Elektrik enerjisi üretim iletim ve dağıtımında siber güvenlik

Abstract

Elektrik enerjisi, günümüz enerji çeşitleri içerisinde en temiz ve hemen hemen her alanda kullanılan bir enerji çeşididir. Bu nedenle, bu enerji üretim aşamasından tüketicilere ulaştırılıncaya kadar her aşamada güvenilir ve korunabilir olmalıdır. Günümüzde gelişen bilgi iletişim teknolojileri ile beraber tüm elektrik tesislerinde bulunan ekipmanlar birbirleri ile iletişim kurabilen bir dönüşüm içerisine girmektedir. Özellikle, akıllı şebekelere dönüşüm ve dağıtık üretim sistemlerinin bu şebekeye entegrasyonuyla enerjinin izlenebilir ve kontrol edilebilirliğini gerektirmektedir. Bu gereksinimlerin web tabanlı olması, siber güvenlik ile ilgili önemli problemleri ortaya çıkarmıştır. Bu problemleri tespit etmek, çözmek ve engelleyerek elektrik şebekesini korumak için iletişim altyapısının optimal bir şekilde güvenilir ve etkin oluşturulması gerekmektedir. Bu çalışmada, elektrik enerjisinin üretim aşamasından tüketicilere ulaştırılmasına kadarki tüm süreçte: iletişim altyapısındaki siber güvenlik gereklilikleri, ağ zafiyetleri, güvenli iletişim mimarileri ve protokolleri ile siber saldırıların önlenmesi konuları ele alınmıştır. Ayrıca elektrik şebekesi içinde karşılaşılacak siber güvenlik açıklıkları incelenmiş, bu problemlere çözüm ve öneriler sunulmuştur.Electrical energy is the cleanest energy type among today's energy types and is used in almost every field. Therefore, this energy must be reliable and maintainable at every stage, from the generation stage to the delivery to the consumers. Today, together with the developing information and communication technologies, the equipments in all electrical facilities enter into a transformation that can communicate with each other. In particular, the transformation into smart grids and the integration of distributed generation systems into this grid require traceability and controllability of energy. The fact that these requirements are web-based has revealed important problems related to cyber security. In order to detect, solve and prevent these problems and protect the electricity grid, the communication infrastructure needs to be created in an optimal way, reliable and efficient. In this study, the entire process from the production stage to the delivery of electrical energy to consumers: cyber security requirements in communication infrastructure, network vulnerabilities, secure communication architectures and protocols, and prevention of cyber attacks are discussed. In addition, cyber security vulnerabilities to be encountered in the electrical network were examined, solutions and suggestions were presented to these problems.