摘要:近年来,随着综合继电保护设备、计算机技术和网络技术的飞速发展,使得用电力监控系统来综合管理整个电力系统成为可能。利用电力系统中现场智能设备所采集的信息,可以对电力系统的信息进行计算分析、远程调整智能设备的工作状态,这将有利于运行人员分析处理事故、调整系统的运行方式和设备的技术管理,而监控系统设计方案的选择则在项目的实施和系统的运行起着至关重要的作用。
关键词:电力监控系统;网络安全;防护;措施
电力监控系统在供配电设计中用途很大,只需要少量投资,就能够提高供配电系统的安全性、可靠性,并提高其自动化水平。电力监控系统可以减少人力投入,可以迅速发现故障、及时切除与恢复,优化了用电管理。确保电力使用安全可靠、经济、洁净。
1加强电力系统网络安全的意义
电力行业是技术密集和装备密集型产业,其独特的生产与经营方式决定了其信息化发展的模式。通过信息化渠道开展电力业务,具有便捷、实时的巨大优势,但是非法用户的访问、内部人员的操作失误、信息传递的失误等问题也相伴而来,尤其各变电站要实现少人或无人值守以提高生产效益,安全的信息技术势必要大规模地运用到电力行业中。而且,随着电力调度业务、电力市场业务等越来越广泛地开展,电力企业网和Internet的联系也越来越紧密,而网络的自由性和不安全性则会给电力企业安全运行带来越来越严重的隐患,并且有可能对电力业务造成极大的破坏。为躲避潜在的计算机网络风险,使网络系统能够安全及高效运行,就必须保证网络安全,系统安全,同时还要兼顾系统的高效和通畅。
2电力监控系统的结构与功能
2.1电力监控系统的结构
电力监控系统是一个复杂多样的程序,它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体,共同发挥作用,全方位的监控电力系统的运行。
信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分,由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC系统的主控端距离较远,因此,信息监控系统就成为了这个中转站。目前,系统的通信网络主要是以智能设备为主,负责各个网络的通信,从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的,用来传输数据。
PLC可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统,用于执行命令程序,采集现场信息,并进行实时监控。同时,它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理,从而获取电力系统现场使用的具体情况。
顾名思义,问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说,就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后,把它们转化为声、光、电或者图像,为工作人员提供信息的指导。具体来说,就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行,帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。
2.2电力监控系统的功能
由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采集、事件处理和系统控制。监控系统可以通过结构的协调运行,对电力系统现场的设备进行动态的监控,并了解运行的参数。然后,系统会对各种数据信息进行采集整理,从而进行判断分析,制定具体的操作指令。最后,系统管理者通过对子系统的控制,使其执行一系列功能,进而推动电力系统的平稳运行。
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2.3电力监控系统的设备
1.3.1电力监控系统的监控级设备
电力监控系统的控制级设备主要是以工业控制计算机系统为主。该系统主要是由处理器、接口部分、信号传输、传感器等共同构成的,并通过计算机进行实时控制与监测。
由于工业控制计算机具有结构扩充性好、电压适应范围大、抗恶劣环境能力强等特点,所以电力监控系统的控制级多采用此类计算机。它可以通过信息接口将主机和其他设备相连接,将现场信号数据传送至控制级、监控级,形成一个整体的传输网,最后实现信息资源的共享。
2.4电力监控系统的控制级设备
电力监控系统的控制级设备是由可编程控制器、智能仪表和通讯介质共同组建而成的。可编程控制器大多采用功能强、通用、快速的PLC系统,能够满足用户对速度和效能的要求。该系统主要包括电源模块、中央处理器、信号模块、通信模块和功能模块。它大多数采用的是光纤或者双绞线作为通信媒介,而其智能仪表是集遥控、遥信、遥测于一体的电力监控装置。
2.5电力监控系统的通信网络
电力监控系统一般采用“同等形式”或“主从形式”的基本通信网络系统形式。主机负责网络设备间的通信指挥,并与从设备之间依靠主站的独立访问实现数据的传输,当传送对象确定后,主站再将信息传输至既定的从站。不过,一旦主机发生故障的时候,整个系统极有可能陷入瘫痪。
3电力系统信息安全防护措施
3.1加强信息安全管理工作
信息安全工作是“三分技术,七分管理”,应切实加强信息安全管理工作。电力企业不少部门认为信息安全仅仅是信息化部门的事情,与自己无关,而信息化部门人员主要精力也只是在信息技术层面,缺少信息管理与安全管理意识,应在公司各个部门之间开展多种形式的信息安全知识培训。
在具体操作层面上,可重点在几个层面开展工作。
(1)统一设计、自主可控:由公司总部集中优势力量统一组织技术研发,以信息安全防护核心技术为重点,以产品自主研发为主,减少外部威胁。
(2)集成集中、优化整合:全面提升公司信息安全资源集约化水平,加大统一管控力度,优化整合,并充分继承现有设备和系统,按照生命周期要求,提高信息安全资产的使用率。
3.2重视信息安全技术手段
技术手段是解决信息安全的关键所在,只有采用合理且高效的技术手段,才能在很大程度上消除信息安全隐患。应采取“先进适用,创新发展”的原则,积极跟踪和研究国内外先进成熟技术,应用到电力信息网中,比如防火墙技术、入侵检测技术、漏洞扫描技术、隔离技术、VPN技术、安全审计策略等,并采取统一的安防软件和网管软件。结合电力系统特点,具体可表现在几个方面:
(1)主动防御:从信息安全系统体系出发,以技术手段作为切入点,采用“分区分域、安全接入、动态感知、全面防护”等原则,化事件驱动型的被动防御为消息驱动型的主动防御。
(2)持续跟踪:持续跟踪国际信息化与信息安全工作的发展趋势和成果,研究并应用到国家能源集团的信息安全防护工作中。
(3)超前部署:立足现实,把握全局,并考虑未来技术的发展,超前部署前沿技术攻关及基础成果应用,比如大数据、云计算及虚拟化技术应用等。
3.3信息安全队伍建设
队伍建设是信息安全得以有效实现的有力保障,国家能源集团公司应以原有神华及国电集团技术支持队伍为基础,加大培养力度,建设国家级信息安全实验室,建立健全“技术专业、响应迅速、覆盖全面”的信息安全技术支撑队伍。
另外,应特别重视企业研发队伍的指导工作,构建研发队伍信息安全“两个一流”和“两个不发生”为目标,以“强基础、重考评、严追则”为手段,从根本上加强研发队伍的安全意识和安全能力,在源头上保证研发安全质量。
4结语
总之,电力监控系统是一种智能化、单元化、网络化的综合体系,以电力监控系统软件、智能配电仪表和计算机通信网络为基础。依托先进的技术手段,保证工作人员在现场的任何位置都能够接收到信息,提高了工作效率。随着经济科技的飞速发展,电力监控系统以较少的投资取得了极大的效益,在未来的发展中必然会发挥更加显著的作用。
参考文献:
[1]胡炎,谢小荣,韩英铎,辛耀中.电力信息系统安全体系设计综述.2005,29(1):35-39.
[2]韩祯祥,曹一家.电力系统的安全性及防治措施.电网技术,2004,28(9):1-6.
论文作者:程鹏飞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/13
标签:监控系统论文; 电力论文; 信息安全论文; 系统论文; 电力系统论文; 设备论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第35期论文;