NCS在电力系统安全控制中的应用探索

NCS在电力系统安全控制中的应用探索

盛秋佳,齐士俊,龚杰,路全忠,梁栋

华能青岛热电有限公司 山东省 青岛市 266409

摘要：随着我国电力体制改革的不断深入，电网的规模越来越大，同时也面临着安全、可靠运行的挑战。现阶段电力系统对信息实时、准确的要求越来越高，现有的控制系统、通讯系统等方面存在着明显的不足，因此必须要对其进行改造和升级。从目前我国电网控制现状来看，由于我国电力行业在控制和信息传输过程中还存在着很多问题，这些问题会对控制和信息传输带来负面影响，甚至会威胁到电力系统安全。基于此，本文在分析当前电力行业控制存在问题的基础上，对 NCS在电力系统中的应用进行了研究和探索，希望能够对我国电网控制效率和水平的提升起到一定的作用。

关键词：电力体系改革；信息运输；NCS

一、NCS系统结构分析

随着计算机及自动化技术的不断发展，电网的网络化运行已是一种不可避免的趋势，电网可以将多种电力数字设备进行集成，从而提高设备的使用效率，提高系统运行的平稳性。电网中的微机监测系统（NCS）是电网网络化进程中的一种必然选择。NCS本质上是一种网络控制，或者说是一种在信息网络环境下控制，它具有可靠性强、控制灵活、便于维护和扩展等优点。网络化系统具有广阔的应用前景，如在网络化的智能制造系统中，其功能与控制作用相对突出。NCS是一种网络控制系统，它主要是利用对控制对象的网络信息流、信息传递平稳性及网络结构展开的。它的目标是，用构建一定的架构和采用一定的方法，来保证网络信息流可以畅通和共享，信息传递可以平稳，结构可以稳定运行。

二、NCS在电力系统安全控制中的作用

NCS在支撑电力系统安全控制中的作用主要体现在以下几个方面：

（一）支撑智能电网建设，支撑电网智能化

NCS将有力支撑“三型两网”（坚强智能电网、泛在电力物联网，两网是指泛在电力物联网和坚强智能电网）建设，构建新型电力系统，促进新能源消纳，保障电力系统安全稳定运行。

（二）支撑数字化转型，促进业务高效协同

NCS将加强数据中心和资源管理，提升数据汇聚能力和资源利用效率，为数字化转型提供基础支撑。

（三）是推动能源互联网建设，优化能源结构

NCS将充分利用现有技术平台，整合生产、管理、服务等方面的业务流程和信息资源，进一步优化生产组织方式和业务管理模式，为能源互联网建设提供重要基础设施保障。

三、电力系统网络安全风险分析

网络安全风险分析是指通过对当前的网络信息环境进行分析，找出其潜在的危害，从而采取措施确保网络和信息安全。目前，我国电力系统面临的网络安全风险主要有：一是电网企业生产经营系统对关键业务支撑能力不足，存在信息安全隐患；二是关键业务信息系统存在管理缺陷；三是网络安全设备等基础设施建设薄弱，存在漏洞隐患；四是重要业务系统缺乏有效的防护措施，存在入侵风险。根据信息安全风险分析结果，目前电力行业对网络信息安全防护能力主要有：一是建设信息安全管理体系，完善网络信息管理制度；二是加强重要信息系统的技术防护和监测；三是加强网络安全事件应急响应处置能力。

四、电力企业应对网络安全风险的措施

近年来，随着云计算、移动互联等技术的发展和应用，信息安全问题日益突出，已成为影响电力企业平稳发展的重要因素。如何有效防范信息安全风险，已成为电力企业必须认真思考的问题。国家电网公司高度重视网络安全工作，持续提升网络安全保障能力，制定了《国家电网公司关于加强网络信息安全工作的指导意见》《国家电网公司关于加强网络信息安全管理工作的通知》等多个指导性文件，并下发了《国家电网公司关于进一步加强网络信息安全管理工作的通知》。根据《指导意见》和通知要求，国网在提升网络和信息安全保障能力方面主要采取了以下措施：

（一）建立健全管理制度

国网成立了网络与信息安全领导小组，制订了《国家电网公司信息系统风险评估及等级保护实施方案》《国家电网公司关于进一步加强网络与信息安全管理工作的通知》等制度规范。

（二）对电网的控制方式进行了改革

电力系统数字设备信息在运行和进行传输过程中，存在着时间延迟、路径模糊及数据包丢失等问题，特别是数据包丢失，更有可能对电力系统造成严重的负面影响。本项目将以网络控制为切入点，以此为基础，提出相应的网络化控制新理论与新方法，为网络中的装备间信息传递、提升系统总体可控性、实现功能协作等提供有效的解决方案。

（三）提高电气设备的使用效率

在此基础上，提出了一、二次系统的网络化控制方案，以提高一、二次系统间的数据交互与信息整合速度，提高了变电站的数据复用能力。信息网络是一个进行数据集成和交换的基础平台，大量的电力设备在信息网络下运行。利用 NCS，我们可以实现电力设备的数字化革命，也就是用数字设备来提升电力设备的物理性能。利用将众多硬件设备联合起来，形成新的依赖网络信息标准化平台，利用对设备的功能进行整合，并依托计算机技术的发展，完成了电力设备数字化的过程。这为电力系统故障信息预警、提升电力系统稳定性打下了良好的基础。

五、结语

随着 NCS项目的全面实施，电力系统将逐步实现从传统电力生产控制系统到智能电网生产控制系统的转变。NCS将为电力系统安全控制提供有力支撑，同时将进一步提高公司信息化应用水平和整体效益。未来随着 NCS项目建设的持续深入开展，必将在信息技术领域产生深远影响，从而带动全行业信息化整体水平又快又好发展。

参考文献：

[1]薛景,薛松,蔡嘉隽.针对NCS的安全建模与事件触发通信研究[J].通信电源技术,2017,34(05):112-113.

[2]郏雅敏,戚益中.NCS在电力系统安全控制中的应用探索[J].硅谷,2014,7(14):89+79.

[3]周纯杰,黄雄峰,秦元庆,杨明月.网络化控制系统瞬时故障恢复和安全控制研究综述[J].控制与决策,2011,26(10):1441-1446+1451.

[4]孙柏林.网络化控制系统及其安全问题[J].电气时代,2011(04):28-32.

[5]鲜继清.NCS中的信息安全求解策略[J].压电与声光,2005(04):438-441.

作者简介：盛秋佳，女，1994年10月，山东省莱州市人，汉，本科，助理工程师，华能青岛热电有限公司。