電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)控制策略分析

戚揚(yáng)帆

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司超高壓輸電分公司，山西 太原 030001）

電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)是電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中所面臨的重要問(wèn)題之一。為了降低安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響，需要建立完善的預(yù)防控制體系，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和檢修、提高人員素質(zhì)和培訓(xùn)水平、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理等方面的措施。同時(shí)還需要加強(qiáng)與政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、科研機(jī)構(gòu)等的合作和交流，共同推進(jìn)電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)管理和控制的研究和應(yīng)用。

1 電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)概念及安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源

電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)是指電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中由于各種原因所面臨的安全威脅和風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)可能來(lái)自電網(wǎng)內(nèi)部和外部的各種因素，如設(shè)備故障、人為操作失誤、自然災(zāi)害、網(wǎng)絡(luò)攻擊等[1]。電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)不僅會(huì)對(duì)電網(wǎng)本身造成影響，還可能對(duì)整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失。電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)可以根據(jù)不同的分類(lèi)方式進(jìn)行劃分，以下是幾種常見(jiàn)的分類(lèi)方式。

1.1 根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源

可以將電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)分為內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)和外部風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)包括設(shè)備故障、人為操作失誤等；外部風(fēng)險(xiǎn)包括自然災(zāi)害、網(wǎng)絡(luò)攻擊等。電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)主要包括設(shè)備故障和人為操作失誤。設(shè)備故障可能是由于設(shè)備老化、維護(hù)不當(dāng)、質(zhì)量問(wèn)題等原因?qū)е碌?，也可能是由于電網(wǎng)系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)缺陷或設(shè)備配置不當(dāng)導(dǎo)致的[2]。這些故障可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定甚至中斷，從而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。人為操作失誤可能是由于操作人員的技術(shù)水平不足、經(jīng)驗(yàn)不足、工作疲勞、注意力不集中等原因?qū)е碌?。在電網(wǎng)監(jiān)控過(guò)程中，操作人員需要密切關(guān)注電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整和控制電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。如果操作人員出現(xiàn)失誤，可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行異常、設(shè)備損壞甚至引發(fā)事故，從而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)的外部風(fēng)險(xiǎn)主要包括自然災(zāi)害和網(wǎng)絡(luò)攻擊。自然災(zāi)害包括地震、洪水、臺(tái)風(fēng)、雪災(zāi)等，這些災(zāi)害可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)施損壞、電網(wǎng)中斷甚至引發(fā)人身傷亡事故。為了降低自然災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響，需要采取一系列的預(yù)防措施，如加強(qiáng)電網(wǎng)設(shè)施的抗震、防水、防風(fēng)等方面的防護(hù)措施，建立完善的應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急機(jī)制等。

網(wǎng)絡(luò)攻擊是另一種外部風(fēng)險(xiǎn)，它指的是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行惡意攻擊和破壞。網(wǎng)絡(luò)攻擊可以通過(guò)植入病毒、木馬、惡意代碼等方式進(jìn)行，可能會(huì)竊取電網(wǎng)系統(tǒng)的敏感信息、破壞電網(wǎng)的運(yùn)行控制系統(tǒng)、導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)癱瘓甚至引發(fā)大范圍停電等嚴(yán)重后果[3]。為了降低網(wǎng)絡(luò)攻擊對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響，需要建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，包括加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理、實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全隔離和監(jiān)控、定期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全漏洞掃描和修復(fù)等措施。

1.2 根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)

電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)分為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)主要包括設(shè)備故障和網(wǎng)絡(luò)安全漏洞，而管理風(fēng)險(xiǎn)主要包括人為操作失誤和安全管理制度不完善。

1.2.1 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

1.設(shè)備故障。設(shè)備故障是電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要來(lái)源。電網(wǎng)系統(tǒng)中的各種設(shè)備和設(shè)施，如變壓器、斷路器、發(fā)電機(jī)、電纜等，都有可能出現(xiàn)故障或異常，從而對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。這些故障可能由于設(shè)備老化、質(zhì)量問(wèn)題、維護(hù)不當(dāng)?shù)榷喾N原因引起。為了降低設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，需要采取一系列的預(yù)防措施，如定期維護(hù)和檢修設(shè)備、及時(shí)更新老舊設(shè)備、加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控等。

2.網(wǎng)絡(luò)安全漏洞。隨著電網(wǎng)系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出。電網(wǎng)系統(tǒng)中的各種控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等都可能存在網(wǎng)絡(luò)安全漏洞，從而給黑客和惡意攻擊者提供機(jī)會(huì)。這些漏洞可能包括未授權(quán)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)泄露、惡意代碼植入等[4]。為了降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，需要建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，包括實(shí)施訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)加密、病毒防護(hù)等措施，同時(shí)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)能力。

1.2.2 管理風(fēng)險(xiǎn)

安全管理制度不完善是電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)的另一個(gè)管理風(fēng)險(xiǎn)。安全管理制度是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果管理制度不完善或執(zhí)行不到位，就可能給電網(wǎng)安全帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)可能包括人員管理不規(guī)范、設(shè)備管理不當(dāng)、網(wǎng)絡(luò)安全管理缺失等[5]。為了降低安全管理制度的風(fēng)險(xiǎn)，需要建立完善的安全管理制度和規(guī)范，明確各項(xiàng)職責(zé)和工作流程，確保各項(xiàng)預(yù)防措施和控制措施得到有效執(zhí)行。同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)管理制度的監(jiān)督和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。

1.3 根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)影響范圍

可以將電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)分為局部風(fēng)險(xiǎn)和全局風(fēng)險(xiǎn)。局部風(fēng)險(xiǎn)只對(duì)電網(wǎng)的某一部分造成影響，如單個(gè)設(shè)備的故障；全局風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成影響，如大規(guī)模停電事件。

2 電網(wǎng)監(jiān)控過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制策略

2.1 技術(shù)支持系統(tǒng)中風(fēng)險(xiǎn)管理策略的運(yùn)用

2.1.1 切實(shí)保證監(jiān)控資料的管理

要想實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息管理的有效性，就必須有可靠的數(shù)據(jù)、規(guī)范的信息監(jiān)控流程以及監(jiān)控信息顯示的簡(jiǎn)易性，只有如此，才可以確保監(jiān)控人員在第一時(shí)間得到正確的信息，并迅速對(duì)其進(jìn)行處理。首先，針對(duì)變電所裝置的特點(diǎn)，選用多種采集方式，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮Y選。其次，在信息傳送中，要確保信息傳送的可靠，信道的載荷單位必須是一個(gè)低載荷速率，并且要能夠經(jīng)受住大量的信息的沖擊。最終在終端機(jī)上以一種直觀的方式將工作人員展示出來(lái)。

2.1.2 高效監(jiān)控信息層次

有效地信息層次化是監(jiān)控裝置及時(shí)、準(zhǔn)確獲取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，防止正常信號(hào)間相互干擾的關(guān)鍵。在信息層次上，又可將其劃分為告知型、越限型、異常型、偏移型和意外型。提示信息是一種反映電網(wǎng)本身運(yùn)行狀況及設(shè)備正常運(yùn)行的伴隨信號(hào)，對(duì)這類(lèi)信號(hào)應(yīng)進(jìn)行定期檢查；越限信息是指超出了上線和下線的信息，對(duì)這些信息要進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控和及時(shí)處理；所謂的異常信息，就是指當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常操作時(shí)所發(fā)生的一種信息，這種信息往往會(huì)對(duì)設(shè)備的正常操作構(gòu)成威脅，因此也要進(jìn)行及時(shí)的處理；該變位訊號(hào)是由操作狀況發(fā)生變化而引起的訊號(hào)；事故信息是指電網(wǎng)中發(fā)生的各種故障，并要求對(duì)這些故障進(jìn)行及時(shí)處置的信息。

2.1.3 有效地避免電波干擾

在電網(wǎng)的監(jiān)控中，大多數(shù)的信號(hào)主要是告知、變位信息，然而，太多的信號(hào)很可能會(huì)產(chǎn)生互相干擾，從而造成假異常信息的產(chǎn)生，因此，必須對(duì)這種干擾信息進(jìn)行有效的防范。首先，對(duì)含有大量非重點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯，然后，對(duì)產(chǎn)生的伴隨信號(hào)進(jìn)行時(shí)延設(shè)定，時(shí)延設(shè)定結(jié)束時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。

2.1.4 有效處理缺陷設(shè)備

在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，針對(duì)出現(xiàn)的信息監(jiān)控問(wèn)題，采用了多種方法，并對(duì)其進(jìn)行了及時(shí)、高效的監(jiān)控。比如，在變電所內(nèi)，在正常工作的情況下，要逐一檢查并消除故障，并在改造過(guò)程中，正常工作的情況下，要做好遠(yuǎn)程通信的準(zhǔn)備工作；對(duì)具有遠(yuǎn)處監(jiān)視功能的缺陷，要將其定位為緊急缺陷，并依照程序進(jìn)行相應(yīng)的操作。如果缺陷不能解決，要將問(wèn)題的成因告知缺陷的主管部門(mén)，并將解決的方法清晰地表達(dá)出來(lái)，保證缺陷能及時(shí)、有效地閉環(huán)。

2.1.5 智能輔助軟件的應(yīng)用

現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)以單一的報(bào)警方式為主，不具備智能化、直觀性，在電網(wǎng)信號(hào)發(fā)生異常變化時(shí)，監(jiān)控人員難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵信息，需對(duì)其進(jìn)行深度的分析與推理。智能輔助軟件可以直觀、準(zhǔn)確地反映出電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，為電網(wǎng)的安全管理提供了有力的工具。

2.2 組織管理模式的風(fēng)險(xiǎn)控制策略

2.2.1 增強(qiáng)企業(yè)職工責(zé)任感

因?yàn)槿粘ｋ娋W(wǎng)運(yùn)行都很正常，這就導(dǎo)致監(jiān)控人員產(chǎn)生了一種麻痹大意的心理，在出現(xiàn)危險(xiǎn)情況的時(shí)候，他們沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致了事故的發(fā)生。另外，由于監(jiān)控工作的人都是輪值的，值夜班的人很可能會(huì)產(chǎn)生熬夜的疲勞，從而對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成威脅。因此，必須增強(qiáng)監(jiān)督工作人員的憂患意識(shí)，增強(qiáng)他們的責(zé)任心，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)和懲罰。

2.2.2 增強(qiáng)雇員對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的敏銳意識(shí)

在電網(wǎng)中，為加快數(shù)據(jù)的處理速度，需要采取信號(hào)層次的方法。但是，這樣的層次僅僅是對(duì)這些信息進(jìn)行了粗略的劃分，更多的還是要求監(jiān)控人員對(duì)這些信息進(jìn)行仔細(xì)的辨識(shí)，一旦出現(xiàn)一些不正常的信號(hào)，就一定要認(rèn)真對(duì)待，要對(duì)這些信號(hào)做出正確的解釋和處理，才能保證電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.3 增強(qiáng)電網(wǎng)監(jiān)控與管理協(xié)同

電網(wǎng)的監(jiān)控和管理涉及的部門(mén)很多，這就需要各個(gè)部門(mén)的協(xié)作，互相協(xié)作，一起來(lái)完成對(duì)監(jiān)控信息的分析、統(tǒng)計(jì)和處理等工作，并且還要一起來(lái)完成信息的編制、審核和問(wèn)題的反饋等工作。

2.2.4 優(yōu)化整合監(jiān)控信息系統(tǒng)

對(duì)監(jiān)控信息的處理與優(yōu)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，因此，必須構(gòu)建一套完備的評(píng)估體系，才能對(duì)監(jiān)控結(jié)果做出科學(xué)的評(píng)估，并采取有效的措施來(lái)確保監(jiān)控的有效性。同時(shí)，要建立信息優(yōu)化專(zhuān)班，及時(shí)解決問(wèn)題。比如，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失的情況下，要及時(shí)向上級(jí)報(bào)告，并安排優(yōu)化團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以防止類(lèi)似的情況再次發(fā)生。在遇到異常信號(hào)時(shí)，要找出異常信息的來(lái)源，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理。與此同時(shí)，要對(duì)監(jiān)控到的信息展開(kāi)綜合整理，剔除不必要的信息，確保監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性。

2.2.5 完善監(jiān)控應(yīng)急處理預(yù)案

必須以用電負(fù)荷的變化特征和天氣類(lèi)型為依據(jù)，制定有針對(duì)性的應(yīng)急處理方案，比如在糟糕天氣造成電網(wǎng)設(shè)備大面積損傷時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行事故處理，盡可能地減少事故的影響。除裝備上的應(yīng)急計(jì)劃外，在人員上也要有一個(gè)比較完備的應(yīng)急計(jì)劃，以保證在發(fā)生緊急事件的時(shí)候，有足夠的準(zhǔn)備工作人員可以在第一時(shí)間投入工作。要進(jìn)行經(jīng)常性的應(yīng)急演練，確保當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，緊急預(yù)案的功能得到最大程度的發(fā)揮。

2.2.6 智能告警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

完善電網(wǎng)安全智能告警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措。通過(guò)引入先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理流程、多種告警方式相結(jié)合等方法手段，可以顯著提高告警的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，縮短故障處理時(shí)間，降低事故的影響范圍和損失。同時(shí)，建立完善的權(quán)限管理機(jī)制、強(qiáng)化與應(yīng)急預(yù)案的銜接、提升可視化圖表功能等方法也可以提高系統(tǒng)的可靠性和有效性。

3 電網(wǎng)監(jiān)控安全風(fēng)險(xiǎn)控制發(fā)展趨勢(shì)

本文主要從以下四個(gè)角度論述了電網(wǎng)監(jiān)控的安全風(fēng)險(xiǎn)管理的發(fā)展方向。

3.1 技術(shù)發(fā)展方向

隨著電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)朝著數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，新能源與分布式能源的大量使用，電網(wǎng)的復(fù)雜度越來(lái)越高，所以，為了滿(mǎn)足新的發(fā)展要求，電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全保護(hù)技術(shù)必須進(jìn)行持續(xù)地創(chuàng)新與改進(jìn)。

3.2 安全防護(hù)技術(shù)

電網(wǎng)的智能化和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)其安全保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。在安全分析、異常檢測(cè)和預(yù)警等領(lǐng)域，以人工智能為基礎(chǔ)的安全防御技術(shù)將獲得更多的應(yīng)用。

3.3 安全管理制度

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)的安全管理體系提出了更高的要求。今后的電網(wǎng)安全管理體系，將更多地關(guān)注于預(yù)防，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控與分析，以達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患的目的。

3.4 網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

隨著電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化水平的不斷提高，對(duì)其安全性的要求也日益提高。在今后的電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控中，要加強(qiáng)對(duì)信息安全的保護(hù)，采用更為先進(jìn)的技術(shù)與管理手段，以保證其安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

因此，為確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，需要從技術(shù)、管理與網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等多層面對(duì)其進(jìn)行一體化的管理與控制。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息社會(huì)的快速發(fā)展，在國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)行中，將信息技術(shù)運(yùn)用到了一個(gè)新的領(lǐng)域，這讓電網(wǎng)系統(tǒng)朝著智能化的方向不斷地深化轉(zhuǎn)型，而且，我國(guó)電力系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)也在不斷地提高。要想讓電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的改革成功，就必須讓電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候，擁有更多的靈活性，兼容性更強(qiáng)。而且，從實(shí)際應(yīng)用中可以看出，電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全性和可靠性具有重要意義。