調(diào)度自動(dòng)化及系統(tǒng)安全管理的研究

萬(wàn)浩

【摘 要】電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中不僅提高了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的工作效率，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行營(yíng)造了可靠安全的運(yùn)行環(huán)境，而且還將電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)造成的影響控制在最小的范圍，降低了影響力。下文圍繞電力調(diào)度自動(dòng)化的概念，分析了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全管理。

【關(guān)鍵詞】調(diào)度自動(dòng)化；安全管理；運(yùn)行現(xiàn)狀

前言：

目前，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)社會(huì)各行各業(yè)的進(jìn)步，尤其是電力企業(yè)，不僅成為創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的主流行業(yè)，而且全面支持國(guó)民的生活用電。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全是一個(gè)系統(tǒng)化、全局性的管理問(wèn)題，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)上的任何一個(gè)漏洞，都會(huì)導(dǎo)致電力全網(wǎng)的安全性重大事故，所以必須找出電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在的安全問(wèn)題，并提出相應(yīng)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的防護(hù)措施。

一、電力調(diào)度自動(dòng)化概述

近年來(lái)，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及軟件技術(shù)都得到了很大程度上的發(fā)展，這也為電力企業(yè)事項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理提供技術(shù)基礎(chǔ)，其中電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電力企業(yè)實(shí)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化管理的基礎(chǔ)。電力企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一般又分為廠站端和主站端。主站端主要安裝于調(diào)度側(cè)，廠站端，顧名思義，安裝于各發(fā)電廠及變電站節(jié)點(diǎn)處，安裝于變電站的又稱為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。一般通用的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的概念是利用計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)、通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化功能的綜合系統(tǒng)。主要功能構(gòu)成分為三部分：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA 系統(tǒng)），電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控以及數(shù)據(jù)通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)和前提；電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)度、電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)與可靠行、發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)決策支持等；變電站綜合自動(dòng)化。

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不僅包括電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，還包括在此系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用軟件。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件一般包括：負(fù)荷預(yù)報(bào)、發(fā)電計(jì)劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、電力系統(tǒng)在線潮流、最優(yōu)潮流、靜態(tài)安全分析、自動(dòng)發(fā)電控制、調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)等。這些是在線為各級(jí)電力調(diào)度工作人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

二、電力企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行現(xiàn)狀

伴隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸進(jìn)入社會(huì)行業(yè)，所以促使電網(wǎng)系統(tǒng)表現(xiàn)出信息化的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，尤其是電網(wǎng)調(diào)度，改變傳統(tǒng)的運(yùn)行方式，轉(zhuǎn)型為自動(dòng)化，提高調(diào)度效率。目前，調(diào)度自動(dòng)化仍舊處于不成熟的發(fā)展階段，尤其是在系統(tǒng)安全方面，具有過(guò)多不完善的因素，制約自動(dòng)化的進(jìn)步，例如：現(xiàn)代電力企業(yè)的調(diào)度，雖然引進(jìn)多種信息技術(shù)，但是還不能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在調(diào)度方面，大部分企業(yè)采用互聯(lián)的方式，達(dá)到通信、調(diào)度的效果，由于調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行較為繁瑣，再加上具備一定的復(fù)雜性，促使調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行不具備效率性，既不能滿足調(diào)度實(shí)際的需要，也會(huì)造成系統(tǒng)漏洞，后期越來(lái)越多的技術(shù)、設(shè)備連接到調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)，無(wú)疑會(huì)在調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)埋下安全隱患，不論是來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部的矛盾，還是外部的攻擊，都會(huì)增加調(diào)度自動(dòng)化的壓力，引發(fā)不安全的調(diào)度表現(xiàn)。

三、電力調(diào)度自動(dòng)化面臨的系統(tǒng)安全問(wèn)題

1.網(wǎng)絡(luò)壞境對(duì)調(diào)度造成的安全影響

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)保障，實(shí)際電力人員并不熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基本性能，導(dǎo)致其在操作上出現(xiàn)失誤，降低系統(tǒng)的安全度。例如 ：電力人員對(duì)調(diào)度進(jìn)行非常規(guī)操作，導(dǎo)致調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的部分資源，處于無(wú)管理狀態(tài)，致使重要資料丟失、泄露，還會(huì)造成調(diào)度系統(tǒng)被惡意攻擊，機(jī)密信息被無(wú)故竊取，導(dǎo)致調(diào)度系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不利于調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展。

2.調(diào)度系統(tǒng)的不安全因素

調(diào)度系統(tǒng)分為多項(xiàng)領(lǐng)域，其中主機(jī)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，復(fù)雜調(diào)度的全部信息分配和資源配置，但是由于安全意識(shí)的缺乏，主機(jī)系統(tǒng)的登錄和權(quán)限方面，未能實(shí)現(xiàn)較好的管理，導(dǎo)致主機(jī)系統(tǒng)發(fā)生越級(jí)處理、系統(tǒng)錯(cuò)誤等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到主機(jī)的正常分配，降低主機(jī)系統(tǒng)在調(diào)度中的整體性。

3.物理層面的調(diào)度問(wèn)題

在物理的角度出發(fā)，影響系統(tǒng)安全的因素主要是調(diào)度設(shè)備、運(yùn)營(yíng)硬件等，物理因素對(duì)調(diào)度造成的安全問(wèn)題，影響性比較大，其主要是受外界條件的干擾，例如：自然原因、人為破壞等，都會(huì)造成大面積的調(diào)度問(wèn)題，導(dǎo)致調(diào)度系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間面臨安全隱患，一旦系統(tǒng)崩潰，大量調(diào)度信息會(huì)受到?jīng)_擊遺失，不利于調(diào)度系統(tǒng)的安全構(gòu)建。

4.調(diào)度實(shí)際應(yīng)用方面的問(wèn)題

實(shí)際應(yīng)用對(duì)調(diào)度自動(dòng)化造成的制約，集中在網(wǎng)絡(luò)層面，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)本身具備共享性和多面性，應(yīng)用到調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)，仍就保留網(wǎng)絡(luò)特性，致使調(diào)度系統(tǒng)遭遇病毒、黑客的攻擊，如未對(duì)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行有效的安全保護(hù)，攻擊者利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即可直接進(jìn)入到調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)，妨礙調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行，還會(huì)造成整體調(diào)度系統(tǒng)處于不正規(guī)的運(yùn)行狀態(tài)。

四、優(yōu)化電力調(diào)度系統(tǒng)安全的有效措施

1.構(gòu)建調(diào)度自動(dòng)化安全運(yùn)行體系

利用安全運(yùn)行體系，約束電力人員的管理行為，降低人為因素對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的影響。第一，提升人員的管理技術(shù)，嚴(yán)格杜絕內(nèi)部因素對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的影響，加強(qiáng)對(duì)調(diào)度系統(tǒng)操作的管理，尤其是權(quán)限、密碼、賬號(hào)的管理方面，始終保持管理嚴(yán)謹(jǐn)性，實(shí)行調(diào)度監(jiān)督，利用信息系統(tǒng)，對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行過(guò)程，進(jìn)行全程監(jiān)控，確保網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的質(zhì)量和安全性 ；第二，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的管理，保障環(huán)境安全，避免不法分子通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攻擊調(diào)度系統(tǒng)，影響調(diào)度自動(dòng)化的水平，促使電力人員意識(shí)到系統(tǒng)安全對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的重要性。

2.加強(qiáng)調(diào)度自動(dòng)化的安全管理

優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)安全管理最有效的措施，及時(shí)提高調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)能力，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。例?：調(diào)度部門可以合理搭配自動(dòng)化技術(shù)，促使調(diào)度運(yùn)行既可以享受高技術(shù)效果，又可以避免技術(shù)漏洞，可以利用數(shù)據(jù)專網(wǎng)，即以光纖為數(shù)據(jù)運(yùn)行支持，利用 SDH 控制調(diào)度系統(tǒng)的各項(xiàng) IP，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的系統(tǒng)安全，提高調(diào)度可靠性，還可以節(jié)約大量的人力、物力，確保調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行順暢，由此提高安全管理的效果，還可有效避免系統(tǒng)遭受惡意攻擊，提高系統(tǒng)穩(wěn)定。

3.實(shí)行調(diào)度自動(dòng)化的物理保護(hù)

處理物理問(wèn)題對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的安全影響，必須熟悉掌握調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行規(guī)律和運(yùn)行環(huán)境，以提前控制為途徑，保障物理設(shè)備的質(zhì)量。例如 ：利用物聯(lián)與互聯(lián)共存的環(huán)境，實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行情況，結(jié)合周圍的自然環(huán)境，為調(diào)度自動(dòng)化設(shè)置合理的物理保護(hù)，主要以隔離為主，促使調(diào)度系統(tǒng)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境災(zāi)害，盡早對(duì)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行處理，避免調(diào)度自動(dòng)化受到影響，因此，調(diào)度自動(dòng)化處于高質(zhì)量的環(huán)境中，也可快速達(dá)到高效的運(yùn)行狀態(tài)，體現(xiàn)自動(dòng)化的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需要。

4.提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全度

保障網(wǎng)絡(luò)安全，通過(guò)四項(xiàng)主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)。如：訪控技術(shù)，嚴(yán)格控制無(wú)效訪問(wèn)，將其隔絕到系統(tǒng)外圍，以防火墻和注冊(cè)表為基礎(chǔ)，提高系統(tǒng)訪問(wèn)的權(quán)限管理；認(rèn)證技術(shù)，采用網(wǎng)絡(luò)特殊結(jié)構(gòu)，識(shí)別授權(quán)訪問(wèn)，杜絕系統(tǒng)資源被竊取，其在調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)權(quán)限的管理，提高登錄的質(zhì)量性；密通技術(shù)，對(duì)流通的信息實(shí)行加密處理，主要利用公鑰和密鑰的轉(zhuǎn)換、計(jì)算，達(dá)到加密效果，避免調(diào)度信息被修改或竊取，還可以控制數(shù)據(jù)的傳輸方向，避免數(shù)據(jù)泄露；備份技術(shù)，對(duì)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的信息進(jìn)行備份并存盤，防止數(shù)據(jù)丟失后系統(tǒng)癱瘓。

結(jié)語(yǔ)：

調(diào)度是電網(wǎng)運(yùn)行中不可分割的一部分，尤其是自動(dòng)化的發(fā)展，更是提升調(diào)度在電網(wǎng)中的重要性，一方面可以為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的供配電環(huán)境，另一方面保障電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。而伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提高，接入電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換也越來(lái)越頻繁，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和軟件的攻擊破壞技術(shù)及病毒技術(shù)也越加繁盛，因此電力監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出。所以需積極加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的建設(shè)力度，有效提高系統(tǒng)的安全程度，拉近電網(wǎng)調(diào)度與信息時(shí)代的距離，促使電網(wǎng)調(diào)度始終保持自動(dòng)化的狀態(tài)，朝向更先進(jìn)的方向進(jìn)展。

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