電力調度自動化系統的應用及網絡防護對策

引言：文章分析了電力調度自動化的發展歷程，概述了電力調度自動化的發展現狀和應用實況，并就電力調度自動化的創新發展提供了新的思路。

一、電力調度自動化的主要功能

（一）系統的自動化。變電站是電力系統中的一個重要組成部分，其實現綜合自動化是電網臨近與調度自動化得以完善的重要方面。變電站綜合自動化采用分布式系統結構，組網方式，分層控制，其基本功能通過分布于各電氣設備的遠動終端和繼電保護裝置的通信，完成對變電站運行的綜合控制，完成遙測和遙信數據的遠傳，與控制中心對變電站電氣設備的遙控及遙調，實現變電站的無人值守。

（二）監視與控制。電力系統監視與控制為自動發電控制，經濟調度，安全分析等高層次功能提供實時數據。其中監視主要是對電力系統運行信息的采集，處理，顯示，告警和打印，以及對電力系統異常或事故的自動識別，向調度員反映電力系統實時運行狀態和電氣參數，而控制主要是指通過入機聯系設備執行對斷路器，隔離開關，靜電電容器組，變壓器分接頭等設備進行遠方操作的開環控制。

（三）安全分析功能SA。SA功能是電網調度為了做到“防患于未然”而配備的功能。它通過計算機對當前電網運行狀態的分析，估計出可能出現的故障，預先采取措施，避免事故發生。

（四）軟件信息處理。調度中心采集到的電網信息必須經過應用軟件的處理，才能最終以各種方式服務于調度生產。在應用軟件的支持下，調度員才能監視到電網的運行狀態，才能迅速有效地分析電網運行的安全與經濟水平。才能迅速完成事故情況下的判斷，決策，才能對遠方廠，站實施有效的遙控和遙調。

二、電力調度自動化系統的應用分析

我國的電力調度自動化系統的研究正處在穩步上升的發展階段，主要的研發力量集中在幾家大型企業，這幾家企業從設計理念，研發流程到產品功能特點都更有不同，常見的來說有以下幾款代表產品。

（一）首先是南瑞公司生瓣 OPEN系列產品。目前出品的主要是OPEN2000和OPEN3000。

（二）其次是科東公司出品的CC-2000和CC-2000A系統，該系統在具備常規電網高度功能之外，還擁有數據整合共享功能。可以將人機交互式操作界面和高性能的數據采集功能進行模塊化集成，構成電力服務總線，通過實時序列控制，滿足了AGC在GPS標準下的分區控制策略的技術要求，通過開放式的結構設計方法，在面向對象技術的支持下，進行了具備模塊繼承性，封裝性的系統設計需要，使得系統的通用性和模塊化大大增強。

（三）ABB公司擁有的EMS系統。系統的核心內容是通過控制中心方案，解決電力調度中的實際問題，系統的主要特點是維護電網運行的安全有效性，通過可靠的信息管理系統，為電力調度決策提供數據引擎資料，其他功能模塊包括：數據的交換與外部適配器數據信息的采集前置SCADA類的應用軟件EMS類的應用軟件。圖形界面培訓調度員的系統模擬GMS應用軟件資產管理的應用軟件等各種應用模塊。

（四）由淄博電業局控股的南瑞控制公司生產的SD-6000系統，這也是一個能量分布式管理系統，該系統兼具分布式系統和開放式系統的共同特點，通過在系統中嵌入衛星云圖處理技術，調度投影技術和自動撥號等遠程控制技術，采用面向對象操作的人機交互操作界面，通過數據庫管理技術，可以為電網控制提供實時數據分析依據和SQL數據管理接口。

三、電力調度自動化系統的安全防護中存在的問題

（一）防火墻配置不夠。因其本身存在較多的規則，一些用戶嫌麻煩，就干脆不用，造成防護體系的薄弱。

（二）電力自動化系統。特別是電力調度自動化系統的建立并不是一蹴而就的，而是分批次逐步建設的。所以在規劃中難免出現不一致的狀況，一些安全設置也無法發揮其應用的作用。

（三）電力自動化系統的網絡安全設計并沒有整體的，系統化的進行。使其不夠全面，覆蓋率不足。

（四）安全管理意識不足。管理人員的操作水平還有待進一步提高。

四、電力調度自動化網絡安全技術對策

（一）提高網絡操作系統的可靠性。操作系統是計算機網絡的核心，應選用運行穩定，具有完善的訪問控制和系統設計的操作系統，若有多個版本供選擇，應選用用戶少的版本。

（二）防病毒。防病毒分為單機和網絡兩種。隨著網絡技術的快速發展，網絡病毒的危害越來越 ，因此必須采用單機和網絡防毒結合的防毒體系，單機防毒程序安裝在工作站上，保護工作站免受病毒侵擾。主機防護程序安裝在主機上，主機的操作系統可以是WINDOWS、UNIX、LINUX等。群件防毒程序安裝在EXCHANGE，LOTUS等群件服務器中。防病毒墻安裝在網關處，對出入網關的數據包進行檢查，及時發現并殺死企圖進入內網的網絡病毒。

（三）防火墻。防火墻可以阻斷非法的數據包，屏蔽針對網絡的非法攻擊，阻斷黑客入侵，防火墻分為包過濾，狀態檢測和應用級3種。包括過濾技術的速度最快，但安全性最差，應用級防火墻技術的安全性高，但速度慢，需要人工參與，狀態檢測防火墻技術速度快，安全性高，是流行的防火墻技術。

五、電力調度自動化系統的發展

（一）電力自動化管理任務（1）盡量維持電力系統的正常運行，安全是電力系統的頭等大事，系統一旦發生事故，其危害是難以估計的，因此努力維持電力系統的正常運行是首要任務。（2）為用戶提供高質量的電能，反映電能質量的三個參數就是電壓，頻率和波形。這三個參數必須在規定范圍內，才能保證電能的質量。穩定電壓的關鍵是調節系統中無功功率的平衡，頻率的變化，是整個系統有功功率的平衡問題，波形是由發電機決定的。（3）保證電力系統運行的經濟性，使發電成本最經濟。

（二）電力自動化系統變壓器。電力系統是一個分布面廣，設備量大，信息參數多的系統。發電廠發出電能供經用戶，必須經幾級變壓器變壓才能傳輸，各級電壓通過輸電線路向用戶供電，電壓從低到高，再從高到低，以利于能量的傳送。電壓的變換，形成不同的電壓級別，形成一個個不同電壓級別的變電站，變電站之間是輸電線，因而形成了復雜的電力網拓撲結構，電網調度正是按照電網的這種拓撲結構進行管理和調度的。

（三）電力系統調度。一般情況下，電網按電壓級別設置調度中心，電壓級別越高，調度中心的級別也越高。整個系統是一個寶塔型的網絡嵊。分級調度可以簡化網絡的拓撲結構，使信息的傳送變得更加合理。

結束語

計算機，通信和人工智能等領域的新技術和新思想為電力調度自動化系統的發展提供了技術保障。特高壓，電力體制改革等新形勢對電網調度自動化系統既提出了新的挑戰，也提供了前所未有的機遇，尤其是遙視系統在集控站的使用，符合近幾年電力自動化技術和電網突飛猛進發展的新形勢的需求，特別是滿足無人值班變電網的運行要求，為集控站的調度人員更好地掌握無人值班變電站的運行狀況提供了一個新的技術手段，也使電網自動化系統技術水平，躍上了一個新的臺階。

參考文獻

[1]李鐵軍，淺談現代電力調度自動化系統的應用與發展。[J]，技術與市場。2012（6）。

[2]周暢。淺析電力調度自動化系統現存問題及解決策略。[J]，科技創新導報，2010（26）。

[3]何巖，吳發旺，SVG在電力調度自動化中的應用分析。[J]，黑龍江電力。2008（3）。

（作者單位：國網伊春供電公司）