電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)防護(hù)對(duì)策

引言：文章分析了電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展歷程，概述了電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用實(shí)況，并就電力調(diào)度自動(dòng)化的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的思路。

一、電力調(diào)度自動(dòng)化的主要功能

（一）系統(tǒng)的自動(dòng)化。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化是電網(wǎng)臨近與調(diào)度自動(dòng)化得以完善的重要方面。變電站綜合自動(dòng)化采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)方式，分層控制，其基本功能通過(guò)分布于各電氣設(shè)備的遠(yuǎn)動(dòng)終端和繼電保護(hù)裝置的通信，完成對(duì)變電站運(yùn)行的綜合控制，完成遙測(cè)和遙信數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，與控制中心對(duì)變電站電氣設(shè)備的遙控及遙調(diào)，實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值守。

（二）監(jiān)視與控制。電力系統(tǒng)監(jiān)視與控制為自動(dòng)發(fā)電控制，經(jīng)濟(jì)調(diào)度，安全分析等高層次功能提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其中監(jiān)視主要是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息的采集，處理，顯示，告警和打印，以及對(duì)電力系統(tǒng)異常或事故的自動(dòng)識(shí)別，向調(diào)度員反映電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和電氣參數(shù)，而控制主要是指通過(guò)入機(jī)聯(lián)系設(shè)備執(zhí)行對(duì)斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，靜電電容器組，變壓器分接頭等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作的開(kāi)環(huán)控制。

（三）安全分析功能SA。SA功能是電網(wǎng)調(diào)度為了做到“防患于未然”而配備的功能。它通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的分析，估計(jì)出可能出現(xiàn)的故障，預(yù)先采取措施，避免事故發(fā)生。

（四）軟件信息處理。調(diào)度中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過(guò)應(yīng)用軟件的處理，才能最終以各種方式服務(wù)于調(diào)度生產(chǎn)。在應(yīng)用軟件的支持下，調(diào)度員才能監(jiān)視到電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，才能迅速有效地分析電網(wǎng)運(yùn)行的安全與經(jīng)濟(jì)水平。才能迅速完成事故情況下的判斷，決策，才能對(duì)遠(yuǎn)方廠，站實(shí)施有效的遙控和遙調(diào)。

二、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用分析

我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研究正處在穩(wěn)步上升的發(fā)展階段，主要的研發(fā)力量集中在幾家大型企業(yè)，這幾家企業(yè)從設(shè)計(jì)理念，研發(fā)流程到產(chǎn)品功能特點(diǎn)都更有不同，常見(jiàn)的來(lái)說(shuō)有以下幾款代表產(chǎn)品。

（一）首先是南瑞公司生瓣 OPEN系列產(chǎn)品。目前出品的主要是OPEN2000和OPEN3000。

（二）其次是科東公司出品的CC-2000和CC-2000A系統(tǒng)，該系統(tǒng)在具備常規(guī)電網(wǎng)高度功能之外，還擁有數(shù)據(jù)整合共享功能?？梢詫⑷藱C(jī)交互式操作界面和高性能的數(shù)據(jù)采集功能進(jìn)行模塊化集成，構(gòu)成電力服務(wù)總線，通過(guò)實(shí)時(shí)序列控制，滿足了AGC在GPS標(biāo)準(zhǔn)下的分區(qū)控制策略的技術(shù)要求，通過(guò)開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，在面向?qū)ο蠹夹g(shù)的支持下，進(jìn)行了具備模塊繼承性，封裝性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，使得系統(tǒng)的通用性和模塊化大大增強(qiáng)。

（三）ABB公司擁有的EMS系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心內(nèi)容是通過(guò)控制中心方案，解決電力調(diào)度中的實(shí)際問(wèn)題，系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行的安全有效性，通過(guò)可靠的信息管理系統(tǒng)，為電力調(diào)度決策提供數(shù)據(jù)引擎資料，其他功能模塊包括：數(shù)據(jù)的交換與外部適配器數(shù)據(jù)信息的采集前置SCADA類的應(yīng)用軟件EMS類的應(yīng)用軟件。圖形界面培訓(xùn)調(diào)度員的系統(tǒng)模擬GMS應(yīng)用軟件資產(chǎn)管理的應(yīng)用軟件等各種應(yīng)用模塊。

（四）由淄博電業(yè)局控股的南瑞控制公司生產(chǎn)的SD-6000系統(tǒng)，這也是一個(gè)能量分布式管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)兼具分布式系統(tǒng)和開(kāi)放式系統(tǒng)的共同特點(diǎn)，通過(guò)在系統(tǒng)中嵌入衛(wèi)星云圖處理技術(shù)，調(diào)度投影技術(shù)和自動(dòng)撥號(hào)等遠(yuǎn)程控制技術(shù)，采用面向?qū)ο蟛僮鞯娜藱C(jī)交互操作界面，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，可以為電網(wǎng)控制提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析依據(jù)和SQL數(shù)據(jù)管理接口。

三、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全防護(hù)中存在的問(wèn)題

（一）防火墻配置不夠。因其本身存在較多的規(guī)則，一些用戶嫌麻煩，就干脆不用，造成防護(hù)體系的薄弱。

（二）電力自動(dòng)化系統(tǒng)。特別是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建立并不是一蹴而就的，而是分批次逐步建設(shè)的。所以在規(guī)劃中難免出現(xiàn)不一致的狀況，一些安全設(shè)置也無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)用的作用。

（三）電力自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)并沒(méi)有整體的，系統(tǒng)化的進(jìn)行。使其不夠全面，覆蓋率不足。

（四）安全管理意識(shí)不足。管理人員的操作水平還有待進(jìn)一步提高。

四、電力調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對(duì)策

（一）提高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的可靠性。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心，應(yīng)選用運(yùn)行穩(wěn)定，具有完善的訪問(wèn)控制和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，若有多個(gè)版本供選擇，應(yīng)選用用戶少的版本。

（二）防病毒。防病毒分為單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)兩種。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)病毒的危害越來(lái)越 ，因此必須采用單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)防毒結(jié)合的防毒體系，單機(jī)防毒程序安裝在工作站上，保護(hù)工作站免受病毒侵?jǐn)_。主機(jī)防護(hù)程序安裝在主機(jī)上，主機(jī)的操作系統(tǒng)可以是WINDOWS、UNIX、LINUX等。群件防毒程序安裝在EXCHANGE，LOTUS等群件服務(wù)器中。防病毒墻安裝在網(wǎng)關(guān)處，對(duì)出入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并殺死企圖進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)病毒。

（三）防火墻。防火墻可以阻斷非法的數(shù)據(jù)包，屏蔽針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的非法攻擊，阻斷黑客入侵，防火墻分為包過(guò)濾，狀態(tài)檢測(cè)和應(yīng)用級(jí)3種。包括過(guò)濾技術(shù)的速度最快，但安全性最差，應(yīng)用級(jí)防火墻技術(shù)的安全性高，但速度慢，需要人工參與，狀態(tài)檢測(cè)防火墻技術(shù)速度快，安全性高，是流行的防火墻技術(shù)。

五、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展

（一）電力自動(dòng)化管理任務(wù)（1）盡量維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，安全是電力系統(tǒng)的頭等大事，系統(tǒng)一旦發(fā)生事故，其危害是難以估計(jì)的，因此努力維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行是首要任務(wù)。（2）為用戶提供高質(zhì)量的電能，反映電能質(zhì)量的三個(gè)參數(shù)就是電壓，頻率和波形。這三個(gè)參數(shù)必須在規(guī)定范圍內(nèi)，才能保證電能的質(zhì)量。穩(wěn)定電壓的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡，頻率的變化，是整個(gè)系統(tǒng)有功功率的平衡問(wèn)題，波形是由發(fā)電機(jī)決定的。（3）保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，使發(fā)電成本最經(jīng)濟(jì)。

（二）電力自動(dòng)化系統(tǒng)變壓器。電力系統(tǒng)是一個(gè)分布面廣，設(shè)備量大，信息參數(shù)多的系統(tǒng)。發(fā)電廠發(fā)出電能供經(jīng)用戶，必須經(jīng)幾級(jí)變壓器變壓才能傳輸，各級(jí)電壓通過(guò)輸電線路向用戶供電，電壓從低到高，再?gòu)母叩降?，以利于能量的傳送。電壓的變換，形成不同的電壓級(jí)別，形成一個(gè)個(gè)不同電壓級(jí)別的變電站，變電站之間是輸電線，因而形成了復(fù)雜的電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電網(wǎng)調(diào)度正是按照電網(wǎng)的這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和調(diào)度的。

（三）電力系統(tǒng)調(diào)度。一般情況下，電網(wǎng)按電壓級(jí)別設(shè)置調(diào)度中心，電壓級(jí)別越高，調(diào)度中心的級(jí)別也越高。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)寶塔型的網(wǎng)絡(luò)嵊。分級(jí)調(diào)度可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使信息的傳送變得更加合理。

結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)，通信和人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù)和新思想為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。特高壓，電力體制改革等新形勢(shì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn)，也提供了前所未有的機(jī)遇，尤其是遙視系統(tǒng)在集控站的使用，符合近幾年電力自動(dòng)化技術(shù)和電網(wǎng)突飛猛進(jìn)發(fā)展的新形勢(shì)的需求，特別是滿足無(wú)人值班變電網(wǎng)的運(yùn)行要求，為集控站的調(diào)度人員更好地掌握無(wú)人值班變電站的運(yùn)行狀況提供了一個(gè)新的技術(shù)手段，也使電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)水平，躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

[1]李鐵軍，淺談現(xiàn)代電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展。[J]，技術(shù)與市場(chǎng)。2012（6）。

[2]周暢。淺析電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)存問(wèn)題及解決策略。[J]，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（26）。

[3]何巖，吳發(fā)旺，SVG在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用分析。[J]，黑龍江電力。2008（3）。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)伊春供電公司）