摘要:目前,電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全強度已經(jīng)達到戰(zhàn)略的標(biāo)準(zhǔn),防護的主要方向是黑客、病毒等的破壞。要著重保護實時監(jiān)控系統(tǒng)以及電力調(diào)度的數(shù)據(jù)資料庫的安全,使其達到國家對電力基礎(chǔ)設(shè)施中電力調(diào)度系統(tǒng)的防護保障要求。本文通過對現(xiàn)階段電力系統(tǒng)防護現(xiàn)狀和存在問題的分析,提出了安全防護建議。
關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);問題;對策
作為關(guān)乎民生的基礎(chǔ)性行業(yè),電力企業(yè)承擔(dān)著為經(jīng)濟社會的發(fā)展提供安全可持續(xù)電力供應(yīng)的使命,因此電力設(shè)施安全問題對社會的發(fā)展和人民生活質(zhì)量有著直接的關(guān)系。而變電站又是電力設(shè)施集中的樞紐,所以對變電站進行安全防護是電力企業(yè)工作。變電站一般都設(shè)置在人煙少的區(qū)域,且分布比較廣泛。近年來,隨著自動化技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的變電站開始實現(xiàn)無人值守或者少人值守。為了保證變電站設(shè)施的安全,越來越多的變電站開始設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)。因此建立和完善電力企業(yè)信息系統(tǒng)安全體系,不但是電力企業(yè)自身的需求,而且也成為政府和社會對電力企業(yè)的迫切要求。
1.變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介
變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)是對無人變電站進行監(jiān)測的一種系統(tǒng),而且是通過遠程網(wǎng)絡(luò)把現(xiàn)場的錄像集成到監(jiān)控中心。值班人員可經(jīng)由監(jiān)控平臺來實現(xiàn)對變電站的監(jiān)視。中心監(jiān)控平臺在進行編輯定義布置防范策略,監(jiān)控平臺均釆取智能化管理以及中文操作界面,并由機器人來完成故障檢查, 維護人員僅需要根據(jù)捕獲的問題數(shù)據(jù)及時給予檢修,通過這種方法,減少了人工枯燥的工作,避免了由于人員的疏忽等問題,同時也使得檢修工作效率得到了提升。與此同時,在監(jiān)控系統(tǒng)與儲存、轉(zhuǎn)發(fā)、報警等相關(guān)系統(tǒng)進行相互連接,并及時將相關(guān)事務(wù)及時整合并記錄到平臺系統(tǒng)中, 通過該方法可較好的實現(xiàn)統(tǒng)一管理。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定具體要求
安全管理方面,規(guī)定指出,電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)將電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作及其信息報送納入日常安全生產(chǎn)管理體系。各相關(guān)單位要建立健全電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評估制度與電力監(jiān)控系統(tǒng)安全的聯(lián)合防護和應(yīng)急機制,由電力調(diào)度機構(gòu)負責(zé)統(tǒng)一指揮調(diào)度范圍內(nèi)的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全應(yīng)急處理。
就保密管理,規(guī)定指出,電力監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)的開發(fā)單位、供應(yīng)商應(yīng)當(dāng)以合同條款或者保密協(xié)議的方式保證其所提供的設(shè)備及系統(tǒng)符合要求,在設(shè)備及系統(tǒng)的全生命周期內(nèi)對其負責(zé);電力監(jiān)控系統(tǒng)安全產(chǎn)品的開發(fā)單位、使用單位及供應(yīng)商,應(yīng)當(dāng)按國家有關(guān)要求做好保密工作;對生產(chǎn)控制大區(qū)安全評估的所有評估資料和評估結(jié)果,應(yīng)當(dāng)按國家有關(guān)要求做好保密工作。
3.電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護工作的總體思路
一是,進一步擴展安全防護體系的覆蓋范圍,包括:加強對 110 千伏及以下低壓配電網(wǎng)的安全防護;加強對電力負荷管理系統(tǒng)、用電管理系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的安全防護;進一步規(guī)范和加強核電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護;進一步規(guī)范和加強對風(fēng)電、光伏等可再生/分布式能源電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護;進一步規(guī)范和加強對智能變電站等新技術(shù)、新應(yīng)用的安全防護工作。二是,強化縱深防御,包括:積極推進電力監(jiān)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化工作;繼續(xù)推進電力工控設(shè)備信息安全漏洞的檢測和整改工作;不斷推進電力企業(yè)內(nèi)網(wǎng)監(jiān)視平臺的建設(shè)工作;扎實推進電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護評估工作和電力行業(yè)信息安全等級保護測評工作(兩項工作同步完成,不增加企業(yè)重復(fù)工作量),形成電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護體系的不斷改進和持續(xù)完善機制;積極研發(fā)并逐步推廣應(yīng)用基于可信計算技術(shù)的系統(tǒng)安全免疫。
4.電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護管理與技術(shù)措施
① 對于弱口令、數(shù)據(jù)明文傳輸、臺賬拓撲與實際不符等問題用技術(shù)和管理手段是較為容易解決的,并且可以避免。同時提高相關(guān)維護人員安全意識和責(zé)任心,設(shè)置專職技術(shù)管理人員,真正落實相應(yīng)的管理措施和技術(shù)措施。同時加強培訓(xùn)及完善考核制度,使其有技術(shù)能力處理現(xiàn)場安全防護問題。
② 由于電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的特殊性,同時保證數(shù)據(jù)的機密性、完整性和不可否認性。對于從外部撥號訪問的用戶,應(yīng)嚴(yán)格限制所訪問的系統(tǒng)信息和資源;其次,應(yīng)加強對撥號用戶的身份認證,通過加密減少口令密碼泄露的可能性;此外,嚴(yán)查同一臺服務(wù)器同時布置不同網(wǎng)段的地址,放置不同等級應(yīng)用無通過隔離進行交互。
③ 目前電力監(jiān)控防護工作,由上至下均由自動化專業(yè)負責(zé),但其工作所跨部門專業(yè)較多,前期階段未參與,其推動也較為困難。因此,新業(yè)務(wù)接入要遵循提前介入、規(guī)范化實施原則,在新建變電站、其他系統(tǒng)投產(chǎn)前需與工程建設(shè)單位提前,要求提前制定實施方案提交地調(diào)主站進行審核,審核通后方可進行下一步工作。
④ 積極開發(fā)設(shè)計智能化安全防護體系,包括溫度監(jiān)控系統(tǒng)和遠程控制門禁系統(tǒng),還需要對變電站防火、防盜、防水、清潔等功能進行安全防護設(shè)計。
⑤ 在管理層面,建立監(jiān)督及檢查的常態(tài)化工作機制,實現(xiàn)“以查促建、以查促管、以查促改、以查促防”機制,對歷史規(guī)劃存在分區(qū)問題,針對當(dāng)前或歷史規(guī)劃問題,根據(jù)輕重緩急制定整改計劃,落實國家及行業(yè)的要求。同時,可以建立安全防護管理體系,并且加入軟件加密和軟件安全管理技術(shù)。
5.安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型
5.1概述
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系
統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶 變電站,可實現(xiàn)對變電站方位的控制和管理,滿足變電站無人或少人值守的需求,為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障
5.2應(yīng)用場所
(1) 辦公建筑(商務(wù)辦公、國家機關(guān)辦公建筑等)
(2) 商業(yè)建筑(商場、金融機構(gòu)建筑等)
(3) 旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等)
(4) 科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑、會展中心等)
(5) 通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)
(6) 交通運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)
(7) 廠礦企業(yè)建筑(石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等)
(8) 新能源建筑(光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等)
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計,可分為三層:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,組網(wǎng)方式可為標(biāo) 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。
5.4設(shè)備選型
應(yīng)用場合 | 型號 | 保護功能 |
35kV進/饋線 | AM6-F | 三段式(帶方向、復(fù)合龜壓閉鎖)過流保護、小電 流接地選型保護、三相一次重合閘、低頻減載 |
35kV± 變 (2000kVA以上) | AM6-D2 | 兩8B變/三圏變差動速斷保護、比例制動差動保護 |
AM6-D3 | ||
AM6-T | 變壓器后備保護測控、配用變壓器保護 | |
AM6-FD | 變壓樓非電量保護(獨立)、獨立的操作回路 | |
35kV電機 (2000kW以上) | AM6-MD | 電機差動保護、電機綜合保護 |
35kV PT監(jiān)測 | AM6-U | PT監(jiān)測 |
35kVr用變 | AM6-TR | 三段式過流、過負荷保護、變壓器非電量保護 |
10kV/6kV進饋線 | AM5-F | 三段式過流/零序過流、過負荷保護(告警/跳閘)、 PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減栽、后加速過流、逆功率保護 |
10kV/6kV廠用變 | AM5-T | 三段式過流/零序過流、過負荷保護(吿警償閘)、 控故障告警、PT斷線告警、非電參量保護 |
10kV/6kV異步電機 | AM5-M | 兩段式過流/零序過流/負序過流保護、過負荷保護 (告警演制)、低電壓保護、PT斷線告警、堵轉(zhuǎn)例護、啟動超時、熱過載保護 |
10kV/6kV電容器 | AM5-C | 兩段式過流/零序過流保護、過負荷保護(告警演閘)、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護; |
10kV/6kV 母聯(lián) | AM5-B | 進線備投/母聯(lián)備投、兩段式過流保護、PT斷線告警; |
10KV/6RV PT 監(jiān)測 | AM5-U | 低電壓警吿、PT斷線吿警、過龜壓吿警、零序過壓吿警; |
10kV/6kV PT | AM5-BL | 單母線分段系統(tǒng)的PT二次并列/解列控制 |
3 ~ 35kV 智能操顯裝置 | ASD200 | 一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度 控制及顯示(帶強制加熱)、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、語音 防誤提示、語音已帶電提示、柜內(nèi)照明控制、斷路器分合次數(shù)統(tǒng)計、RS485通信 |
3 ~ 35kV 智能操控裝置 | ASD300 | 一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度 控制及顯示(帶強制加熱)、遠方僦地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、語音 防誤提示、語音已帶電提示、柜內(nèi)照明控制、斷路器分合次數(shù)統(tǒng)計、全電參量測量、柜內(nèi)電氣接點無線測溫、RS485通信 |
3 ~ 35kV 智能操控?zé)o線 測溫一體化裝置 | ASD320 | 一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度 控制及顯示(帶強制加熱)、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、語音 防誤提示、語音已帶電提示、柜內(nèi)照明控制、斷路器分合次數(shù)統(tǒng)計、柜內(nèi)電氣接點無線測溫、RS485通信 |
0.4kV-35kV 斷路器觸頭、銅排、 電纜接頭無線測溫傳感器 | ATE100 ATE200 | 表帶式固定,電池供電,電池壽命不小于5年,測溫范圍-40^-125^,采集周期25s,發(fā)射周期4min,測量精度±2P,傳輸距離空曠10米 |
ATE300 | 扎帶捆綁固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流5A,測溫范圍采集周期15s, 發(fā)射周期15s,測量精度±2P,傳輸距萬空曠100米 | |
3 ~ 35kV 無線測溫收發(fā)器 | ATC200 | 導(dǎo)軌式/螺絲固定,工作電源DC24V,可接收12個ATE200 ( ATE100 )數(shù)據(jù),帶RS485 通信接口可將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心 |
無線測溫收發(fā)器 | ATC400 | 導(dǎo)軌式/螺絲固定,工作電源DC24V,可接收240個ATE300數(shù)據(jù),帶RS485通信接 口可將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心 |
無線測溫裝置 | ARTM-Pn | 嵌入式安裝,工作電源AC/DC 1100/220V,可與ATE100. ATE200、ATE30。配合 使用,安裝在高壓柜、低壓柜內(nèi)測量多18點溫度;兩路無源溫度告警輸出;一路 RS485通信接口可將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心 |
無線測溫集中釆集觸摸屏 | ARTM-7062HT-(HI) | 嵌入式安裝,工作電源DC 24V,可與ATE100、ATE200. ATE300傳感器配合使用 ,安裝在高壓柜、低壓柜內(nèi)測量多240點溫度;一路RS485通信接口可將數(shù)據(jù)上 傳到監(jiān)控中心 |
電參量測量 | AEM96 | 三相所有電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、復(fù)費率、大需量、歷史電能統(tǒng)計、開關(guān)量事件記錄、歷史記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關(guān)量、報警輸RS485 (MODBUS 或 DL/T645-2007協(xié)議)量測量 |
電力監(jiān)控系統(tǒng)
| Acrel-2000Z
| 可建立配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)圖,模擬配電網(wǎng)絡(luò)運行,實現(xiàn)無人值班模式;根據(jù)順序 事件記錄、波形記錄、故障錄波,協(xié)助運維人員實現(xiàn)快速故障分析、定位和排除 問題,盡量縮短停電時間;實時采集各回路、設(shè)備的電流、電壓、功率、電能以及諧波、電壓波動等參數(shù),對配電系統(tǒng)和用電設(shè)備進行用能分析和能效管理。
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6.結(jié)束語
電力監(jiān)控系統(tǒng)為變電站無人值班創(chuàng)造了有利條件,可減少工作人員,增加效益,更有利于設(shè)備或系統(tǒng)的安全運行,目前對它的研究和應(yīng)用受到了各方面的重視。保護電力監(jiān)控系統(tǒng)安全是電力生產(chǎn)安全不可分割的一部分。除了依據(jù)相關(guān)規(guī)定要求建立可靠的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的安全防護體系外,還建立網(wǎng)絡(luò)安全管理制度,形成管理和技術(shù)雙管齊下,才能達到保證網(wǎng)絡(luò)安全的目的。隨著風(fēng)險、技術(shù)、人員不斷地變化發(fā)展,只有不斷提高自動化專業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),增強其安全風(fēng)險防范意識,不斷地完善安全管理制度,降低電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全風(fēng)險,才能保障電力監(jiān)控系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。
參考文獻.