에너지 그리드를 보호하기위한 명령 갱신

세 가지 주요 지역은 미국 에너지 그리드를 구성합니다. 텍사스 상호 연결 시스템, 태평양에 걸쳐있는 서부 상호 연결, 산의 동쪽 주에있는 동부 상호 연결.

필수 인프라 인 그리드는 수십만 마일의 고전압 전송 라인으로 연결된 7,000 개 이상의 발전소 네트워크로 구성됩니다. 추정에 따르면, 수천 개의 전력 생성 장치와 70,000 개의 변압기 전력 변전소가 있습니다.

최근 자동화 및 신흥 기술을 추가하더라도 그리드는 여전히 오래된 기술에 크게 의존하고 있습니다. 회로 차단기의 60%는 30 세 이상이고, 전송 라인의 70%는 30 세 이상이므로 유용한 수명의 끝에 가깝습니다.

노후화 인프라와 전력 소비 증가의 결과로, 그리드는 이제 계단식 고장에 더 취약하여 한 구성 요소의 실패는 실패의 연쇄 반응을 유발합니다.

데이터 센터 자체의 성장과 확장은 그리드를 긴장시키고 있습니다. Lawrence Berkeley National Laboratory의 연구에 따르면 데이터 센터의 전력 소비는 지난 10 년 동안 3 배가되었고 2028 년까지 다시 3 배가 될 수 있음을 보여줍니다. NERC)의 신뢰성 평가 및 시스템 분석 담당 이사 인 John Moura는 그리드가 1,500-MEGATT의 손실을 처리하기 위해 GRID가 1,500-MEGATT의 손실을 처리하기 위해 구축되지 않았다고 말했습니다. "우리가 추가 그리드 자원을 추가하지 않으면 결국 다루기에는 너무 커질 것입니다."

근본적인 진실은 미국 전력망의 인프라가 새로운 데이터 시대와 성장하는 계산 요구를 처리하기에는 너무 구식이라는 것입니다. 또한 사이버 공격, EMP, 자연 재해 및 신체적 위협에 매우 취약하며,이 모든 것이 비참한 결과를 초래할 수 있습니다. 생태계의 현실은 그리드가 의료, 식품 및 농업, 물, 데이터 센터, 통신, 증권 거래소, 위성 지상 시스템 및 기타 중요한 인프라에 필수적이라는 것입니다.

그리드에 대한 위험

전력망은 광범위한 위험에 직면합니다. 기하학적 태양 플레어, 테러리스트 또는 국가 국가가 발사 한 단거리 미사일, 유틸리티 또는 전력 시설에 대한 물리적 공격이 모두 위험 환경의 예입니다.

태양의 폭풍에서 비롯된 태양 플레어는 지속적인 위협을 구성합니다. 지구는 지난 150 년 동안 100 개 이상의 태양 폭풍을 경험 한 것으로 여겨집니다. 강한 플레어는 태양계의 지구와 다른 행성을 목표로하는 전자기 방사선의 입자를 방출합니다. 플레어의 크기, 관상 질량 배출의 규모 및 태양에서 지구로 이동하는 속도는 모두 태양 폭풍이 얼마나 심각한 지에 영향을 미칩니다. 전기 그리드는 X 클래스 플레어로 알려진 플레어 유형으로 인해 심각한 손상을 입을 수 있습니다. 위험을 간과하는 것은 불가능합니다.

EMP 공격도 지시 될 수 있습니다. Terrorist Organization이나 Rogue State는 EMP 파업을 대기 위에서 멀리 떨어진 핵폭탄을 폭발시켜 전자 제품과 전기 그리드를 파괴했습니다.

전 CIA 국장 제임스 울시 (James Woolsey)는 하원위원회 전에 증언했으며 미국이 EMP 공격을 받았다면“미국 인구의 3 분의 2가 기아, 질병 및 사회적 고장으로 인해 멸망 될 것”이라고 말했다.

"1859 년 Carrington 이벤트 또는 1921 년 철도 폭풍과 같은 기하학적 슈퍼 스터의 자연스러운 EMP 및 테러리스트 또는 불량 국가의 원자력 엠 공격은 2013 년의 핵 위기 동안 북한이 실천 한 바와 같이, 기숙, 질병 및 사회적 붕괴를 통해 10 명의 미국인 중 9 명 중 9 명을 죽일 수있는 실존 적 위협이었다"고 Peter Pry는 국가 및 가정 및 가정 및 가정 및 가정의 회원을 통해 9 명을 죽일 수있는 실존 위협이다. EMP 커미션.

해커가 미국 공공 시설 제어 시스템을 목표로 삼았다는 것을 인정하는 국토 안보부 (DHS)는 그리드를 부분적으로 보호합니다. 산업 시스템을 관리하기 위해 전력 회사가 사용하는 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) 네트워크는 사이버 보안의 증가하는 위험을 견딜 수 있도록 업데이트 및 강화해야합니다.

전력이없는 70 만 명을 둔 우크라이나의 전력망에 대한 러시아 사이버 공격은 전기 그리드의 취약점을 상기시키는 역할을했습니다. 세계 에너지 협의회에 따르면 국가들은 핵 및 기타 에너지 시스템에 대한 사이버 공격을 예방하기위한 노력을 강화해야한다. 그들은 데이터 유출의 빈도, 복잡성 및 비용이 증가하고 있음을 관찰합니다. NSA (National Security Agency)의 전 지도자 인 Mike Rodgers와 미국 사이버 사령부에 따르면, 미국 전력 시스템 및 기타 중요한 인프라는 여러 국가에서 시작된 사이버 공격으로 철거 될 수 있습니다.

2021 년 식민지 파이프 라인에 대한 성공적인 랜섬웨어 공격은 그 취약성과 수많은 공격 지점에 대한 통찰력을 제공했습니다. 공격자들은 미국 동해안의 석유 공급을 방해하는 것 외에도 이벤트 대응 및 준비를위한 사이버 보안 구조가 없음을 보여주었습니다.

미국 에너지 그리드의 중요한 인프라 구성 요소의 대부분은 인터넷에 접근 가능한 디지털 환경에서 작동합니다. 네트워크 센서의 확장과 함께 하드웨어 및 소프트웨어 통합 트렌드는 해커의 표면 공격 기회를 재정의하고 있습니다.

산업과 정부는 사이버 공격에 대한 취약점을 확인했습니다. GAO (General Accounting Office)에 따르면 미국 에너지 그리드는 사이버 공격에 취약하다. GAO에 따르면, 비즈니스 네트워크에 대한 원격 액세스 및 연계를 가능하게하는 기술의 기능이 증가함에 따라 GAO에 따르면 GAO에 따르면 GAO에 따르면, 전송 시스템에서 고객으로의 전송 전력을 전송하는 그리드 유통 시스템은 점점 더 취약 해지고있다. 위협 행위자는 결과적으로 해당 시스템에 액세스하여 운영을 방해 할 수 있습니다.

현실은 인공 지능 도구가 점점 더 정교한 사이버 공격을 가능하게하고 있다는 것입니다. 범죄 단체, 주 행위자 및 기타 기관도 에너지 크리티컬 인프라를 목표로하고 있습니다. 운영 기술과 산업용 사물 인터넷의 사용은 공격 표면을 증가 시켰습니다. 사이버 위험에 대항하기 위해 에너지 인프라 사업자는 "설계에 의한 보안"을 사용해야합니다. 사이버 보안이 새로운 위협에 대한 모니터링, 식별 및 대응하기위한 설계에 따라 운영 사이버 퓨전을 갖춘 애자일 시스템을 구축해야합니다. 궁극적으로 미국 에너지 그리드의 사이버 보안을 향상시켜야합니다.

또 다른 걱정은 악의적 인 행위, 특히 테러리스트가 그리드에 제기 한 물리적 위협입니다. 50,000 갤런의 연료 탱크 위에 놓인 폭탄과 흡입 장치를 사용하여 10 년 전 애리조나 주 노 갈레에있는 전력 시설을 목표로 삼고 폭행했습니다. 다행히도 노력은 실패했습니다. 최근에 극단주의 단체의 다른 테러 행위는 총격과 폭탄 위협으로 유틸리티를 목표로 삼았습니다.

그리드를 보호하는 데 도움이되는 전략

물리적, 실존 및 사이버 소스로부터 에너지 인프라에 대한 위협을 줄이는 다양한 방법이 있습니다. 여기에는 에너지 원을 확산시키고 더 작고 독립적 인 네트워크 사용이 포함됩니다. 에너지 흐름을 관리하기위한 전압 및 장치를 안정화시키는 시스템; 더 나은 보안 규칙, 교육 및 비상 계획 설정; 전력 서지 및 전압 문제로부터 그리드 보호; 약점과 위협에 대한 정보를 공유 할 수있는 방법을 만듭니다. 다양한 비상 사태의 전력을 복원하려면 체계적인 탄력성 계획도 필수적입니다.

예를 들어, 우리는 오래된 인프라를 자동화 시스템, 스마트 미터 및 센서와 같은 최첨단 기술로 업그레이드하고 교체하여 그리드 효율성과 신뢰성을 향상시켜야합니다. 또한, 우리는 더 작은 규모로 독립적 인 마이크로 그리드를 설정해야하며, 이는 비상 사태 또는 정전 동안 현지 전기를 공급하기 위해 독립적으로 또는 메인 그리드와 함께 작동 할 수 있습니다.

인공 지능 도구 덕분에 사이버 공격은 점점 더 정교 해지고 있습니다. 또한 정부 행위자, 범죄 조직 및 기타 가해자는 에너지와 관련된 중요한 인프라를 목표로하고 있습니다. 에너지 인프라 사업자는 운영 기술의 도입과 산업 사물 인터넷으로 인해 연결이 제기 된 이후의 연결성이 공격 표면을 더욱 증가 시켰으므로 사이버 위협에 맞서기 위해 "설계에 의한 보안"을 사용해야합니다. 사이버 보안이 새로운 위협을 모니터링, 식별 및 반응 할 수 있으려면 운영 사이버 퓨전으로 애자일 시스템을 구성해야합니다. 궁극적으로, 우리는 증가하는 위협을 견딜 수 있도록 미국 에너지 그리드의 사이버 보안을 크게 향상시켜야합니다.

EMP의 위협은 존재하며 더 많은 계획과 탄력성이 필요합니다.

트럼프 대통령은 2019 년 3 월 26 일에“전자기 펄스에 대한 국가 탄력성 조정”을 통해 행정 명령 (EO) 13865에 서명하여 미국의 중요한 인프라에 대한 탄력성 및 보안 표준을 설정하는 국가 우선 순위 프로그램이되었습니다.

EO 13865는“EMP (Electromagnetic Pulse)는 기술 및 기술 및 중요한 인프라 시스템을 방해, 저하 및 손상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 인간이 만든 또는 자연적으로 발생하는 EMP는 대규모 지리적 영역에 영향을 미칠 수 있으며, 국가의 보안 및 경제적 번영에 중요한 요소를 방해 할 수 있으며, 연방 정부는 국가의 보안 및 경제에 영향을 미칠 수 있으며, 연방 정부는 효율성을 향상시켜야하며, 효율적이고 효율적으로 접근 할 수 있어야합니다. EMP의 효과에 대한 탄력성.” 전자기 펄스 (EMP) 프로그램 상태 보고서

저자들은“비용 분석 : 그리드 및 전자 제품 보호”기사에서 미국 국방부 (Northern Command and National Guff), 국토 안보부 및 에너지 부가 지원하는 국가 탄력성 태스크 포스는 EMP의 영향으로부터 미국의 중요한 인프라를 보호하기위한 완화 전략을 수행 할 수 있다고 제안했다. 이 노력은 다음과 같은 조치를 포함 할 수 있습니다.

• 접지 전도성 하우징에 민감한 전자 장치를 둘러싸고 EMP 서지 체로기를 발전기, 변압기, 모터 및 임계 전자 장비에 추가하여 전자 장비를 보호하십시오.
• 변압기의 변압기에 중립 접지 차단제를 설치하여지면으로 인한 전류가 변압기로 들어가는 것을 방지하십시오.
• 임계 인프라 시설에서 현장 전력 생성으로 emprotected 마이크로 그리드를 설치하십시오.
• EMP 공격에 덜 취약한 광학 컴퓨팅 및 탄소 나노 튜브 메모리와 같은 EMP 방지 전자 장치를 개발하십시오.
• 응급 준비 훈련에 EMP-Attack 계획 시나리오를 포함하십시오. EMP 공격의 결과를 계획함으로써 지역 사회는 필수 서비스를 유지하기위한 계획과 조치를 개발할 수 있습니다.

출처 : 비용 분석 : EMP로부터 그리드 및 전자 제품 보호 - 국내 준비

다양한 비상 사태의 전력을 복원하려면 포괄적 인 탄력성 계획이 필수적입니다. 현재 기술은 그리드를 보호하여 취약점을 줄이기 위해 리더십과 투자 만 필요합니다.

전기 그리드 문제를 해결하기위한 리더십은 들어오는 행정부에서 나올 것입니다. 은행, 의료, 운송 및 통신 시스템과 같은 대다수의 중요한 인프라는 민간 부문이 소유하고 있기 때문에 그리드에 의존합니다. 공동 투자, 탄탄한 공공-민간 부문 파트너십, 연구, 개발 및 프로토 타이핑의 협력이 모두 답을 찾기 위해 필요합니다.

이러한 협업은 인공 또는 자연 전자기 서지에서 유틸리티를 보호하고 사이버 공격으로부터 SCADA 네트워크 하드웨어 및 소프트웨어를 더욱 안전하게 보호하고 그리드의 물리적 보안을 개선 할 수있는 혁신적인 기술을 자금으로 조달하고 개발하기위한 더 빠른 노력이 필요합니다.

비용의 추정치가 다양하더라도 문명 보존에 대한 투자는 그만한 가치가 있습니다. 더 많은 사람들이 불안정한 위협 환경과 무 활동의 결과를 의식함에 따라 그리드를 보호해야 할 필요성이 증가하고 있습니다. 이 강화 된 의식은 신속하게 행동 할 필요성과 들어오는 행정을 지원하기위한 의무를 의미합니다.

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