智能化电力调度指令操作系统研究与应用

智能化电力调度指令操作系统研究与应用

郭强

云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南省玉溪市 653100

摘要：人工智能技术、大数据技术、计算机技术等高速发展，推动着我国电力调度自动化技术不断改革。随着我国电力系统调度自动化技术的发展，其功能也越来越强大，可以更好地满足生产和生活用电。充分利用智能信息技术，兼顾调度指令操作的全方位、多维度信息交互及安全防误需求，建立了智能化电力调度指令操作系统，介绍了智能化电力调度指令操作系统的总体架构以及软硬件结构配置，并对系统所应用信息安全技术以及调度指挥网络交互技术展开分析。最后，通过对系统操作身份认证及调度操作管控功能应用进行展示，证明了该系统在保证电力调度指令操作的安全性以及提升电网工作效率的重要作用。

关键词：智能化；电力调度；指令操作系统；应用

引言

随着自动化和信息化水平的不断提高，电网发展步入智能化时代，大电网电力调度操作是工作在多线程相互并行、协同以及共享模式下的，而传统调度电话发令模式存在语音发令歧义、通话环境的嘈杂及电网监护盲点等种种缺陷，已经不能顺应新时代电力调度操作的发展要求。因此，需要对传统电力调度操作以及管理模式进行转型，使其能够应对日渐复杂的电网结构，提升电网运行的安全可靠性。

1电力调度系统

综合电力安全监控方案，本文通过设计电力调度系统，使电力安全监控能够集中化处理，加强了电力调度整体运行水平，主要创新点在于：（1）建立ＤＯＳ系统运行模型，使电力运行更加安全，使电力数据运行模型化，更加符合电力体系标准。（2）设计安全监控网络，对各种监控设备合理化布置，对电力运行系统形成无死角监控网络，加强了电力运行中的监控力度。（3）采用ＡＣＧＡＮ算法对电力监控数据进行分析，能够准确把握电力信息运行状态，保证电力信息的数据安全，制定最优调度计划。根据各电网等级制定调度方案，最终形成层级调度架构，使调度步骤更加完善，调度指令更加容易接收，达到耗时最小化的目的。本文设计的电力调度系统主要由调度控制中心、运行中心和监控中心配合完成，调度控制中心根据供电区提供电力资源，供电区设有安全设备保证供电安全，供电区输送的电压通过输电线路输送电压，中间架设有保护线路，输电线路与信息处理通过网关隔离。信息处理主要由安全监控网络、电力事件采集和运行监控三部分完成，安全监控网络和电力事件采集模块信息都会存放在数据库中，而运行监控为电力事件采集模块服务，调度中心尾端主要负责采集电力用户信息，根据用户信息进行相应调整。运行中心负责整个输电网络的运行管理，根据供电区供给的电压生成运行日志，通过微机进行日志显示，ＤＯＳ模型负责分析运行日志、电力传感器和用户需求３种数据，根据处理结果发出运行指令，整个运行中心由数据库记录整个过程。该模型的技术优势在于能够实现分布式操作系统的管理，实现不同位置用户信息的处理。监控中心分为调度监控和运行监控，调度监控主要监控调度中心数据，通过变电站和电力报表数据完成调度监控，变电站通过二次线路保证运行安全，运维人员更加电力报表收集电表信息；运行监控主要根据运行中出现的数据异常进行分析，通过ＡＣＧＡＮ算法完成异常分析统计。

2智能化电力调度指令操作系统功能应用

2.1信息安全性技术

智能化电力调度指令操作系统是一个创新的管理系统，对安全性的要求较高，因此，本文从系统认证和数据加密两方面来对系统的安全运行进行设计。(1)信息验证，为系统登陆信息验证流程图。系统验证作为系统安全防范的第一道关卡，有着极为重要的防护效果。智能化电力调度指令操作系统将PKI技术与人脸识别技术相结合，对登陆信息以及操作权限进行验证。当用户在登陆系统时，需接入相应的PKI验证装置，系统会对验证装置中的用户信息以及登陆密码进行自动监测，从而诊断操作用户的操作权限是否合法。需要说明的是，在进行PKI认证的过程中，系统每隔一段固定的时间自动进行刷新，若在这段间隔中系统没有检测到任何操作行为，则系统闭锁，防止他人有可乘之机。此外，为防止操作账户权限和密码借用及转让情况的出现，智能化电力调度指令操作系统采用厂站智能人脸识别终端对用户合法操作进行管控。通过在厂站侧加装智能人脸识别摄像头，依据主站下发的厂站运行人员的信息模型与验证策略，采用边缘计算技术进行厂站运行人员身份验证，并将验证结果自动上传主站系统，主站系统根据验证结果进行业务权限管控，依托人脸识别技术促使人员信息泛化管理，进一步提升电网指挥安全。(2)数据加密，数据加密系统采用网络信息传递加密、信息传递验证加密、传输内容加密以及信息存储加密等方式，保证数据信息的保密性、不可窃取性和不可篡改性，是保障系统安全的第二道关卡，为传输信息验证流程图。对于网络信息传递的加密工作是基于安全套接层协议开展的，使用服务器端的openSSL软件以获取相应的证书和公钥。通过对称加密实现传输内容的加密，其中，加密私钥的定期修改设置由拥有系统最高操作权限的管理员执行，加密私钥由16位以上的数字和字母组合而成，最高权限的管理员进行设置。而信息传递验证加密，则主要是使用PKI系统中的数字签名认证，而将传输认证方式作为辅助措施。

2.2模式化调度指挥网络交互技术

在日常的系统流程中，规范化各类规章制度，防止出现习惯性违章操作的现象发生，其约束内容主要如下:(1)形成规范化的检修计划操作流程。建立完善的设备检修计划操作流程，确保操作步骤的顺序进行，实现设备检修的全过程管控，包括:设备停送电操作指令、工作票的接收、工作票的许可和工作票的结束等。(2)形成规范化的调度操作指令拟票步骤。在正式地将调度操作指令进行网络发令前，需要对操作票进行严格的编制、审批、安全性分析、发令预览等检测工作，确定各项信息无误，并符合规范化要求后，才能执行网络发令操作。(3)形成规范化的调度指令接发令流程。对于网络发令中的任意调度操作指令，其接发流程可总结为:地调方发令、厂站方复述、地调方核实、厂站方核实、厂站方报告操作结果、地调方复述、厂站方核实、地调方收令这八步流程。需要说明的是，操作票中的每一项操作指令在整个网络发令环节中都是一定要一项一项进行操作的。若同一种逻辑方式下存在多项具有并行关系的操作指令，可以在同一时间下发这些并行的指令，但必须要在所有并项操作指令执行完毕后，才能够执行下一操作指令。(4)形成规范化操作指令存储以及归档记录流程。必须严格遵照网络接发令每一个操作流程下的人员信息、时间信息，系统能够根据所记录的信息，自动地、完整地填写出调度操作票的相应内容，并附上电子章，存储在调度日志中。

结束语

本文主要研究电力调度运行的安全监控问题，通过分析国内外研究方案，对电力调度系统进行设计。通过设计智能化电力调度指令操作系统研究与应用，保证电力调度运行结构和运行实时监控；加强了系统监控能力，同时增加了调度安全性。最后进行实验测试，根据测试运行结果生成不同安全等级，保障了实验的严谨性；对系统安全指标和运行稳定性进行对比，验证了本研究的优越性。

参考文献

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