摘要：电力部门应当对系统内部的参量作出测量，明确系统、设备各自的工作状态。电力系统中，数据采集和监控系统均有较多的运用，采集系统自身的性能对监控系统也有直接的相关。
关键词：智能化数据采集系统；电力系统；应用
1 数据采集总体架构
电力调度数据网,是支持电力系统调度业务的专用网络,承载着包括数据采集在内的大电网调度生产服务等多种业务,具有地理分布范围广、高实时性和可靠性的特点,是各级调控系统间实现纵向贯通、横向集成的重要基础。基于电力调度数据网,广域数据采集联合各调控系统共同构成一整套数据服务体系,依托广域消息总线实现广域数据订阅与发布。
近年来,广域消息总线技术的设计与实现,使得数据节点间增加了一种更加通用、可靠、高效的信息传输方法,为广域数据采集提供了非常便利的条件,能够支撑数据节点之间进行的广域数据订阅与数据发布,提升信息交互的能力。
2 典型的电力监控系统
电厂典型电力监控系统组成如图1所示，按照《电力监控系统安全防护规定》，将业务系统划分为生产控制大区、管理信息大区和MIS网，根据业务系统的重要性和对电力生产的影响程度将生产控制大区划分为安全I区（控制区）及安全II区（非控制区）。重点保护带控制功能能直接影响机组运行的系统。分布在三个安全区的业务。（1）安全Ⅰ区。控制区主要包括DCS系统、NCS系统、AVC和相量测量系统PMU等核心业务，实现生产实时监控功能的系统都在此区，系统长期在线运行，通过调度数据网络传输信息，是防护工作的重中之重，安全要求最高。
（2）安全Ⅱ区。非控制区主要包括电能量采集装置和继电保护及故障信息管理子站、厂级监控系统SIS等业务。是电力生产上必要业务，但不具备控制功能的系统，通过调度数据网络与安全Ⅰ区系统传输信息，是防护工作不可或缺的环节。（3）管理信息大区。主要包括调度管理系统、热电信息采集、环保烟气排放采集系统、负荷考核系统等业务。这些系统不直接与电力生产环节相关，用来实现电力调度生产的管理，能提高管理水平和生产决策能力。（4）MIS网。与互联网连接的业务及办公网络，安全防护中的薄弱环节。
3 电力抄表智能化
在电力公司大营销背景下，电力行业为了能够取得良好的发展效果，应不断加强电力抄表管理工作，实现对电力抄表工作的专业化及集约化管理。通过对传统的电力抄表工作实施情况进行了解可知，传统的现场抄表方法及人工核算方法错误频出，已经无法满足现阶段电力行业的业务发展要求，导致电力营销中的人力资源遭受极大的浪费，无法充分发挥电力服务资源的重要作用，不能与客户形成高效的客户导向型机制，进而影响着电力行业的整体发展效果。基于电力行业在长久发展中存在的技术水平及管理质量不高等情况，与电力抄表核算业务中是由人工参与及操作有直接关系，影响着电力系统的信息化发展，导致电力系统的整体技术水平不高，降低了电费抄表核算效率，错误频出。现阶段，电力企业的抄表核算环节存在诸多不完善之处，无法对抄表核算环节进行科学有效的管理及检测，进而导致抄表核算风险大大增加，因此需要提前做好抄表核算预警及预防工作，加强抄表核算防控管理，有效解决抄表核算工作中存在的问题。近年来，用电信息逐渐向集约化方向发展，将系统化管理方式应用到信息化管理中，改变了传统的抄表核算方式，使抄表工作逐渐向自动化及专业化方向发展。为了解决传统抄表中存在的监管不到位及抄表精度不够等情况，需将智能化系统应用到抄表核算业务中，进而来推动抄表核算业务逐渐向现代化方向发展，使电力抄表核算业务逐渐向智能化方向发展。
4 电力监控与系统安全防护
4.1 提升电力监控系统自身可靠性
电力监控系统安全防护改造的深入，对监控系统本身可靠性提出新考验。在生产控制区域的智能终端及其构成的业务系统，除了要完成以前的监测和操作外，不仅需要定期补丁保障系统的安全度，也要安装agent采集数据发挥监测装置的作用。功能的增加，需要使用智能终端更多的资源，势必对其核心监控功能造成影响。电厂考虑投资等因素往往不能实现装置的全部换新，针对旧型装置的功能升级给系统可靠性埋下隐患。以我厂为例，在RTU的某项功能升级后，出现省调的调控信号丢失，无法正常下发至DCS控制系统现象。固件版本已通过装置厂家实验室验证，因现场机组较多，夏季高温燃机调峰时频繁进入温控模式，数据处理量剧增导致装置资源不足，经调整关闭装置部分功能后正常。安全防护改造对电厂技术人员提出了更高要求。首先需要掌握安全防护装置的使用技能，同时在监控系统维护检修中又面临新的问题。当然，电力监控系统需要安全防护来巩固薄弱环节，通过提高设备可靠性和人员技能水平保证整个系统的安全。
4.2 强化电力监控系统主动防御能力
根据相关规定对电厂侧安全防护的要求，在电力监控系统各分区部署入侵检测系统、安全审计系统、防恶意代码系统，通过部署入侵检测系统、网络监测设备等综合防护手段，保证电厂内网络边界设备的操作管理安全性及日志收集的功能要求，保证厂内数据的安全性，降低生产事故产生的风险，提升电力监控系统主动防御能力。
4.3 加强分区分级后系统等保测评
根据《电力监控系统安全防护总体方案》和公安部对国有企业信息安全等级保护测评工作的要求，电厂必须对电力监控系统的各个组成系统按照重要性定级并开展等保测评工作，落实包括主机加固、设备备用和数据备份等工作。
4.4 加强系统之间数据传输的正向隔离
《电力监控系统安全防护规定》中强调横向隔离，指出在生产控制大区的业务系统和管理信息大区系统进行连接时，必须在其网络连接处设置横向单向安全隔离装置。如图 1 所示负荷考核、SIS 系统正向隔离装置，保证数据只能从安全性高的区域传向低的区域，防止反向渗透。
结束语:
随着自动化水平的提高和安全防护的重视，电力监控系统安全防护在电力生产的各个环节、各个方面不断完善，技术人员需要熟知电力监控系统安全防护的要素，才能在技术上扎实推进安全防护工作，而电厂也要制定制度落实责任，明确各级人员需要掌握的安全防护工作要点，从而使先进技术和完善制度成为安全防护工作的保障所在。综上所述，以上内容就是对智能化数据采集系统在电力系统中的应用的论述。
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论文作者:邱书琦
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/28
标签：电力论文; 系统论文; 监控系统论文; 抄表论文; 安全防护论文; 业务论文; 数据论文; 《防护工程》2019年第1期论文;