電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)分析

彭程 肖灑

【摘 要】當(dāng)前我國(guó)特高壓電網(wǎng)快速發(fā)展和過(guò)度的新時(shí)期，為了能夠有效的促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)提出有效的措施對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和潮流方式做出一定的調(diào)整。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度;控制系統(tǒng);安全;關(guān)鍵技術(shù);分析

1導(dǎo)言

近些年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)都有了很大的提高，我國(guó)電力行業(yè)也在的發(fā)展與創(chuàng)新也在日新月異的變化著，我們國(guó)家的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在技術(shù)引進(jìn)創(chuàng)新方面也有了很大發(fā)展?，F(xiàn)階段我們國(guó)家的電力行業(yè)引進(jìn)的新技術(shù)大部分是計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正是因?yàn)橛辛诉@些技術(shù)，才在很大程度上建設(shè)提高了我們國(guó)家電力行業(yè)的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)。我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在長(zhǎng)期發(fā)展與提升過(guò)程里面，數(shù)據(jù)參數(shù)控制的多樣性與復(fù)雜性也造成了很大挑戰(zhàn)，所以電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全工作要得到充分的重視。

2智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化概述

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化結(jié)合了自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)，將各類控制技術(shù)充分結(jié)合起來(lái)，并且結(jié)合了最新的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的傳感測(cè)量、自動(dòng)化的監(jiān)控等效果，借助網(wǎng)絡(luò)的信息資源共享，從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行。如今，社會(huì)發(fā)展非常迅速，電網(wǎng)的運(yùn)行也要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為各行各業(yè)提供及時(shí)的能源，電網(wǎng)的運(yùn)行應(yīng)該結(jié)合智能電網(wǎng)的相關(guān)理念，從而可以邁向經(jīng)濟(jì)化和安全化，使電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效，通過(guò)結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有的科技，在對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)地統(tǒng)一和結(jié)合，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用，使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)更加健全，而且要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善，才能為社會(huì)的發(fā)展提供動(dòng)力的支持，從而促進(jìn)我國(guó)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3試驗(yàn)驗(yàn)證體系

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證體系如圖1所示，由基本理論、試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境、試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)及應(yīng)用三部分構(gòu)成。

圖1智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證體系

軟件測(cè)試技術(shù)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)技術(shù)、仿真技術(shù)和軟件質(zhì)量評(píng)估方法等基本理論構(gòu)成了試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)的理論基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)的搭建可有效整合各種試驗(yàn)驗(yàn)證資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化試驗(yàn)驗(yàn)證。被測(cè)對(duì)象以“即插即用”的方式接入試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，在理論支撐和環(huán)境支撐的前提下，采用先進(jìn)的試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)，從功能、性能、穩(wěn)定性、標(biāo)準(zhǔn)符合性、兼容性和安全性等角度對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)及四大類應(yīng)用進(jìn)行全方位的試驗(yàn)驗(yàn)證。

4電網(wǎng)計(jì)劃潮流智能生成

4.1多斷面潮流控制技術(shù)

我國(guó)電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中始終堅(jiān)持統(tǒng)一調(diào)度和分級(jí)管理的原則和標(biāo)準(zhǔn)，市縣級(jí)電網(wǎng)負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的計(jì)劃編制和安全校核進(jìn)行管理和監(jiān)督。并按照一定的級(jí)別制定相應(yīng)的計(jì)劃和管理標(biāo)準(zhǔn)，首先由國(guó)家電網(wǎng)國(guó)家級(jí)調(diào)度和分調(diào)來(lái)制定跨區(qū)聯(lián)絡(luò)計(jì)劃之后，再之后再由省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)來(lái)規(guī)劃具體的發(fā)電安排。在執(zhí)行電力調(diào)度計(jì)劃安排時(shí)需要調(diào)度員結(jié)合聯(lián)絡(luò)線自動(dòng)功率控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況對(duì)不同省份電力調(diào)度系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)功率和調(diào)度計(jì)劃保持高度的一致性。所以，對(duì)電力調(diào)度計(jì)劃潮流進(jìn)行計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)考慮到跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線和省間斷面潮流電力需求控制在計(jì)劃值之內(nèi)，并且這樣的考慮也能夠有效地避免不同區(qū)域和省級(jí)電網(wǎng)制定的內(nèi)部計(jì)劃功率因失去平衡而向外進(jìn)行擴(kuò)散的情況發(fā)生。

4.2無(wú)功電壓自動(dòng)調(diào)整技術(shù)

電力調(diào)度系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，其中最主要的是缺少無(wú)功功率和電壓數(shù)據(jù)的情況。為了能夠解決這兩個(gè)難題，需要對(duì)原始的潮流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)相似日潮的計(jì)劃潮流值進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，同時(shí)還需要利用無(wú)功電壓自動(dòng)調(diào)整技術(shù)對(duì)初始值進(jìn)行校正，這樣可以保證在計(jì)算計(jì)劃潮流結(jié)果中無(wú)功功率和電壓保持合理的分布。具體步驟包括：首先，從電力調(diào)度系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)中找出相似日對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)評(píng)估后獲得計(jì)劃潮流計(jì)算的無(wú)功功率和電壓初值。其次，需要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)和具體的變化情況對(duì)整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備的無(wú)功功率進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)測(cè)試的結(jié)果預(yù)先做好補(bǔ)償措施。最后，要根據(jù)整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中電力運(yùn)行具體報(bào)告中的節(jié)點(diǎn)情況對(duì)無(wú)功補(bǔ)償措施進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而保證各個(gè)樞紐節(jié)點(diǎn)的電壓能夠在計(jì)劃值規(guī)定的范圍之內(nèi)。

5電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)方法分析

5.1電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全技術(shù)之網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全配置

一定不能使用默認(rèn)路由，網(wǎng)絡(luò)邊界路由器要關(guān)閉OSPF路由功能，直接使用安全提升的SNMPv2或者不能低于這個(gè)版本的網(wǎng)管協(xié)議，定時(shí)記錄設(shè)備日志，設(shè)置八位以上達(dá)到復(fù)雜度要求的獨(dú)立密碼并且要不定時(shí)的進(jìn)行修改，對(duì)訪問(wèn)控制列表實(shí)施相關(guān)配置，封閉空閑的網(wǎng)絡(luò)端口等。

5.2電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全技術(shù)之安全備份與恢復(fù)技術(shù)

一般情況下在電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全技術(shù)中的備份與恢復(fù)技術(shù)就是對(duì)系統(tǒng)里面的關(guān)鍵數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行定時(shí)備份，有效防止意外情況的發(fā)生，例如可以有效地防止在數(shù)據(jù)運(yùn)行丟失或者電力系統(tǒng)癱瘓的情況下，精準(zhǔn)迅速的進(jìn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的恢復(fù)，盡最大的可能保護(hù)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。備份與恢復(fù)技術(shù)可以很好地解決與計(jì)劃電力系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行服務(wù)器和電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，電力工作電源主要模塊部件，除此之外還可以很好的防止因?yàn)橄到y(tǒng)工作過(guò)程里面單點(diǎn)運(yùn)行錯(cuò)誤引起的電力系統(tǒng)崩潰，像電力調(diào)度系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行冗余有關(guān)配置。

5.3電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全技術(shù)之橫向隔離安全技術(shù)

通常在實(shí)際中正向橫向安全隔離設(shè)備用于生產(chǎn)控制大區(qū)至管理信息大區(qū)的單向信息傳輸，達(dá)到這兩個(gè)安全分區(qū)彼此間的非在線形式的信息溝通，例如調(diào)度生產(chǎn)管理功能在管理信息大區(qū)配置網(wǎng)關(guān)機(jī)，這個(gè)功能模塊和生產(chǎn)控制大區(qū)的信息交流一定要采取針對(duì)性的橫向單向安全隔離設(shè)備達(dá)到強(qiáng)制隔離。利用正向橫向隔離裝置從生產(chǎn)控制大區(qū)向管理信息大區(qū)傳送實(shí)時(shí)、交易數(shù)據(jù)，通過(guò)反向隔離設(shè)施從管理信息大區(qū)向生產(chǎn)控制大區(qū)傳送計(jì)劃、氣象數(shù)據(jù)等。

5.4電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全技術(shù)之縱向加密技術(shù)

這個(gè)技術(shù)一般是運(yùn)用縱向加密認(rèn)證設(shè)備達(dá)到的。其給本地生產(chǎn)控制大區(qū)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，就像類似包過(guò)濾防火墻的作用。這個(gè)技術(shù)為生產(chǎn)控制大區(qū)彼此層級(jí)系統(tǒng)之間的溝通給予認(rèn)證與加密功能，達(dá)到每個(gè)層級(jí)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息傳送的保密性與整體性。

6結(jié)論

電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)里面的核心組成部分，在電力企業(yè)中的重要性不言而喻，只要把電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的安全性控制好，就可以保證整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，所以為了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，就要重視電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵技術(shù)，使我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在很大程度上提高它的安全性，而且也希望能為我國(guó)電力系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展提供一份綿薄之力。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司丹陽(yáng)市供電分公司）