的先进防护技术，为业务系统、备端环境、灾备数据中心和数据传输过程构建了全面且多层次的安全防线。

虚拟电厂作为能源转型的关键技术，整合分布式能源资源以优化电力系统的运行和管理。然而，其复杂的网络架构也引入了显著的安全挑战。为此，威努特安全解决方案提供了覆盖计算环境、通信网络、区域边界、数据安全和管理中心等多个层次的防护设计，以保障虚拟电厂的安全稳定运行。