摘要:目前,电力系统构建规模随着电力行业的发展而不断扩张,在此过程中电网的自动化水平也实现稳步提升这一目标,电力系统能量管理水平也处于不断被优化模式中。随着深层次发展,电力调度自动化系统内数据种类呈现出多样化特征,基于数据频繁交互以及黑客不断侵入这一实况,积极探寻上户口电力调度自动化网络系统的安全性与稳定性的对策就显得愈发重要了。
关键词:电力调度;自动化;网络安全
1 电力系统与无功补偿
在电力系统中,因受无功电流等因素的影响,导线与设备的容量和系统损耗都明显增多,这会对系统运行的稳定性与可靠性造成很大影响。大部分用电设备均具有自身独特的特点,都要从系统中进行无功功率的吸收。若有功功率始终增大,则会使系统的总电流变大,导致系统中元件数量增多,最终造成一定程度的投资过度。
在系统传送中,如果总电流增大,则会使供电线路明显增加,使发电设备的调压变得十分困难。因无功电流明显增加,电机转子将产生磁效应,使激励电流过度,导致转子绕组温度显著变高。
无功功率还会使电压与频率难以保持恒定,不仅要最大限度利用无功功率,还需要设置相应的补偿装置,只有这样才能使无功系统保持平衡。
2 电力调度自动化
2.1 机械旋转类
这是最原始的无功补偿装置,可以对无功功率与静态电压进行调节。它能对励磁电流实施调节,使无功功率得以安全稳定的输出。它主要包括三种,即同步调相机、发电机和电动机。其中,调相机的功能和电动机高度相似,但也有显著的差别。调相机不仅可以励磁运行,还可以在欠励磁情况下稳定运行。若励磁运行,则调相机会产生无功功率,实现升压;若运行于欠励磁情况,则调相机可以对无功功率进行吸收,实现降压。调相机所用无功补偿机制十分灵活,在当前得到了极为广泛的应用。对于同步发电机,其无功补偿效果现阶段已经不能满足电力系统基本运行要求,开始被其它类型的装置替代。其无功补偿基本原理和调相机基本相似,均可进行无功补偿。一般情况下,发电机无法实现调度自动化。其原因为容量较小,在运行过程中会产生一定程度的电压波动,对电路运行效果造成影响。当发电机处在超负荷运转状态中时,可能会由于功率过度导致绝缘层被击穿,进而引起系统故障。
2.2 静止类
该类调度自动化不再采用旋转部分,设备运行处于相对静止的实际状态,它具有体积轻便和效率高,可实现集成化控制,并且响应速度加快等优势特点。该类调度自动化主要包括以下两种:(1)固定电容,它可以为负载侧进行无功补偿,结构较为简单,经济实用。而在实际应用过程中,它的缺点也较为明显,比如在电容通电以后,产生的瞬时电压可以达到额定电压数倍,使得电容被击穿,导致设备损坏。另外,固定电容仅可以做到分级补偿,使无功补偿效果受到很大的限制,对电力系统调控具有的实效性造成影响。(2)由晶闸管对电抗器进行控制,以晶闸管电压发生的变化为依据,对电抗器实施无级调节。一般情况下,对电力系统而言,其负荷电压变化能以用电具体情况为依据来判断。比如,在夏季用电高峰期,采用晶闸管对电抗器进行控制,可对输电流量实施及时有效的调节,防止局部电压升高使电网瘫痪。另外,由晶闸管对电抗器进行控制还能充分利用各项补偿措施,使用电高峰期的电网上限得以明显提高,从而使整个系统安全稳定的运行。
调动自动化主要具有以下优点:(1)操作便利,绝大部分调度自动化均借助单片机对数据实施分析与处理,可有效提高系统稳定性与整体质量。在设备安装之前,应安排专人把控制程序录入至单片机当中,以此确保调度自动化能够稳定运行。所有的装置均存在人机交互界面,能为管理人员掌握系统实际运行状况提供很大的方便,使系统的实际操作效果得以明显提升。
(2)调度自动化一般会在内部进行无线传输装置与接收装置的安装,可以对处在远端的计算机系统进行监控,同时对信号进行实时接发,使单片机实现实时通信。将不同的通信串口和自动化设备连接到一起,能使单片机各项控制指令顺利发出,以达到最佳的动态补偿效果。
3 网络安全设计与实现
在物理安全上,主要考虑网络环境、场地与各类设备。为了使机房中的设备都能正常稳定的运行,通常会在机房中配置功率较大的电源以及标准机柜。需要引起注意的是,电源实际状态必须做到定期查看。相比之下,在电力企业受到的各类影响中,以电磁干扰比较严重,特别是集控站,对此网络必须配置具有良好屏蔽能力的双绞线,同时RJ45头也要具有良好的屏蔽功能。在控制台方面,应根据管理员账号进行锁定策略的合理建立,特别是要注意不可使用安全系数相对较低的密码。
为有效提高网络自身安全性,应建立完善的安全体系,这一体系主要由系统层与网络层两部分构成。对底层安全体系进行构建时,为了提高整体的自动化水平,需要充分结合物理层具有的特点来分析。制定严格的保护与管理相关机制,防止不同的自然灾害使设备遭到干扰或破坏。与此同时,还应加强安全防盗方面的工作,以免重要的设备与数据信息发生丢失。除此之外,做好对调配网络和分支网络之间的有效隔离。这样一来能在分支网络遭受恶意攻击后,采取独立运行的方式防止对整个调配网络正常运行带来影响。在建立安全层时,最重要的是保证各类参数的合理性与可靠性,隔离全部非授权,杜绝非授权的人员随意进入系统,并采取措施防止口令被随意修改。
对网络理由协议进行完善时,应及时对所有网络安全漏洞实施合理妥善的处理。不断加强和改善网络访问控制方面的技术,以免重要的数据信息在传输时产生丢失。对系统层开展安全防范时,应制定专人为系统实施定期维护,通过排查确认网络是否安全与时效,并及时下载和安装补丁,定期对系统的缓存进行清理,以此提高实际的运行速度。另外,科学配置防火墙,为内网数据提供有力的安全保障。要注意,虽然防火墙可以防止受到外网的攻击,但对内网而言,无法抵御攻击。对此,还要加强和其它安全防范技术之间的联合,以保证最终安全防护效果。为计算机安装并开启正版杀毒软件,用于防止计算机病毒对计算机系统造成破坏,并定期对计算机中的病毒进行扫描和查杀。安装好杀毒软件后,还应定期对病毒库进行更新,使软件始终保持较高的杀毒能力。对于计算机的使用者,应养成正确使用习惯,有风险的网站信息尽量不接收。应注重提高全体工作人员自身安全意识,尽管采用多重措施,也无法完全保证网络安全,对此需要从主观因素即人的因素角度出发,重视各方面、领域人才的培养,完善相应的培训机制。先进成熟的防护技术建议在企业内开展推行学习,在加强培训的同时,做好考核,经考核确认通过后才能批准上岗。针对不同岗位和专业的人员,应对他们实施最优分配,充分发挥他们的主观能动性,强调责任感的养成,以此减少或避免由于人员主观因素产生的问题。
4 结束语
综上所述,为了使电力资源得以合理配置,必须提供可靠的网络安全保证。在实际工作中,应坚持从软硬件及工作人员几个角度入手,全面提高网络安全水平,提高网络自身低于不安全因素的能力,从而为预期的调度自动化目标的顺利实现打下坚实的基础。
参考文献
[1]刘玉岭,唐云善,张琦,等.电力调度自动化软件安全态势评估方法[J].信息网络安全,2019(8):15-21.
[2]丁晓成.电力调度自动化网络安全防护系统的研究与实现探讨[J].中国新通信,2019,21(13):132.
[3]孙浩闻,赵新.电力调度自动化系统工程的改造措施探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(6):182-183.
[4]陈坊.电力调度自动化网络安全与实现技术[J].电子技术与软件工程,2019(3):171.