李国辉
国网内蒙古东部电力有限公司松山区供电分公司 内蒙古赤峰市 024000
摘要:针对电力监控系统运行环境安全性问题,设计一种数据通信框架。架构采用虚拟私有网络技术在互联网中进行数据通信,实现数据的高保密通信。采用可信网络连接技术和数据加解密技术对用户和通信信息进行处理,实现数据的加密和解密,设计出对电力监控系统进行安全性因子评价的模型,实现数据安全性验证。安全性因子平均提高了30%左右,信息防攻击性能好。
关键词:电力监控 设备隐患
引言
近年来,电力系统信息化建设持续高速成长,并配有一定规模的信息安全防护系统,能对电力系统进行实时监控,还相应研制出了网络安全防护设备及网络安全监视系统。国家能源局于2018年发布《国家能源局关于加强电力行业网络安全工作的指导意见》(国能发安全〔2018〕72号),要求按照《中华人民共和国网络安全法》《电力监管条例》及相关法律法规要求,健全电力行业网络安全责任体系,完善网络安全监督管理体制机制,加强关键信息基础设施安全保护,提升电力监控系统安全防护水平,强化网络安全防护体系,保障电力系统安全稳定运行和电力可靠供应。
1现状分析
电力监控系统以计算机、通信设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台,并可与检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在变配电监控中发挥了核心作用。然而随着电力系统和电力业务的发展,电力监控系统在安全方面面临着巨大挑战。目前,电力网络划分为生产控制大区和管理信息大区,生产控制大区可分为控制区(安全区I)和非控制区(安全区II)。控制区(安全区I)与生产内部有关系统主要包括DCS系统、辅控系统、SIS系统(接监控功能部分,如接口机发送端)、五防系统;与调度有关系统主要包括调速系统和自动发电控制功能AGC、励磁系统和自动电压控制功能 AVC、网控系统 NCS、继电保护、相量测量装置PMU。非控制区(安全区II)与生产内部有关系统主要包括SIS系统(优先功能,如PI实时数据库);与调度有关系统主要包括故障录波、电能量采集装置。
2电力监控范畴及作用分析
2.1电力系统监控范畴
发电厂用电系统的监控范畴通常可以划分为两个重要部分。一是厂用电源。该部分根据电压等级的不同能够进一步划分为中压厂用电源或者低压厂用电源。其中,前者涵括中压配电设施运作进线、备用进线断路装置、中压配电设施母线 PT、中压电源馈线断路装置或接触装置以及电源快速切换设施。
低压厂用电源涵括了电源馈线断路装置、直流设施以及交流不停电电源设施等。二是工艺辅助电动机电源。该部分根据电压等级上的差异可以划分为中压电动机和低压电动机。
2.2电力监控管理系统的作用分析
电力监控管理系统的作用主要包括如下6个方面。第一,搜集和处置实时化的数据信息。相关的工作人员通过搜集CT 和 PT 二次值,在间隔层估算实时信息,同时根据周期设置,利用通信管理机搜集全部电力量信号,进一步升级数据库。根据既定的限值对模拟规模予以判定和警示,在设备状态出现变更的情况下,释放出变位警醒和异常报警提示。第二,严格控制操作。根据装置运作情况,管理系统可以按照顺序操作各个电力设备。这些操作环节都具备逻辑闭锁的功能。第三,事件顺序登记和事故追忆。系统能够详细登记断路装置的方位信号等中断型开关量信息,一旦产生不良故障,可以追忆故障前后时间内关于开关量动作次序和有关模拟量的变动状况。第四,产出及呈现既定画面。相关的工程师站能够生成电力主接线和直流系统等画面,同时有效呈现电力量的信息和装置的运作状态。第五,运作管理效能。运作管理包括运作操作引导、事故分析、在线装置分析以及智能抄表等。第六,管理设施装置。系统不仅可以监查断路装置、变压装置以及电动机等设施的运作情况,还可以进一步诊断系统,实时诊断软件及硬件的运作情形,一旦察觉到隐患,可在第一时间显示并生成报警信息[1]。
3电力监控系统安全防护总体框架
电力监控系统行业在快速发展,对于电力监控系统安全运行环境的研究同样不断发展,通过把等级保护2.0 引入电力监控系统安全运行环境,并通过设计一种新的电力信息安全传输框架来提高安全运行环境的性能。首先生产控制区是进行电力数据采集和调度控制的区域,通过电力数据采集装置获取电力产出和需求的电力数据,由于有多个生产控制区,设计了一个专门进行电力调度的节点,这个节点就是电力调度数据网。由于多个生产控制区和电力调度数据网之间进行数据通信传输,因此需要通过相关技术对进行传输的通信数据进行加密认证措施,提高安全性。仅通过电力调度数据网并不能完整地对电力进行调度,还需要业务管理信息区对每个生产控制区的业务数据进行管理[2]。
结束语
本文通过对对电力监控系统目前面临的网络安全问题的分析,推动了电力行业的发展。另外,加强安全防护还应当在安全管理中心设立病毒查杀数据库,定期优化和检查电力监控系统防御病毒的性能; 这一系列安全防护措施对于电力监控系统的安全运行具有重要作用。虽然本文有一定的技术创新性,但是仍旧存在很多不足,需要进一步的探索和研究[3]。
参考文献:
[1]陶文伟,梁志宏,吴金宇,陈刚.等保2.0下的电力监控系统安全运行环境设计[J].电力自动化,2021,43(03):89-91+104.
[2]常三定,冯玉莲.发电厂电力监控管理系统分析[J].现代制造技术与装备,2021,57(04):209-211.
[3]祝唯微,李万阳,张世军,李婷.基于CCHP耦合的电力网络监控仪表流量监控分析[J].自动化与仪器仪表,2021(04):186-189.