楊俊峰
(云南電網公司保山供電局,云南 保山 678000)
當前我國電網公司投入運行的系統主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統都采用RISC工作站和國際公認標準:操作系統接口用POSIX:數據庫接口用SQL結構化訪問語言;人機界面用OSF/MOYIF,X-WINDOWS;網絡通信用TCP/IP,X.25。實際應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平,各都有自身特點。
1.1 OPEN-2000系統被應用于新型的能量管理系統,性能完善、適用面廣、可靠性高、成熟性好等諸多優勢使其在國內外得到了快速發展。并且采用了雙網機制,實現了更大的流量和更高的可靠性。
1.2 SD-6000系統是電力部重點項目,此系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。此系統特點主要有:具有開放式和分布式的支撐系統平臺和面向對象的人機界面管理系統。有很高的穩定性和可靠性,前置機應用軟件設計合理,實用。
1.3 CC-2000系統采用的是開放式的結構設計,面向對象的技術,且引進大對象概念,滿足了繼承性、封裝性和實踐驅動的適應要求,使得系統的通用性和專用性實現了有機統一。
電力調度自動化系統的發展主要體現在數字化、市場化和智能化3個方面。
2.1 數字化分析
信息化技術的不斷深入和普及,使得人們對數字化電網和數字化變電站的研究與開發更加的關注。系統數字化實現了利用電網中的運行數據對電網的調度體系中的綜合信息和通信進行分層分類和分區的采集、處理,使得電網的整個監控過程更加的規范和統一,促進了電力信息化、智能化和可視化的調度,在系統安全、決策效率提高的同時,使得系統更加穩定、安全、經濟的運行。
2.2 市場化分析
在未來的電力調度自動化系統中,將融入更多的市場運行因素,與電力市場下安全風險分析、市場環境分析等方面的內容聯系也更加的密切,從而應對電網日益嚴重的堵塞問題。
2.3 智能化分析
智能化無疑是電網發展的大趨勢,電力調度自動化系統通過數據集成調度技術,實現了對電力系統動態、穩態和暫態信息的有效整合和綜合利用,從而使得電能質量及電網的調整更加的協調和趨于優化,最終實現電力綜合智能調度體系的建立。
3.1 電力調度自動化系統的功能
電力調度自動化系統形成了成熟的通訊、網絡和計算機技術等,并同相關的工業和國際標準相符合。其功能主要包含信息處理、數據采集、計算統計、報警處理、遙控、數據庫實時管理、安全管理、歷史趨勢、歷史庫管理、生產和打印報表、編輯和顯示畫面、多媒體語言報警、Web瀏覽、事故追憶、事件順利記錄及調度員的模擬培訓等。在重要節點采用雙機熱備,使得系統的穩定性和可靠性得到很大程度的提升,確保了系統的正常運行。該系統還具有健全的權限管理,能夠對自身故障進行平穩、快速的切除,在故障切除的過程中并不會影響到系統中其他節點的正常運行。在電力調度自動化系統中,電力主站是監控和管理的核心,從整體上使系統的自動化控制和監視得以實現,在對電網運行狀態進行分析的同時,對變電站中RTU之間關系加以協調,對網絡的有效管理,使這一系統的運行始終處于最優狀態。
3.2 電力調度自動化系統的結構
電力調度系統采用開放式結構,通過網絡,支持多個客戶端的實時數據、靜態數據、報表、曲線、圖形、事項等查詢,可同時監控100多個變電站。系統分為數據采集與傳輸、監視與控制、信息接口與發布3個子系統。
數據采集與傳輸子系統包含了數據采集、數據傳輸、數據處理3個模塊。其中數據采集模塊主要用于完成數據采集。數據傳輸模塊用于向高一級調度系統轉發信息,同時使調度系統與N臺RTU通信,并完成RTU通信規約的轉換等。數據處理模塊包括:工程量轉化,數據庫管理,虛擬遙測,虛擬遙信量的計算,電量總加,地區有功功率總加和無功功率總加,報表生成與數據處理,歷史數據歸檔,模擬屏輸出,連續模擬量輸出記錄,事故、SOE、異常情況和操作記錄提示告警等。
當前,電力調度自動化系統存在著一些網絡安全隱患,直接威脅著該系統的安全,這些隱患通過終端系統通信、偽造合法用戶身份、篡改傳輸信息等方式直接影響著電網的安全性。此外,還存在著惡意程序,包括邏輯炸彈、特洛伊木馬、計算機蠕蟲等病毒,會造成自動化系統的運行速度降低甚至癱瘓。
4.1 系統網絡中安全隱患
MIS系統同SCADA系統間是直接通過Web服務器相連的,并由Web服務器來對權限管理和身份認證負責。但是,實際的Web服務器只是簡單性的隔離,無法從根本上對網絡連接的安全提供保障。這樣,黑客就可在進入MIS系統竊取管理員口令之后,輕易進入SCADA系統,也可以利用SPD-NET來達到對SCADA進行控制的目的。
4.2 系統網絡病毒隱患
該系統中,MIS系統同外部是直接相連的,這就使得病毒感染的可能性很大,如求職信病毒、Nimda等。當MIS網中的機器一旦感染病毒之后,就會在整個網絡中進行傳播,進而造成對SCADA系統的侵害,給調度工作的正常運行造成直接的影響。
5.1 做好系統網絡中的病毒防范工作
電力調度自動化系統網絡中對于病毒的防范包括單機防范和網絡防范2種形式。于是在實際的病毒防范中,應采取單機病毒防范和網絡病毒防范相結合的方式。實際的病毒防范主要包括:在工作站上安裝單機病毒防范程序,來確保工作站的無病毒運行;在主機上安裝主機防護程序,其操作系統可以選用LINUX、UNIX、WINDOWS等;在Lotus、Exchange等群件服務器中安裝群件病毒防范程序;在網關處安裝病毒墻,對于網管中出入的數據進行檢查,以對企圖進入網中的病毒及時地發現并處理。
5.2 系統網絡中防火墻的設置
系統網絡中設置防火墻的作用在于阻斷黑客入侵、屏蔽非法供給、阻斷非法數據包等。防火墻主要包括應用級、狀態檢測和包過濾3種形式,其中狀態檢測形式的防火墻安全性高、速度快,是普遍應用的一種防火墻技術。
5.3 關于系統數據庫的安全防護
所謂數據庫的安全性指的是對數據庫加以保護,以防止不合法的使用對其造成的數據更改、泄露及破壞。現代的數據庫管理系統通常是綜合采用存取控制、身份鑒別、數據加密、視圖機制和審計等方法來解決安全性問題。
電網電力調度自動化系統是保證電網安全性且經濟可靠運行的重要手段之一。隨著計算機、通信和人工智能等領域的新技術和新思想不斷應用于電力調度自動化系統網絡中,未來調度自動化技術及系統將會有更快更大的發展,也將面臨新的挑戰。
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