電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)設(shè)計及應(yīng)用

白曉彤

【摘要】：電力供應(yīng)對于社會的生產(chǎn)與民眾的生活來說至關(guān)重要，作為電網(wǎng)運行中的核心部分，調(diào)度自動化體系統(tǒng)的功能和作用是明顯的，有效確保了電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全和質(zhì)量。新型智能技術(shù)的興起，對電網(wǎng)調(diào)度管理工作提出了新的要求，調(diào)動自動化系統(tǒng)的智能改造非常關(guān)鍵，設(shè)計專用集群虛擬網(wǎng)關(guān)，能夠提升電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行效率。本文通過科學(xué)分析電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級的狀況，說明了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中縱向加密技術(shù)的應(yīng)用方法。此研究以探究電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中縱向加密技術(shù)的應(yīng)用方法為目的，從而提升我國電網(wǎng)調(diào)度工作管理的綜合水平。

【關(guān)鍵詞】：調(diào)度自動化；虛擬網(wǎng)關(guān)；縱向加密

【前言】：科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促使電網(wǎng)系統(tǒng)得以完善，受到智能化技術(shù)的影響，調(diào)度自動化系統(tǒng)在升級更新的過程中，應(yīng)對所接入系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動終端相應(yīng)的設(shè)備加以健全。長久以來，由于多前置系統(tǒng)功能穩(wěn)定性不足，調(diào)度自動化系統(tǒng)前置系統(tǒng)負(fù)載失衡、檢測欠缺等弊端，導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運作的效果較低。為此，針對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，科學(xué)設(shè)計并應(yīng)用前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)是非常必要的，具有重要的實踐意義。

1.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級狀況分析

從目前的情況來看，我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在升級的過程中，添加了前置服務(wù)器，由此導(dǎo)致下述兩方面缺陷的出現(xiàn)：一方面，產(chǎn)生了大量的RTU地址變更情況。在前置服務(wù)器和RTU間實施數(shù)據(jù)的交換過程中，各個RTU系統(tǒng)均應(yīng)錄入前置服務(wù)器中相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)IP。如果對前置服務(wù)器進(jìn)行擴容處理，則應(yīng)以人工配置方式完成各個RTU系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)IP配置，耗費過多人力、物資。一般來說，各個電廠與變電站最少需要兩套前置服務(wù)器供應(yīng)。經(jīng)過合理構(gòu)建數(shù)據(jù)網(wǎng)二平面處理以后，相應(yīng)的RTU處理任務(wù)增多[1]。另一方面，受限于系統(tǒng)的接入地址以及硬件功能情況，導(dǎo)致RTU始終一直呈現(xiàn)出高負(fù)荷的情況，增加了系統(tǒng)應(yīng)對風(fēng)險，對穩(wěn)定性十分不利，有待改進(jìn)。

2.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中縱向加密技術(shù)的應(yīng)用

2.1以縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)處理突發(fā)故障并發(fā)揮安全功效

合理采用縱向加密技術(shù)，使加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)可以穩(wěn)定地運行，同時可以有效對突發(fā)故障加以科學(xué)處理。當(dāng)產(chǎn)生加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)突發(fā)故障的時候，相應(yīng)的數(shù)據(jù)加密功能可能失效，所以，此時相關(guān)工作人員在遇到這種故障情況下，在確保采用防誤操控的對策的基礎(chǔ)之上，以人為性的方式及時關(guān)閉相關(guān)電源，使其開始處于旁路運作的狀態(tài)，如此有效防止了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)堵塞的狀況發(fā)生，保證相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞流暢。同時，確保其安全功效的發(fā)揮也十分重要。第一，應(yīng)確保通信認(rèn)證功能得以發(fā)揮。運用精簡的秘鑰協(xié)商協(xié)議，從而減輕了相關(guān)設(shè)備的存儲壓力，并且提升了協(xié)商的工作效率。注重隨機序列號的的合理增添，有效避免抗重放的攻擊。第二，做好安全的審計與警示工作。對安全日志進(jìn)一步完善，發(fā)揮審計功效，并且保持和相關(guān)裝置系統(tǒng)的日志進(jìn)行加密通信，以觸發(fā)與定時的形式，及時進(jìn)行警示，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性[2]。第三，注重數(shù)據(jù)的加密功能發(fā)揮。采用內(nèi)嵌專用的密碼的形式對網(wǎng)關(guān)當(dāng)中的單元進(jìn)行有效處理，并同時運用有關(guān)隧道技術(shù)，完成其在電力生產(chǎn)中的多協(xié)議封裝任務(wù)，采用明通通信形式進(jìn)行相應(yīng)報文的查看與監(jiān)控，確保其安全性。

2.2縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中數(shù)據(jù)過濾及注意事項

縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)應(yīng)在電力應(yīng)用過程當(dāng)中，數(shù)據(jù)綜合過濾功能的發(fā)揮至關(guān)重要。具體來說，利用網(wǎng)關(guān)科學(xué)分析其所獲取的數(shù)據(jù)包信息，并且采用靈活、有針對性的方式，完成訪問管控對策的科學(xué)制定，然后，依據(jù)相關(guān)所制定的訪問管控對策進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)包的改進(jìn)與完善，以便保證其數(shù)據(jù)綜合過濾功能的發(fā)揮。與此同時，縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)在具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，還需要注意以下幾點事項：第一，由于縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)具有對雙電源支持的功能，所以對于縱向加密認(rèn)證裝置設(shè)備的應(yīng)用來說，需要注重其主備電源在線無縫切換功能的正常，使得電源可以發(fā)揮出應(yīng)有的作用，盡可能規(guī)避或者降低相應(yīng)故障的發(fā)生率，提升運行的穩(wěn)定性。第二，實施相應(yīng)縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)的裝配的時候，有關(guān)檢修企業(yè)需要保證不同電源的使用，使其支持雙電源的功效得以發(fā)揮。第三，進(jìn)行縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)設(shè)施的檢修維護的過程中，應(yīng)確保檢修維護操作與相應(yīng)流程管理制度的科學(xué)性與合理性，并及時向調(diào)度通信中心告知。

2.3縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)在不同規(guī)模變電站部署方案

縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)在電網(wǎng)調(diào)動自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠確保生產(chǎn)控制區(qū)域和廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的縱向傳輸當(dāng)中的數(shù)據(jù)更加嚴(yán)密、真實以及準(zhǔn)確完整，同時在前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)中引入縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)無疑能夠有效提升系統(tǒng)的運行效率并確保系統(tǒng)安全。縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)聯(lián)合應(yīng)用主要體現(xiàn)在不同規(guī)模的變電站部署層面，具體如下：

第一，針對500kv的變電站來說，可以實施縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)的裝設(shè)，提升管理的安全性。具體來說，針對xx500kv變電站運用相關(guān)的規(guī)范接入形式，主要以雙交換雙路由為主，同時運用兩臺華為交換機，并有效采用vrrp協(xié)議。在各個VLAN的服務(wù)段位置虛擬一個網(wǎng)關(guān)IP，為企業(yè)的業(yè)務(wù)服務(wù)機構(gòu)所運用，針對不同路由交換機，采用OSPF協(xié)議，從而達(dá)到交換機路由器相關(guān)主備用的動態(tài)替換的效果。第二，針對220kv變電站，采用專門的縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)部署措施。具體來說，主要運用單路由雙交換的形式，從而對長超變、白雀變以及花城變等不同的220kv變電站實施IEC-105網(wǎng)絡(luò)安全區(qū)域進(jìn)行縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)的裝設(shè)[3]。

結(jié)論：從論文的分析與闡述中可知，深入探究電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)設(shè)計及應(yīng)用方法非常重要，有利于確保電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全性。為此，本文通過科學(xué)分析電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級的狀況，說明了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中縱向加密技術(shù)的應(yīng)用方法：以縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)處理突發(fā)故障并發(fā)揮安全功效、縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中數(shù)據(jù)過濾及注意事項、縱向加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)在不同規(guī)模變電站部署方案。望此次研究內(nèi)容與結(jié)果，能夠獲得相關(guān)人員的重視，并從中得到一定的幫助，推進(jìn)我國電網(wǎng)調(diào)度工作的改革進(jìn)程。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]占震濱，楊博.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)設(shè)計及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2015，39（22）：98-103.

[2]高亢，夏成文.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)前置集群虛擬網(wǎng)關(guān)設(shè)計分析[J].電子測試，2017，18（01）：60-61.

[3]郭創(chuàng)新，曹一家.電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動化，2016，32（8）：7-12.