电网调度自动化系统的安全运行研究景志高

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电网调度自动化系统的安全运行研究景志高

景志高

国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000

摘要:随着经济的进步和技术的发展,电网在社会经济和人民生活中的地位和作用越发重要和明显,其本身的覆盖面也在不断地扩大,复杂度也是日益提高。为了确保电网的安全运行和经济运行,必须要着力提高电网调度自动化系统的安全运行水平。文章首先简要介绍了电网调度自动化系统的基本概念和主要作用,然后论述了当前电网调度自动化系统在运行过程中面临的主要安全隐患,最后就如何进一步提高电网调度自动化系统的安全运行能力提出几点对策和建议。

关键词:电网调度;自动化系统;安全运行

电网调度自动化系统又称能量管理系统,其基本定义可以表述为以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统。目前我国的电力系统中,一些大区级电网和省市级的电网调度中心都广泛采用了电网调度自动化系统,在信息的实时获取和处理、调度决策管理和控制等方面都发挥着不可替代的重要作用。一般而言,电网调度自动化系统是由调度自动化主站系统、变电站自动化系统、发电厂自动化系统、传输通道以及其他相关设备组成,这些设备或者子系统相互联系、相互作用,共同完成电网的自动化运行管理和调度工作。从功能上来看,电网调度自动化系统主要是用来保证电网的安全、稳定运行,为了实现这一目标,一方面要对整个电网进行持续不断的监控,准确、实时地获取各种检测数据;另一方面要进行相关数据处理工作,为整个电网其他业务工作的有效开展提供重要的数据支撑。可以说,电网调度自动化系统对于整个电网的运行具有十分基础性的作用,针对其安全运行问题展开研究意义重大。

1电网调度系统的组成

随着电网调度系统的技术更新,已经实现了电网调度的自动化,其主要的构成是主站系统、电厂和变电站端和信息通道。其中,主备前置通讯机负责数据采集、规约解释、数据处理及接收并处理系统的控制命令;主备服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务;WEB浏览服务器提供实时画面公布;多串口网络通信服务器支持多种编程语言,操作简便。另外,根据不同的工作需要,可以将系统划分为信息采集和执行、信息传输、信息处理、人机交互等子系统。这个子系统实现功能的基础就是各种针对电力调度而设计的软件,其中包括电网调度软件、人机交互软件、信息处理软件等,系统通过这些软件来实现对电力设备的自动调控。

2电网调度自动化系统在运行过程中面临的主要安全隐患

2.1系统本身在构建上还存在很多有待完善的地方

电网调度自动化系统是一个专业化程度极强、复杂度很高的大系统、大工程,由为数众多的软件和硬件部分组成,并且这些软硬件组成部分往往是分布于不同的区域和处于不同的运行环境之中,这就对系统的设计提出了很高的要求。然而从目前的实际情况来看,电网调度自动化系统本身在系统构建和组成上还存在很多有待完善的地方,主要表现在以下两个大的方面:首先是需要人为检测和处理的数据量较大,无法有效地在第一时间完成数据处理和系统状态监测工作。由于系统本身结构复杂,涉及到很多不同类型的子系统,使得工作人员往往需要对来自不同设备的不同格式的数据进行处理,并从中获取有价值的信息。一旦不能及时得到系统的安全信息,并对可能存在和出现的故障进行判断和识别,就有可能导致系统运行失常。其次是电网调度自动化系统在软件设计方面还不是很成熟,比如说目前系统普遍采用的是WEB服务器或通信工作站作为网关的连接方式,并用TCP/IP协议进行通信,这本身就存在很大的遭受攻击的危险;在系统运行失常的情况下,还缺乏对重要数据和应用系统的备份和恢复系统,容易造成数据丢失,不能预防系统出现灾难时数据的快速恢复。在网络攻击日益普遍的情况下,这种源于系统软件操作方面的缺陷尤其应该引起足够的重视,任何系统上的漏洞都可能为病毒等入侵行为提供可乘之机。

2.2电网调度自动化系统的管理质量还有待提高

电网调度自动化系统虽然在功能上实现了一定程度的自动化运行和处理,但是目前还是有很多地方离不开人为因素的影响和干预,甚至可以说一旦没有人的管理作用,电网调度自动化系统将无法发挥出其应有的作用。这可以从以下两个方面来理解:一方面,电网调度自动化系统的自动化程度是建立在人科学有效管理之上的,人的管理和协调作用越明显、越有效,系统本身的自动化程度和运行效率就会越高,只不过这个时候人的作用更多的是体现在宏观掌握和控制方面。另一方面,目前电网调度自动化系统在故障识别和处理方面的能力还非常脆弱,一个很小的故障就可能导致系统无法正常地运行,这就需要人为地系统运行的安全状况进行监控,并在需要的时候及时施加相应的维护措施,这种维护工作的作用在实际工作体现得非常明显。

2.3遥控误操作的风险

遥控操作是调度自动化最基本,最常用的功能之一,遥控误操作将直接操作电网一次设备,危及电网安全运行。随着无人值班的变电站在电力系统内的日渐普及,远程遥控操作成为对无人值班变电所进行设备运行日常监督的主要手段。。在实际运行中,遥控操作拒动的情况时有发生,甚至存在遥控操作误动的现象,这些故障使调度自动化系统的可靠性大大降低,给无人值守变电站的安全运行带来了隐患,必须采取措施及时消除。认真研究遥控操作中出现的常见故障,针对故障快速找到正确的处理方法。从现场维护经验中总结出一些遥控常见故障及排除方法,对快速查找故障点,及时排除故障具有参考价值。

3提高电网调度自动化系统的安全运行能力的几点措施

3.1提高电网调度自动化系统本身的安全性和可靠性

首先对于系统的网络传输层来说,应该在保证必要的数据传输基础之上,尽可能地提高网络的安全性,也就是要在各个子系统之间建立起有效的安全隔离措施,在某些情况下要确保数据只能在相应系统之间实现单向传输。比如可以采取防火墙、专用网关和物理隔离等措施;对数据的访问权限进行限制、数据加密、多重身份验证。其次在软件操作系统方面,要着力提高系统的可靠性和抗攻击能力,对于重要的数据必须要采取相应的备份和恢复措施;要及时更新杀毒软件,并对软件运行情况定期进行维护,发现一些潜在的隐患和风险。

3.2强化电网调度自动化系统的管理质量

提高系统的管理质量主要从以下两个方面入手:一是要完善系统的日常管理体系,规范管理秩序。尤其是要重视电网调度自动化系统运行日志的记录工作,这不仅能够比较全面地系统的运行状态进行有效地监控,及时掌握系统的安全信息和存在的故障隐患;还可以在长期大量数据统计的基础之上,发现系统发生故障的普遍规律,为系统升级改造提供一定的数据资料。二是要坚持对系统进行定期检测和维护。这种维护工作不一定是在发生故障之后进行,在平时也要坚持做好。检修是要注意检查各个硬件设备的磨损、老化情况,各个软件模块是否处在良好的状态,数据的传输和接收是否存在安全漏洞等等。

3.3完善故障管理

调度自动化系统具有较强的实时性,一旦发生故障,则需要维护人员准确及时的进行处理,以使其尽快恢复正常运行。所以不仅要配置一定数量的备件备品,同时还要建立问题管理流程,许多时候故障的接连发生可能都是由于一个问题所导致的,这样通过问题管理流程找出故障发生的根本原因,从而采取一些预防性措施来防止故障的再次发生,或是在故障发生时能及时的进行处理,通过问题管理流程可以使故障少发生或是避免发生。

4结语

随着计算机技术、网络技术和可视化技术等相关领域技术的不断发展,电网调度自动化技术也在不断地更新换代。可以预见,在电力系统需求的持续推动化,电网调度自动化系统的规模还将进一步扩大,自动化程度会进一步提高,各个子系统之间的交互性会更强,这些都给系统的安全运行提出了更高的要求和挑战。在这种情况下,我们一方面要积极做好技术创新工作,从硬件和软件上不断增强系统自身的开放性、稳定性和可靠性;另一方面要强化管理职能,更新思想观念,将人的作用更加科学合理地融入到系统的运行过程中,切实提高系统的安全化程度。

参考文献

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[2]廖长焰,陈钢.基于新形式的电力调度安全管理探析[J].电源技术应用,2012(10).

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