試論風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)

黃偉

[摘? ? 要]電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將會(huì)直接影響整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定性，目前的生產(chǎn)生活都需要電力資源來支持，同時(shí)為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一，我國(guó)提出了綠色可持續(xù)發(fā)展理念。相對(duì)于火力發(fā)電而言，風(fēng)力發(fā)電更加環(huán)保，這也進(jìn)一步加大了我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模。而風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)輸過程中還存在著諸多的問題，其中最突出的就是風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)的安全防護(hù)，如果系統(tǒng)的防護(hù)工作不到位，極其容易引發(fā)安全事故。因此，相關(guān)機(jī)構(gòu)必須加大這方面的研究，解決系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所存在的問題，構(gòu)建一個(gè)更為安全的防護(hù)體系。

[關(guān)鍵詞]風(fēng)電場(chǎng);電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)：安全防護(hù);策略探討

[中圖分類號(hào)]TM734 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]The sustainable development of electric power industry will directly affect the stability of the whole society， because the current production and life need power resources to support. At the same time， in order to promote the unity of economic and social benefits， China puts forward the concept of green sustainable development. Compared with thermal power generation， wind power generation is more environmentally friendly， which further increases the construction of wind farms in China Set the scale. However， there are still many problems in the transportation process of wind farm， among which the most prominent is the safety protection of the secondary system of dispatching automation of wind farm power grid. If the protection work of the system is not in place， it is extremely easy to cause safety accidents. Therefore， the relevant institutions must increase the research in this area， solve the problems existing in the operation of the system， and build a more secure protection system.

[Keywords]wind farm; power grid dispatching automation secondary system; security protection; strategy discussion

目前，生產(chǎn)生活都離不開電力的支持，電力資源是維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此必須保證電力生產(chǎn)的質(zhì)量和供電的穩(wěn)定性，電力生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)此引起高度的重視。我國(guó)除了水力發(fā)電和火力發(fā)電以外，風(fēng)力發(fā)電也是一種重要的形式，在風(fēng)力發(fā)電過程當(dāng)中，必須要做好電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)的安全防護(hù)工作。因?yàn)橐坏┫到y(tǒng)遭到破壞，就會(huì)造成大面積的停電，甚至還會(huì)帶來電網(wǎng)解列的情況。本文圍繞如何做好風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)的安全防護(hù)展開了具體論述，首先分析了風(fēng)場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)防護(hù)的主要目標(biāo)以及要點(diǎn)，隨后探討了風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的體系構(gòu)成，最后則是針對(duì)防護(hù)體系提出了相關(guān)的策略，以供相關(guān)單位參考，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)系統(tǒng)的概念以及運(yùn)行的主要目的

近年來，隨著我國(guó)用電需求的進(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)電力事業(yè)的規(guī)模越來越大，同時(shí)也引進(jìn)了一些新的技術(shù)手段，以此來保證電力的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高供電的質(zhì)量和效率。以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力二次安全防護(hù)系統(tǒng)也開始引進(jìn)到電力事業(yè)中，在提高電力運(yùn)行效率的同時(shí)，整個(gè)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成也越來越復(fù)雜，而這就加大了日常維護(hù)和管理的難度。風(fēng)電場(chǎng)電力二次安全系統(tǒng)，主要運(yùn)用于監(jiān)管和保護(hù)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性，防止電力系統(tǒng)在作業(yè)時(shí)受到來自外網(wǎng)的病毒攻擊，防止重大事故的發(fā)生。因此，在風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)中比較突出的問題就是來自于外網(wǎng)和各種網(wǎng)絡(luò)病毒的攻擊，這也是電力二次系統(tǒng)安全維護(hù)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)活動(dòng)的主要目標(biāo)有三個(gè)方面，以此來最大限度地保證電力的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（1）安全防護(hù)系統(tǒng)要防止一些陌生的網(wǎng)絡(luò)用戶入侵系統(tǒng)，并及時(shí)地進(jìn)行防控，采取針對(duì)性的解決措施，防止系統(tǒng)崩潰。（2）對(duì)于那些沒有經(jīng)過授權(quán)的用戶進(jìn)行攔截，阻止各種違法操作的行為。（3）要對(duì)一些重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離加密處理，嚴(yán)格規(guī)范各個(gè)領(lǐng)域工作人員的行為。

2 風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)安全維護(hù)體系的組成情況

風(fēng)力發(fā)電本身就是一個(gè)復(fù)雜的活動(dòng)，因此相對(duì)應(yīng)建立起來的電力二次安全維護(hù)體系也是比較復(fù)雜的，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化之后，所存在的安全隱患更多，在解決這方面問題的時(shí)候，風(fēng)力發(fā)電企業(yè)必須要根據(jù)自身的發(fā)展情況，以及所使用的機(jī)械設(shè)備，采取針對(duì)性的防護(hù)措施，不能盲目的借鑒其他企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。首先，要在風(fēng)電場(chǎng)電力二次系統(tǒng)中建立安全分區(qū)，并對(duì)這些分區(qū)進(jìn)行橫向隔離。在風(fēng)力發(fā)電活動(dòng)，中，整個(gè)企業(yè)會(huì)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)整個(gè)發(fā)電流程進(jìn)行有效的監(jiān)控，包括中央監(jiān)控系統(tǒng)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)以及風(fēng)電信息上傳系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都可以對(duì)整個(gè)電力生產(chǎn)流程進(jìn)行有效的控制，同時(shí)也會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，以此來控制生產(chǎn)活動(dòng)。而此時(shí)就會(huì)涉及到一個(gè)信息大區(qū)和生產(chǎn)控制區(qū)的產(chǎn)生，在生產(chǎn)控制區(qū)中又包括1號(hào)安全區(qū)和2號(hào)安全區(qū)，信息管理控制區(qū)也是如此，會(huì)分為3號(hào)安全區(qū)和4號(hào)安全區(qū)。

而整個(gè)電力系統(tǒng)在安全防護(hù)工作中，也是需要遵循一定原則的，等級(jí)越高的安全系統(tǒng)獨(dú)立性越強(qiáng)，可以不受低等級(jí)系統(tǒng)的監(jiān)督和約束，二者之間的聯(lián)系是間接性的，會(huì)通過一個(gè)中轉(zhuǎn)期來進(jìn)行信息的傳輸，不會(huì)直接的進(jìn)行系統(tǒng)連接。一方面是為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，當(dāng)級(jí)別比較低的系統(tǒng)遭受到病毒攻擊的時(shí)候，可以保證高級(jí)系統(tǒng)的安全性。將這些系統(tǒng)進(jìn)行橫向隔離，可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。比如在上文所提到的，四大安全區(qū)在信息傳輸?shù)臅r(shí)候，必須要安裝隔離裝置，也就是指如果1號(hào)安全區(qū)和2號(hào)安全區(qū)需要向3號(hào)4號(hào)安全區(qū)傳輸相關(guān)信息的時(shí)候，就必須要安裝正向隔離設(shè)備，反之則需要安裝反向隔離設(shè)備，這樣可以防止病毒的傳播，最大限度保證運(yùn)行的安全性。其中1號(hào)安全局主要負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，比如說，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)專用通道，以及一些實(shí)時(shí)的升壓控制系統(tǒng)。2號(hào)安全區(qū)屬于非控制生產(chǎn)區(qū)，這一生產(chǎn)區(qū)負(fù)責(zé)的工作主要是對(duì)電力采集系統(tǒng)或者是風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這方面的采集活動(dòng)實(shí)時(shí)性要求并不高。3號(hào)安全區(qū)屬于生產(chǎn)管理區(qū)，不需要承擔(dān)控制活動(dòng)，主要是對(duì)一些氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)報(bào)，并將這些信息傳輸給風(fēng)力預(yù)測(cè)系統(tǒng)。而4號(hào)安全區(qū)主要是信息的管理區(qū)，這一區(qū)域的信息化程度是比較高的，具有辦公自動(dòng)化的特點(diǎn)，會(huì)和一些外部網(wǎng)絡(luò)建立起聯(lián)系。

3 提高風(fēng)電場(chǎng)電力二次防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)系數(shù)的相關(guān)策略

3.1 不斷提高縱向加密認(rèn)證裝置的工作效率

風(fēng)電場(chǎng)電力二次防護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因主要是遭受外來網(wǎng)絡(luò)的攻擊，所以在運(yùn)用過程中也要加強(qiáng)這方面的研究，不斷提高縱向加密認(rèn)證裝置的工作質(zhì)量和效率。從某一個(gè)程度而言，縱向加密認(rèn)證裝置其實(shí)就是防火墻，二者之間的功能是存在一致性的，都是對(duì)外來的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理，防止陌生數(shù)據(jù)入侵。工作人員可以在二次防護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)輸?shù)膶Ｓ们郎希诰W(wǎng)絡(luò)設(shè)備上單獨(dú)安置加密認(rèn)證裝置，這樣就可以將企業(yè)專用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和其他公共網(wǎng)絡(luò)的隔離開來，當(dāng)陌生訪問者入侵的時(shí)候，可以及時(shí)的發(fā)出警報(bào)并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，最大限度的減少數(shù)據(jù)破壞。同時(shí)進(jìn)行加密處理之后還可以進(jìn)一步的保護(hù)核心數(shù)據(jù)，當(dāng)下級(jí)要訪問上級(jí)控制系統(tǒng)的時(shí)候，必須要輸入密碼，得到服務(wù)認(rèn)真，防止由于內(nèi)部而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)控制問題。同時(shí)，還可以在不同的系統(tǒng)區(qū)當(dāng)中設(shè)置加密認(rèn)證裝置，這樣內(nèi)部局域網(wǎng)在和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)路由器建立起聯(lián)系的時(shí)候，可以提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)屏障，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3.2 充分發(fā)揮橫向安全隔離裝置的職能

在風(fēng)力發(fā)電二次防護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，橫向安全隔離裝置也是非常重要的，該裝置主要分為兩大方面，分別是正向傳輸裝置和反向傳輸裝置，這兩個(gè)裝置的主要目的就是保護(hù)控制區(qū)和生產(chǎn)區(qū)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。風(fēng)力發(fā)電廠二次系統(tǒng)是一個(gè)整體，在運(yùn)行過程當(dāng)中，各個(gè)環(huán)節(jié)需要相互配合，這就涉及到不同區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸問題。一般而言，正向隔離裝置的運(yùn)用范圍主要是1號(hào)安全區(qū)和2號(hào)安全區(qū)，這兩個(gè)區(qū)域在進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r(shí)候，可以借助該手段保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫约皽?zhǔn)確性。而反向隔離裝置主要的運(yùn)用對(duì)象是3號(hào)安全區(qū)向1號(hào)以及2號(hào)安全區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在信息傳輸?shù)臅r(shí)候，可以對(duì)傳輸者的身份信息進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排查，及時(shí)的排除一些敏感信息，同時(shí)還可以防止其他手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)制，最大程度的保證了傳輸?shù)乃矫苄浴?/p>

3.3 建立起全面的安全管理制度

完善的管理制度可以保證許多工作的順利開展，因此在電廠電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)工作中，必須要建立起全面的安全管理制度，同時(shí)安全管理制度在制定的過程中是要堅(jiān)持制度性的原則，要將該工作落實(shí)到每一個(gè)安全管理活動(dòng)中。從制度的層面去排查可能發(fā)生的安全隱患問題，最大限度的提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全系數(shù)。安全管理制度必須要包括以下幾個(gè)方面，分別是機(jī)房管理制度、網(wǎng)絡(luò)管理制度、人員管理制度以及數(shù)據(jù)管理系制度等。在制度制定時(shí)，必須要根據(jù)這些領(lǐng)域的工作特點(diǎn)，采取針對(duì)性的手段，安排專業(yè)的工作人員進(jìn)行安全技術(shù)的交流探討工作，讓制度管理更加全面。其中，尤其要重視工作人員方面的制度管理，通過制度來約束工作人員的行為，提高工作人員的安全意識(shí)，讓每一位工作者都充分落實(shí)好自己的責(zé)任和義務(wù)。一方面是要完善績(jī)效考核體制，將工作人員的工作行為和工作人員的薪資福利掛鉤，以此來調(diào)動(dòng)員工的工作積極性。同時(shí)，對(duì)于違反工作制度并造成嚴(yán)重失誤的工作人員，要進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰，另一方面要積極加強(qiáng)員工的培訓(xùn)工作，積極組織員工參加計(jì)算機(jī)方面的學(xué)習(xí)，以及二次系統(tǒng)安全方面的知識(shí)講座，豐富工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，提高工作人員的素質(zhì)，從而建立一批高素質(zhì)的工作團(tuán)隊(duì)。

4 結(jié)語

綜上所述，風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)的安全防護(hù)工作是非常重要的，是整個(gè)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中的核心，電力企業(yè)必須對(duì)這方面引起高度的重視，對(duì)可能發(fā)生的故障問題，建立起全面的預(yù)防措施，同時(shí)在日常的工作當(dāng)中也要加強(qiáng)這方面的建設(shè)。電力企業(yè)必須要樹立正確的安全防護(hù)目標(biāo)，把握防護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)，做好安全區(qū)的分區(qū)工作，根據(jù)安全工作區(qū)的工作職能，選擇合適的隔離裝置，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩浴Ｍ瑫r(shí)，更重要的還是要建立起一個(gè)全面的安全管理制度，通過安全管理制度來約束工作人員的行為，讓安全保護(hù)工作有制度可循。這些手段都可以有效的提高我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，提高系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率，保證我國(guó)供電的穩(wěn)定，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及人們的日常生活提供穩(wěn)定的能源支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 阮芳霖.淺析風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)[J].中國(guó)科技投資，2018（34）：97.

[2] 章征武.淺談電力調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)體系及策略[J].中國(guó)科技縱橫，2019（11）：147-148.

[3] 周緯.地區(qū)調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)分析[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2018（10）：70-72.

[4] 李昊禹.電力調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)研究[J].中國(guó)室內(nèi)裝? ? ? ? 飾裝修天地，2018（20）：348.

[5] 馬強(qiáng)，田大偉，王昭鑫，等.電力調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（5）：148.

[6] 袁正華.電力調(diào)度自動(dòng)化二次系統(tǒng)安全防護(hù)研究[J].新商務(wù)周刊，2018（19）：230.

[7] 金學(xué)奇.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化改造項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D].北京：華北電力大學(xué)（北京），2017.

[8] 白永祥.省級(jí)調(diào)度中心風(fēng)電場(chǎng)調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D].天津：天津大學(xué)，2011.

[9] 唐振寧.風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2014.

[10] 武靜.呼和浩特地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造評(píng)價(jià)研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2014.

[11] 李育發(fā).基于D5000平臺(tái)的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].吉林電力，2014，42（3）：44-46.

[12] 李育州.50 MW光伏發(fā)電接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)[D].曲阜：曲阜師范大學(xué)，2018.