黃繼發(fā)

摘要：近年來，我國(guó)的科技水平不斷提高，特別是在物聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)、智能化等方面。隨著我國(guó)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)的許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，在電力行業(yè)中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)中，并逐漸成為電力系統(tǒng)不可或缺的一部分。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的原理在應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)架構(gòu)上與物聯(lián)網(wǎng)基本相同。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然面臨許多安全問題，影響系統(tǒng)的順利運(yùn)行。電力工業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，直接關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的日常生產(chǎn)生活。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)中國(guó)尤為重要。

關(guān)鍵詞：電力配網(wǎng);自動(dòng)化系統(tǒng);運(yùn)行監(jiān)控;安全保護(hù)

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

電力配電自動(dòng)化系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理基本相同，因此本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行分析。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)主要分為三個(gè)階層：分別是應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層、感知層。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的這三個(gè)階層也被國(guó)內(nèi)外學(xué)者稱之為“云-管-端”模式，其中，應(yīng)用層的主要功能包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)信息管理、標(biāo)識(shí)解析以及在各種場(chǎng)景的應(yīng)用，應(yīng)用層能對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理，從而更好的在各個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行應(yīng)用;感知層主要包含網(wǎng)關(guān)、二維碼、智能裝置以及具備感知的傳感器設(shè)備，主要用于數(shù)據(jù)信息的收集;網(wǎng)絡(luò)層位于應(yīng)用層和感知層之間，起到了橋梁的作用，能為上下兩個(gè)階層提供專用網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)傳輸所需要的線路，也就是說網(wǎng)絡(luò)層能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)階層的網(wǎng)絡(luò)相互溝通。

2電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)自身存在的安全問題

電力配網(wǎng)智能化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式采用了C/S結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)主要有感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。其中，應(yīng)用層主要由系統(tǒng)的自動(dòng)化程序構(gòu)成，該層可以對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，收集完成后對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，通過分析的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)控。感知層主要由電力配網(wǎng)系統(tǒng)的終端構(gòu)成，該層能收集遙測(cè)和遙信等相關(guān)的配電數(shù)據(jù)，并將配電數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)層并經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層的加工，再將數(shù)據(jù)信息最終的處理結(jié)果傳送至應(yīng)用層，應(yīng)用層對(duì)結(jié)果進(jìn)行審核處理。目前數(shù)據(jù)信息最主要的數(shù)據(jù)傳輸方式有以下三種，分別是無線公網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸、無線專網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸及有線光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸。

網(wǎng)絡(luò)層可選擇的通訊方式較多，如無線網(wǎng)絡(luò)通訊、光纖通訊以及載波通訊。雖然在收集傳輸過程中可以選擇的傳輸方法較多，但是這也給電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用層面留下了許多安全隱患。如系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息容易被不法分子獲取;可以對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修改降低了數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性。從上述兩個(gè)安全問題可以看出，目前電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中雖然已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果，但存在著安全漏洞卻時(shí)刻威脅著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，如果抱著僥幸心理一旦遇到突發(fā)情況將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成破壞從而影響其正常運(yùn)行。

3電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全防護(hù)措施

3.1在智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景下，技術(shù)人員可以借助智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，不斷優(yōu)化和完善配電網(wǎng)智能監(jiān)控方案，確保系統(tǒng)能夠科學(xué)調(diào)控配電站設(shè)備的運(yùn)行性能，提高相關(guān)設(shè)備處理信息數(shù)據(jù)的效率和效果。同時(shí)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，還可以為用戶提供綜合監(jiān)控功能和人機(jī)交互功能。為了實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高效采集和處理，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和管理非常重要。

3.2在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中引入訪問控制技術(shù)和加密認(rèn)證技術(shù)

這兩項(xiàng)技術(shù)可以有效的提高系統(tǒng)應(yīng)用層在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中的安全性，目前這兩項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)過四道程序，包括用戶登錄密鑰協(xié)商、系統(tǒng)安全性能激活、生成相關(guān)加密信令以及對(duì)數(shù)據(jù)信息和加密信令的驗(yàn)證。加密認(rèn)證技術(shù)是目前安全防護(hù)能力較強(qiáng)的一種技術(shù)，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用能提高系統(tǒng)應(yīng)用層與感知層數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，?duì)于系統(tǒng)的整體安全而言是至關(guān)重要的。

3.3在智能巡檢機(jī)器人中的應(yīng)用

為了充分發(fā)揮和利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以利用智能巡檢機(jī)器人有效解決配電網(wǎng)智能監(jiān)控管理過程中傳統(tǒng)設(shè)備管理存在的問題和漏洞;借助配套設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備檢測(cè)機(jī)制的發(fā)展和完善，最大限度地提高物聯(lián)網(wǎng)故障診斷的準(zhǔn)確性和有效性，推動(dòng)電力行業(yè)向智能化、現(xiàn)代化、信息化方向可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景下，智能巡檢機(jī)器人能夠?qū)Ω鞣N設(shè)備進(jìn)行全面的維護(hù)和管理，從而提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率和效果，保證電力系統(tǒng)日常供電的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。

3.4安全訪問網(wǎng)關(guān)的建立

這是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的第二個(gè)網(wǎng)關(guān)，在配置網(wǎng)關(guān)時(shí)可以有效地保護(hù)系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)的安全。安全訪問網(wǎng)關(guān)的建立可以有效抵御外部非法網(wǎng)絡(luò)入侵。當(dāng)系統(tǒng)防火墻被犯罪分子入侵時(shí)，安全訪問網(wǎng)關(guān)可以有效地形成第二保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，有效地抑制入侵，從而保證配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站的安全。此外，安全接入網(wǎng)關(guān)的建立還可以喚醒傳感層終端的各種保護(hù)措施，如加密系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，限制登錄系統(tǒng)用戶的權(quán)限，根據(jù)用戶級(jí)別給予相應(yīng)的訪問權(quán)限，嚴(yán)格控制系統(tǒng)的最高權(quán)限，對(duì)登錄用戶的身份信息進(jìn)行認(rèn)證，阻止非法登錄用戶。在數(shù)據(jù)信息加密方面，配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以選擇使用哈希表查找加密方法和多核均衡加密卡加密方法。這兩種加密方法可以有效地提高電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性。

3.5在智能功率控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景下，通過固定風(fēng)扇，空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的綜合利用將進(jìn)一步提高電力設(shè)備在收集信息和數(shù)據(jù)、除濕器等設(shè)備方面的效率和效果。（2）嚴(yán)格按照配電網(wǎng)智能監(jiān)控的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，從信息數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建設(shè)兩個(gè)環(huán)節(jié)入手，科學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，提高智能功率控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能，充分發(fā)揮和利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

3.6信息安全管理平臺(tái)建設(shè)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。如何管理這些信息是提高系統(tǒng)安全性和效率的關(guān)鍵。信息安全管理平臺(tái)的建設(shè)能夠科學(xué)合理地管理系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)信息，主要包括信息匯總、分析和數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)。這為提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理效率提供了大量的數(shù)據(jù)支持。

4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電力配網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用效益

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景下，配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部組成（見圖2）。為了提高系統(tǒng)的應(yīng)用效率，技術(shù)人員選擇了傳感器標(biāo)簽，如門磁標(biāo)簽、溫濕度標(biāo)簽、液體檢測(cè)標(biāo)簽、，振動(dòng)標(biāo)簽和感煙標(biāo)簽，根據(jù)配電室的使用要求，監(jiān)測(cè)配電設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)。該系統(tǒng)帶來的應(yīng)用效益主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控各配電網(wǎng)設(shè)施的運(yùn)行情況，推動(dòng)配電網(wǎng)設(shè)施管理向智能化方向不斷發(fā)展，自動(dòng)化和信息化;二是采用全天安全監(jiān)控模式，確保配電網(wǎng)設(shè)施可靠安全運(yùn)行，有效降低安全事故發(fā)生的可能性;三是電子監(jiān)控模式的出現(xiàn)和應(yīng)用，逐步淘汰了人工巡檢模式，降低了管理人員的體力勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了配電網(wǎng)管理所需的人力成本、物力成本和財(cái)務(wù)成本;最后，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行性能的最大化，推動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)維管理朝著數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化方向不斷發(fā)展，為提高智能電網(wǎng)建設(shè)水平創(chuàng)造良好條件。

結(jié)論

配電自動(dòng)化系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一些共同點(diǎn)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，探討了物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中的監(jiān)控和安全防護(hù)。以物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，闡述了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模型，討論了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主要安全防護(hù)技術(shù)，最后針對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全保護(hù)提出了相應(yīng)的保護(hù)措施。電力系統(tǒng)是我國(guó)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。其運(yùn)行安全直接關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的日常生產(chǎn)生活。為了進(jìn)一步鞏固系統(tǒng)的安全性，應(yīng)在系統(tǒng)中引入多種安全防護(hù)技術(shù)，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全強(qiáng)度。

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