農配網自動化系統安全經濟運行的實現方式分析

摘要：文章對農配網自動化系統的安全經濟運行的實現展開了分析，并對如何實現農配網的用電管理、監測以及保護等運行進行了闡述，旨在對農配網自動化系統進行進一步研究，實現高系統的運行效率，為系統的可持續性發展提供建議。

關鍵詞：農配網；自動化系統；系統安全；經濟運行；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2017）05-0200-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.097

1 為廣大用戶建立農配網自動化系統

由于用戶群體過于龐大，因此急需對用戶們的安全經濟需要進行廣泛的分析，并對用戶不同的需求按照一定的方式進行分類，根據用戶需要選擇匹配的自動化設備、通信和不同的配置，盡可能地節約成本，使得自動化系統的性價比充分提升。簡單來講可將農配網用戶的自動化配置按照以下方式進行分類：

1.1 專變用戶

對這類用戶可以對其安裝具有管理功能的用戶端，這類終端能夠通過對電表抄表數據進行連接，并將電表數據進行遠程儲存、監測現場計量裝置；對用戶的開關用電進行監控，從而實現了根據負荷對電量進行控制；由系統主站和遠程通信功能建立數據通信，對執行系統主站進行直接管理，將現場采集和收集到的用戶電量信息直接傳輸給系統主站，從而便于向用戶們提供當地的信息服務。同時可以將GPRS/CDMA無線公網、專用光纖網絡以及230MHz無線網絡作為與系統主站間的通信。

1.2 中小型用戶

此類用戶可安裝專變采集終端，從而能夠更好地對工程實況進行強化，完成遠程抄表，并對現場情況進行管理，實現在用戶進行用電開關開啟時，開始預付費計算；將直接數據通信建立在系統主站與遠程通信，對系統主站的集中管理進行執行，將用戶用電的信息和情況直接傳輸到系統主站中。其中3G無線公網、CDMA以及GPRS等均可用作和系統主站間的通信數據傳輸通道。

1.3 低壓單，三相工商業用戶

對用戶用電電表計量進行集中管理主要目的是為了將其納入集中抄表范圍，并通過采集單位進行公用配電，采集單位為公用配變臺區，配變臺區全部的居民電表由臺區多功能終端通過本地抄表通信，收集到該配變臺區總表的電能信息和各電表的計量數據，上傳數據到系統主站，接受管理指令，集中管理用戶計量電表。使用無線網絡和光纖網絡可以讓系統主站與臺區多功能終端遠程數傳通信。

2 為確保系統運行安全實行分層防護

眾所周知，農配網由于使用環境尤為復雜同時自動化系統具有較廣的覆蓋范圍，因此主站以及終端必須要加強安全防護，從基礎上將風險降到最低，盡可能降低管控成本，獲得最好的安全管理效果。

2.1 對主機系統的保護

2.1.1 保證操作系統的安全。操作系統尤為重要，因此需要選擇安全同時可靠的安全系統；對管理員的權限使用進行明確的限定，為用戶制定一套完善的訪問策略；在第一時間更新或升級操作系統；在操作系統中安裝必要的殺毒軟件；將重要數據資料進行備份。

2.1.2 確保具有安全的數據庫。制定健全的數據庫安全機制以及用戶認證機制；加密相對敏感的數據庫以及資料；對數據庫中的安全補丁進行優化升級；可以采用月、周以及天等備份方案，從而做到數據庫系統的雙機熱備，同時在對數據庫進行保存的同時還需要考慮到異地異機的情況；提供操作日志；做好用戶級以及系統級的完備的恢復機制以及數據備份。

2.2 對數據傳送進行防護

2.2.1 組網方式以及基礎網絡一定要安全可靠。我國的無線網絡運營商通常會提供兩種業務：無線專網業務以及普通業務，但是由于網絡要求需要，在選擇無線網絡時應當選擇無線專網業務。

2.2.2 提升網絡安全。提升網絡安全的方案有以下幾種，包括防火墻和交換機、提升路由器數量、安全認證芯片以及病毒防護軟件。

2.2.3 加密數據傳輸服務。特別是針對于網絡傳輸的信息，必須要經過安全認證芯片進行加密，在保存以及采集數據時應當使用AES的方式加密，同時配合智能終端ID作為重點將其發送至網絡；針對于定值管理、設備配置以及開關動作等傳輸，在AES加密的基礎上，可通過Kerberos協議，這樣做可以保證系統的安全性，在進行安全認證時，需要使用安全認證芯片來進行。

2.2.4 數據傳送信號增強。想要提高信號的強度，目前可以使用的方式為增建微型直放站、高增益天線（例如八木定向天線、平面偶極子全向天線）等。這些方法主要用于滿足通信終端能夠接受到信號強度，應當按照考察結果對信號較弱的站點提供更強的信號。

2.2.5 終端數據分析異常告警。臺區智能終端對各個用戶的實際電量采集數據以及區域總電量使用情況進行分析比較，就能夠發現線路中存在的異常情況，并通過自身的警報系統對相關工作人員進行告警，保證對故障電路進行及時處理。

2.2.6 終端數據現場校核。用電工作人員應當在終端現場采用電能表或紅外測量儀器等方式對電量的數據、通信等數據進行采集，對電量采集異常的臺區進行故障診斷處理和實時狀態檢測。此外，需要通過專用ID、時戳和操作密碼等加密處理，手持終端才能夠需要下傳定值和配置。

2.3 系統訪問、數據交換安全防護

2.3.1 哈希（HASH）單向運算、SSH加密、SSL加密和專門的安全認證芯片可以實現不同系統的控制訪問及本系統的遠程訪問，同時還能夠強制要求口令的生存周期、長度及復雜程度。系統訪問包括入侵檢測、請求的連接等；應用共享用戶名、口令等形式可以認證接口，為接口數據連接做好準備。建立完善的審核機制和數據校驗，記錄數據流出情況，保護給外系統提供的數據。

2.3.2 為了保證能夠安全可靠的操作系統，必須建立嚴格的操作管理規章制度，完善系統管理。

2.3.3 應當對用戶管理賬號權限進行嚴格控制，相關工作人員在進行工作時，每個人都應當采用不同的登陸密碼，并且應當按照要求定期對密碼進行更換。

2.3.4 運行系統與開發系統必須要有明確的界限將他們嚴格分開。

2.3.5 要求系統對于敏感的操控指令進行密碼校驗和IP地址綁定。此外，系統要建立操作日志，記錄所有改變系統參數等操作。

3 充分應用系統功能提升供用電安全

用電安全是社會發展中的重要組成部分。隨著社會經濟的可持續發展，在保證用電能夠得到安全管理的基礎上，應當將全自動用電管理系統的效果進行最大發揮，從而提高電能管理效果。

3.1 做好用電安全防護，增強漏電保護器的功能

在傳統的漏電保護器中，其自動跳閘的電流為末端人體觸電時的最小短路電流。當發生跳閘后，需要人工對其進行手動合閘，才能再次進入工作。由于農配網運行環境較為復雜，漏電保護器跳閘會很頻繁，一般多在非人體觸電的情況下自動跳閘，導致用戶在各種原因下難以進行正常用電。即使相關工作人員奔走于各個跳閘現場去進行合閘，但仍無法滿足用戶的正常用電。應用農配網自動化系統的臺區智能終端設備就解決了這些問題，確保了安全用電的同時也滿足了用戶的需求。

3.2 提升配電變壓器安全供電能力，促進有序用電

農配網臺區的用電高峰時段較為集中、負荷分散且變化大，從而導致配電變壓器過載、重載問題較為嚴重，也存在輕載時間長的問題，嚴重時會導致配電變電壓損壞。在將農配網自動化系統進行實踐運用時，智能系統能夠保證在出現問題時通過報警功能及時通知臺區用電管理人員，通過臺區智能終端設備通知用電影響較大的用戶，通過一些避峰、錯峰的措施，促進用電秩序的建立，做到有序用電，同時提升配電變壓器安全供電的能力。

4 系統經濟運行策略

4.1 配電、用電管理平臺統一化，避免投資重復

分布式多層結構是建立系統時最常用的結構。在這類的管理結構中，將配電、用電、用戶需求作為管理準則，對一個區域的用戶進行統一配電，對用電管理方法進行對比，從而實現對現有資源進行合理運用，滿足業務增長需求。統一化的出現，使網絡管理更加和諧輕松與方便，使紛繁復雜的管理程序簡單化、合理化、便捷化，消費者對其使用將更加清晰明了，管理者對其控制也更加輕松。

4.2 選擇合理部署模式，降低投資成本，提高運行維護質量

對配電和用電系統與主站電力部署工作相結合，一方面能夠保證對低壓區進行配電；另一方面也能做好用電管理工作，從而提高系統之間的數據傳遞以及電路維護。

集中部署方式的出現，降低了經濟投資成本。農配網的運行和維護質量因其統一化，系統將更加智能高效。在經濟社會高速發展的時代，經濟投資成本的降低，使該系統在市場中更具競爭優勢。

4.3 引入競爭機制，節約運營成本

系統接口標準設計和管理等技術的提高，系統各元件、信道和現場終端達到接入與退出的無憂化，并且涌入產品、服務競爭機制，能在很大程度上縮減運營成本，使系統更加完善。

4.4 引入系統遠程管理，減少現場工作量

許多通信終端產品都具有遠程網管功能，選用此類產品，可以更好地調整通信參數，修正信道。遠程管理的引入使網絡更加智能化，減少在現場維護中的工作量。

4.5 加強通信流量管理，減少通信控制費用

在選擇信號傳輸數量和傳輸頻率時，結合計費流量最高限制，采用遠程控制、現場保護、信息采集分析的方式，對電能通信進行更合理的設置。按照電能流量監測，對各個用戶端的線路狀況進行實時監督，從而建立起一套完善的管理、預警、評測系統，解決通信時所發生的異常現象。

5 結語

現代科技技術的蓬勃發展，新興通信向著更寬更遠發展，其中農配網自動化的出現，滿足了農網的配電、用電各項需求，對于農電企業來說，其各項決策和分析將得到更有利的支撐，提高了企業各項標準水平，企業將往更加集約化、標準化和自動化方向發展。本文通過對農配網系統的研究，探討了系統安全運行性、自動化系統建設、安全運行防護、系統功能提升等方面，也提出了一系列較為有效的措施和建議。提高系統運行能力，隨之將對社會效益和企業效益大提高。本文旨在提高農配網系統的可持續發展性，推動農配網的發展建設，實現建設智能化新農村的目標。

參考文獻

[1] 劉春艷，周多思.農配網自動化系統安全經濟運行研究[J].科技與企業，2012，（22）.

作者簡介：宋挈軍（1978-），男，四川達州人，國網四川省電力公司達州供電公司工程師，研究方向：輸配電及用電工程。

（責任編輯：小 燕）