電網監控安全風險控制策略分析

戚揚帆

（國網山西省電力公司超高壓輸電分公司，山西 太原 030001）

電網監控安全風險是電網運行過程中所面臨的重要問題之一。為了降低安全風險對電網系統的影響，需要建立完善的預防控制體系，加強設備維護和檢修、提高人員素質和培訓水平、加強網絡安全管理等方面的措施。同時還需要加強與政府、行業協會、科研機構等的合作和交流，共同推進電網監控安全風險管理和控制的研究和應用。

1 電網監控安全風險概念及安全風險來源

電網監控安全風險是指電網系統在運行過程中由于各種原因所面臨的安全威脅和風險。這些風險可能來自電網內部和外部的各種因素，如設備故障、人為操作失誤、自然災害、網絡攻擊等[1]。電網監控安全風險不僅會對電網本身造成影響，還可能對整個社會和經濟帶來重大損失。電網監控安全風險可以根據不同的分類方式進行劃分，以下是幾種常見的分類方式。

1.1 根據風險來源

可以將電網監控安全風險分為內部風險和外部風險。內部風險包括設備故障、人為操作失誤等；外部風險包括自然災害、網絡攻擊等。電網監控安全風險的內部風險主要包括設備故障和人為操作失誤。設備故障可能是由于設備老化、維護不當、質量問題等原因導致的，也可能是由于電網系統本身的設計缺陷或設備配置不當導致的[2]。這些故障可能會導致設備損壞、電網運行不穩定甚至中斷，從而對電網系統的安全性和可靠性產生嚴重影響。人為操作失誤可能是由于操作人員的技術水平不足、經驗不足、工作疲勞、注意力不集中等原因導致的。在電網監控過程中，操作人員需要密切關注電網的運行狀態，及時調整和控制電網的運行參數，確保電網的安全穩定運行。如果操作人員出現失誤，可能會導致電網運行異常、設備損壞甚至引發事故，從而對電網系統的安全性和可靠性產生嚴重影響。

電網監控安全風險的外部風險主要包括自然災害和網絡攻擊。自然災害包括地震、洪水、臺風、雪災等，這些災害可能會導致電網設施損壞、電網中斷甚至引發人身傷亡事故。為了降低自然災害對電網系統的影響，需要采取一系列的預防措施，如加強電網設施的抗震、防水、防風等方面的防護措施，建立完善的應急預案和應急機制等。

網絡攻擊是另一種外部風險，它指的是利用網絡技術對電網系統進行惡意攻擊和破壞。網絡攻擊可以通過植入病毒、木馬、惡意代碼等方式進行，可能會竊取電網系統的敏感信息、破壞電網的運行控制系統、導致電網系統癱瘓甚至引發大范圍停電等嚴重后果[3]。為了降低網絡攻擊對電網系統的影響，需要建立完善的網絡安全防護體系，包括加強網絡安全管理、實施網絡安全隔離和監控、定期進行網絡安全漏洞掃描和修復等措施。

1.2 根據風險性質

電網監控安全風險分為技術風險和管理風險。技術風險主要包括設備故障和網絡安全漏洞，而管理風險主要包括人為操作失誤和安全管理制度不完善。

1.2.1 技術風險

1.設備故障。設備故障是電網監控安全風險的一個重要來源。電網系統中的各種設備和設施，如變壓器、斷路器、發電機、電纜等，都有可能出現故障或異常，從而對電網的安全穩定運行產生影響。這些故障可能由于設備老化、質量問題、維護不當等多種原因引起。為了降低設備故障的風險，需要采取一系列的預防措施，如定期維護和檢修設備、及時更新老舊設備、加強設備的運行監控等。

2.網絡安全漏洞。隨著電網系統向數字化、智能化方向發展，網絡安全問題日益突出。電網系統中的各種控制系統、監控系統、信息管理系統等都可能存在網絡安全漏洞，從而給黑客和惡意攻擊者提供機會。這些漏洞可能包括未授權訪問、數據泄露、惡意代碼植入等[4]。為了降低網絡安全風險，需要建立完善的網絡安全防護體系，包括實施訪問控制、數據加密、病毒防護等措施，同時加強網絡安全監控和應急響應能力。

1.2.2 管理風險

安全管理制度不完善是電網監控安全風險的另一個管理風險。安全管理制度是保障電網安全穩定運行的基礎，如果管理制度不完善或執行不到位，就可能給電網安全帶來潛在的風險。這些風險可能包括人員管理不規范、設備管理不當、網絡安全管理缺失等[5]。為了降低安全管理制度的風險，需要建立完善的安全管理制度和規范，明確各項職責和工作流程，確保各項預防措施和控制措施得到有效執行。同時還需要加強對管理制度的監督和評估，及時發現和處理潛在的風險和問題。

1.3 根據風險影響范圍

可以將電網監控安全風險分為局部風險和全局風險。局部風險只對電網的某一部分造成影響，如單個設備的故障；全局風險對整個電網系統造成影響，如大規模停電事件。

2 電網監控過程中的安全風險控制策略

2.1 技術支持系統中風險管理策略的運用

2.1.1 切實保證監控資料的管理

要想實現監控信息管理的有效性，就必須有可靠的數據、規范的信息監控流程以及監控信息顯示的簡易性，只有如此，才可以確保監控人員在第一時間得到正確的信息，并迅速對其進行處理。首先，針對變電所裝置的特點，選用多種采集方式，并對采集到的數據進行了適當的篩選。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低載荷速率，并且要能夠經受住大量的信息的沖擊。最終在終端機上以一種直觀的方式將工作人員展示出來。

2.1.2 高效監控信息層次

有效地信息層次化是監控裝置及時、準確獲取監控數據，防止正常信號間相互干擾的關鍵。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本身運行狀況及設備正常運行的伴隨信號，對這類信號應進行定期檢查；越限信息是指超出了上線和下線的信息，對這些信息要進行動態監控和及時處理；所謂的異常信息，就是指當設備出現異常操作時所發生的一種信息，這種信息往往會對設備的正常操作構成威脅，因此也要進行及時的處理；該變位訊號是由操作狀況發生變化而引起的訊號；事故信息是指電網中發生的各種故障，并要求對這些故障進行及時處置的信息。

2.1.3 有效地避免電波干擾

在電網的監控中，大多數的信號主要是告知、變位信息，然而，太多的信號很可能會產生互相干擾，從而造成假異常信息的產生，因此，必須對這種干擾信息進行有效的防范。首先，對含有大量非重點信息的數據進行存貯，然后，對產生的伴隨信號進行時延設定，時延設定結束時，才會產生報警。

2.1.4 有效處理缺陷設備

在對電網進行監控的過程中，針對出現的信息監控問題，采用了多種方法，并對其進行了及時、高效的監控。比如，在變電所內，在正常工作的情況下，要逐一檢查并消除故障，并在改造過程中，正常工作的情況下，要做好遠程通信的準備工作；對具有遠處監視功能的缺陷，要將其定位為緊急缺陷，并依照程序進行相應的操作。如果缺陷不能解決，要將問題的成因告知缺陷的主管部門，并將解決的方法清晰地表達出來，保證缺陷能及時、有效地閉環。

2.1.5 智能輔助軟件的應用

現有的監控系統以單一的報警方式為主，不具備智能化、直觀性，在電網信號發生異常變化時，監控人員難以及時發現其中的關鍵信息，需對其進行深度的分析與推理。智能輔助軟件可以直觀、準確地反映出電網的運行狀況，為電網的安全管理提供了有力的工具。

2.2 組織管理模式的風險控制策略

2.2.1 增強企業職工責任感

因為日常電網運行都很正常，這就導致監控人員產生了一種麻痹大意的心理，在出現危險情況的時候，他們沒有及時發現，從而導致了事故的發生。另外，由于監控工作的人都是輪值的，值夜班的人很可能會產生熬夜的疲勞，從而對電網的正常運轉造成威脅。因此，必須增強監督工作人員的憂患意識，增強他們的責任心，并對其進行適當的獎勵和懲罰。

2.2.2 增強雇員對潛在風險的敏銳意識

在電網中，為加快數據的處理速度，需要采取信號層次的方法。但是，這樣的層次僅僅是對這些信息進行了粗略的劃分，更多的還是要求監控人員對這些信息進行仔細的辨識，一旦出現一些不正常的信號，就一定要認真對待，要對這些信號做出正確的解釋和處理，才能保證電網的正常運轉。

2.2.3 增強電網監控與管理協同

電網的監控和管理涉及的部門很多，這就需要各個部門的協作，互相協作，一起來完成對監控信息的分析、統計和處理等工作，并且還要一起來完成信息的編制、審核和問題的反饋等工作。

2.2.4 優化整合監控信息系統

對監控信息的處理與優化是一個動態的過程，因此，必須構建一套完備的評估體系，才能對監控結果做出科學的評估，并采取有效的措施來確保監控的有效性。同時，要建立信息優化專班，及時解決問題。比如，在發現數據缺失的情況下，要及時向上級報告，并安排優化團隊對數據進行分析，以防止類似的情況再次發生。在遇到異常信號時，要找出異常信息的來源，并對其進行及時的處理。與此同時，要對監控到的信息展開綜合整理，剔除不必要的信息，確保監控信息的準確性。

2.2.5 完善監控應急處理預案

必須以用電負荷的變化特征和天氣類型為依據，制定有針對性的應急處理方案，比如在糟糕天氣造成電網設備大面積損傷時，要及時進行事故處理，盡可能地減少事故的影響。除裝備上的應急計劃外，在人員上也要有一個比較完備的應急計劃，以保證在發生緊急事件的時候，有足夠的準備工作人員可以在第一時間投入工作。要進行經常性的應急演練，確保當緊急事件發生時，緊急預案的功能得到最大程度的發揮。

2.2.6 智能告警系統設計

完善電網安全智能告警系統設計是保障電網安全穩定運行的重要舉措。通過引入先進的機器學習算法、優化數據處理流程、多種告警方式相結合等方法手段，可以顯著提高告警的準確性和實時性，縮短故障處理時間，降低事故的影響范圍和損失。同時，建立完善的權限管理機制、強化與應急預案的銜接、提升可視化圖表功能等方法也可以提高系統的可靠性和有效性。

3 電網監控安全風險控制發展趨勢

本文主要從以下四個角度論述了電網監控的安全風險管理的發展方向。

3.1 技術發展方向

隨著電網監控系統朝著數字化、自動化、智能化的方向發展，新能源與分布式能源的大量使用，電網的復雜度越來越高，所以，為了滿足新的發展要求，電網監控系統的安全保護技術必須進行持續地創新與改進。

3.2 安全防護技術

電網的智能化和自動化程度越來越高，對其安全保護技術提出了更高的要求。在安全分析、異常檢測和預警等領域，以人工智能為基礎的安全防御技術將獲得更多的應用。

3.3 安全管理制度

隨著電網的發展，對電網的安全管理體系提出了更高的要求。今后的電網安全管理體系，將更多地關注于預防，對電網進行監控與分析，以達到及時發現并消除隱患的目的。

3.4 網絡安全防護

隨著電網監控系統網絡化水平的不斷提高，對其安全性的要求也日益提高。在今后的電網系統監控中，要加強對信息安全的保護，采用更為先進的技術與管理手段，以保證其安全、穩定地運行。

因此，為確保電網系統的安全與穩定，需要從技術、管理與網絡保護等多層面對其進行一體化的管理與控制。

4 結語

隨著信息社會的快速發展，在國家電網的運行中，將信息技術運用到了一個新的領域，這讓電網系統朝著智能化的方向不斷地深化轉型，而且，我國電力系統監控技術也在不斷地提高。要想讓電網運營的改革成功，就必須讓電網系統在運營的時候，擁有更多的靈活性，兼容性更強。而且，從實際應用中可以看出，電網監控技術對保證電力系統的安全性和可靠性具有重要意義。