電力自動化遙控安全問題的思考

王東

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電網(wǎng)自動化水平也越來越高，而這就對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，可以說，自動化安全問題直接影響著整個電力系統(tǒng)的正常運行。因此，本文基于電力自動化遙控的概述，重點探究了電力自動化遙控的安全問題及其應(yīng)對措施，以期為相關(guān)研究人士提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化遙控；安全問題

電力系統(tǒng)主要由發(fā)電站、輸配電設(shè)備、變電站以及電力用戶等多個部分組成，其中各種電力設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且分布廣泛。為了有效管控電力設(shè)備，遙控技術(shù)得到了日益廣泛地應(yīng)用，大大提升了整體的自動化水平，但同時也出現(xiàn)了不少安全問題，對電力系統(tǒng)運行的可靠性、安全性以及經(jīng)濟性造成了不利影響。

1 電力自動化遙控的概述

所謂的電力自動化遙控，就是指相關(guān)技術(shù)人員在遙控終端通過應(yīng)用通訊技術(shù)和自動化技術(shù)實現(xiàn)對儀表、斷路器、自動化設(shè)備以及應(yīng)用軟件等被控端的控制并根據(jù)實際要求變更其運作狀態(tài)。

電力自動化系統(tǒng)主要由主站、通訊站以及變電站三大部分構(gòu)成，而自動化遙控技術(shù)自然也被應(yīng)用于這三大環(huán)節(jié)。目前，電力自動化遙控的操作流程如下所示：首先，技術(shù)人員在終端界面向數(shù)據(jù)庫層發(fā)出遙控選擇指令，數(shù)據(jù)庫層完成指令后將結(jié)果傳輸?shù)角爸脤樱浜?，前置層對?shù)據(jù)信息進行處理并傳輸至主站調(diào)制系統(tǒng)，完成調(diào)制后借助通訊通道發(fā)送至變電站，再由變電站調(diào)制系統(tǒng)完成解調(diào)，所得出的選擇信號借助變電站層的RTU或者總控系統(tǒng)進行處理，完成后將結(jié)果反饋回主站終端界面，若操作無誤，則由技術(shù)人員傳達遙控指令，最終完成對各層次設(shè)備的控制。

2 電力自動化遙控的安全問題

2.1 人為錯誤

顧名思義，這一安全問題主要是由于人為因素造成，主要分為3三種類型，分別為變電站錯位、斷路器位置選擇錯位以及斷路器操作錯誤。其中，斷路器位置選擇錯位通常發(fā)生于存在較多饋出線的變電站，且各個斷路器之間的距離較小。當(dāng)技術(shù)人員在進行操作時，極易出現(xiàn)錯選或錯點的問題，例如，203與左右兩邊斷路器之間的距離都較小，因而人員選擇時極易出錯；斷路器操作錯誤，例如，技術(shù)人員原本要對206斷路器進行操作，但在實際卻操作了205斷路器；變電站錯位則是指當(dāng)主站技術(shù)人員在操作過程中，記混或錯點變電站，例如，原本應(yīng)操作的A區(qū)變電站的202斷路器，但卻錯誤操作了B區(qū)變電站的202斷路器。

2.2 動作錯誤

動作錯誤指的是在技術(shù)人員正確操作的前提下，變電站運行現(xiàn)場發(fā)生了錯誤動作。這一安全問題主要分為2種情況，具體內(nèi)容如下所示：第一，變電站內(nèi)部發(fā)生的錯誤動作，例如，原本要操作A區(qū)變電站的105，但實際動作卻為106，；第二，變電站外部發(fā)生的錯誤動作，例如，原先要操作變電站202，但實際動作卻為變電站109。動作錯位的危害程度極高，程度較輕時會導(dǎo)致1條輸電線路中止工作，嚴重時甚至?xí)斐?個變電站或者整個電力系統(tǒng)發(fā)生故障，后果不堪設(shè)想。

2.3 切入把控

這一安全隱患對通訊技術(shù)和軟硬件技術(shù)要求較高，這是因為破壞者一方面要重建虛擬主站和通訊通道，以實現(xiàn)對截獲變電站的直接控制，另一方面其也需借助把控主站及其應(yīng)用軟件實現(xiàn)對其余變電站的控制。具體來說就是，破壞者在主站與變電站1之間實現(xiàn)切入并組建虛擬主站，以對變電站1中的全部斷路器實現(xiàn)直接遙控，與此同時，破壞者也可通過主站實現(xiàn)對其余變電站的控制，最終結(jié)果就是整個電力系統(tǒng)被徹底把控。

2.4 惡性把控

所謂的惡性把控，就是指非法人員通過把控變電站主站或者后臺程序?qū)崿F(xiàn)對1個變電站或某1區(qū)域電力系統(tǒng)的直接控制，這一安全問題是由于惡性破壞而產(chǎn)生的，危害性極高，嚴重時甚至?xí)斐烧麄€社會的動蕩不安，但鑒于在惡性把控過程中所應(yīng)用技術(shù)的水平不高，因而只需強化安保措施就可有效解決。

3 電力自動化遙控安全問題的應(yīng)對措施

3.1 返校把控法

這一應(yīng)對措施主要是通過應(yīng)用遙控返校實現(xiàn)對安全問題的把控。原先遙控返校的設(shè)定功能為核對和校驗，但目前所有變電站中的遙控返校都尚未得到實際應(yīng)用。現(xiàn)階段，自動化裝置遙控選擇的憑據(jù)大多都為一些不具備實際意義的信號，而這就使得遙控返校的實際功能未能得到充分發(fā)揮。因此，技術(shù)人員必須提高對返校把控法的重視程度，對通訊狀態(tài)、控制回路、就地遠方、彈簧蓄能以及機構(gòu)電源等信號進行檢驗，通過應(yīng)用這一方法，可有效確保一次設(shè)備運行的安全可靠。與此同時，返校把控反饋中應(yīng)附有相應(yīng)的變電站編號并顯示在主站終端界面之上，此時技術(shù)人員需對信息進行確認，以保證自動化遙控的準確性。

3.2 線路編碼法

當(dāng)前，斷路器編號與自動化遙控編號尚未實現(xiàn)有效對應(yīng)，從實質(zhì)上來說，自動化遙控編號只不過是主站與變電站的數(shù)字對應(yīng)，但這恰恰是導(dǎo)致變電站出現(xiàn)動作錯誤的主要原因，而通過線路編號法，則可實現(xiàn)變電站斷路器編號與自動化遙控編號的統(tǒng)一。近些年，通訊技術(shù)得到了快速發(fā)展，因而技術(shù)人員也可借助現(xiàn)代化通訊技術(shù)將遙控地址更改為64位或者128位，以此來統(tǒng)一電力系統(tǒng)內(nèi)部的線路編號，從而實現(xiàn)動作錯誤問題的徹底解決。

以24位遙控地址為例，在檢測裝置中設(shè)定24位斷路器編號，運算方式為8421碼，例如，57394斷路器的檢測裝置，需在裝置正式運行前將24位斷路器設(shè)定為0000 0101 0111 0011 1001 0100，并且在測控裝置的顯示面板中標明57394，總控單位在收到遙控選擇指令后，會對斷路器編號的對應(yīng)情況進行確認，以此來徹底解決。通過應(yīng)用線路編碼法，在數(shù)據(jù)傳輸過程中將不會出現(xiàn)自動化遙控編號，而由斷路器編號進行替代。

下面就CDT實例進行具體分析。具體流程如下所示：篩選EB90EB90EB90 7161030102E6 E0330C330C4F E0330C330C4F E0330C330C4F；運行EB90EB90EB90 71C203010431 E2AA 0CAA0C27 E2AA0CAA0C27 E2AA0CAA0C27；遙控返校核對信息，即E1330C330C3DC E1330C330C3D，其中，E1表示遙控返校編號，33代表分閘操作，0C代表自動化遙控序號，3D代表校驗碼；改造核對信息，例如，將上述的33 0C 33 0C變更為33 05 73 94，如此一來便可實現(xiàn)自動化遙控信息的準確全面?zhèn)鬏?，從而實現(xiàn)斷路器編號與自動化遙控編號的有效對應(yīng)。

3.3 主站隔離法

這一應(yīng)對方法主要是針對切入把控而提出的，并具有良好的解決效果。所謂的主站隔離，就是指在主站各個層次中設(shè)立隔離，主要分為3大部分，即：第一，前置部分，在這一部分將各大變電站模塊徹底隔離，消除一切通訊可能性；第二，數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫模塊的徹底隔離，消除通訊可能，確保數(shù)據(jù)層和前置層控制指令的單向通過；第三，人機交互界面，實現(xiàn)其與其他部分的徹底隔離，確保把控指令的單向通過，如此一來，便可有效解決切入把控問題。

4 結(jié)論

總而言之，電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展已是必然趨勢，但也不可忽視其中存在的安全問題，這是因為安全隱患極有可能引發(fā)供電事故，進而對電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴重損耗。為了確保電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定，相關(guān)技術(shù)人員必須提高對自動化遙控技術(shù)的重視程度，結(jié)合實際存在的安全問題，采取各種有效措施加以切實解決。

【參考文獻】

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