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电力自动化论文样例十一篇

时间:2023-03-21 17:13:12

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电力自动化论文

篇1

就是借助网络,通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数,并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用,一方面有利于降低劳动强度与投入资金,提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种:大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来,在进行智能配电自动化系统类型的选择时,必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合,以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在:具有非常好的灵活性,并且在建设初期,可选择中型配电自动化系统建设类型,装设主站、子站和终端。在今后的发展中,如果需要扩建配电系统,就需要对主站系统的数量有所增加,并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中,自动化系统的作用是非常大的,但也有很高的要求,如开关设备符合标准要求,又满足管理操作系统,配电自动化系统建设过程中的相关技术指标,可参见标准文件。

1.2电网调度自动化电网调度自动化

就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控,所有操作通过软件进行分析和决策,能够做到比人工更加精准,同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。

(1)SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中,可以运行的SCADA系统的现场监控设备,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能,即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分,在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。

()AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统,能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求,使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有:负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控,可以对运行中的故障及时报警,然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关,以提高电力系统的运行质量和运行效果。

(3)仿真应用系统仿真应用系统,根据系统分析各要素之间的关系的基础上,建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中,运用系统仿真技术创建模拟电网模型,提供仿真环境,可供电力调度工作人员使用。此外,利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验,提高操作技术。

(4)PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息,分析电网运行状态,从而为调度员提供科学的据侧依据,使其制定出最优的电网运行方案,有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中,电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。

二电气自动化的发展趋势

1.平台开放式的发展

电气自动化发展的需要一个通用的平台,先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明,使用标准化接口程序,按目前国家标准,规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便,而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法,以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节,实现有效的管理控制,是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。

篇2

2电力工程自动化存在的问题

(1)盲目引进自动化设备,没有针对性随着科学技术的不断大展,很多自动化设备出现在电力工程现场。电力部门的管理是一个系统多样性的过程,因此仅靠人力难以实现全方位的工程管理,难以发现系统中存在的隐患,通过全面检测也只能发现一些比较明显的问题。通过自动化设备能够实现对系统的全方位监测,提高系统工作效率,减少故障发生率。

(2)电力工程自动化装置缺乏人性化电力工程设备具有高度集成电力系统控制能力,很多先进的自动化设备操作具有一定难度,电力部门技术人员在未受到专业培训的情况下难以掌握自动化设备的操作方法。电力部门没有针对建立一个完善快捷的自动化控制系统,技术人员往往无法掌握自动化技术的精髓,无法将自动化的功能完全发挥出来。自动化系统建设缺乏人性化,没有从便于操作的角度进行设计。自动化是为了便于管理而引进的现代化设备,而实际过程却是无法发挥自动化的功能,自动化设备本身却带来了在操作上的难题,适得其反。

(3)电力工程自动化数据传输问题自动化设备对电力工程的控制主要通过对监测数据进行分析并做出反应,与传统人为管理方式一样,只是自动化设备具备反应迅速、高效快捷等优点。管理过程中需要对数据进行准确传输,保证智能处理系统得到的数据是有效的。目前电力系统自动化信息传输存在一定误差。由于电力工程引进的自动化设备并非完全定制,而是采购市面上通用的自动化设备,因此在实际运用时可能与电力工程系统存在兼容性问题,一些系统中存在的问题导致数据无法准确传输,因此导致系统出现一定错误率,甚至可能导致电力系统的故障。

3提高电力工程自动化有效性的措施

(1)针对性引进自动化设备电力部门在引进自动化之前需要对整个电力系统进行分析,找出系统组需要切实解决的问题,对存在的问题进行深入分析,找出解决各个问题的具体措施,看是否有必要引进自动化设备。对迫切需要的部分进行自动化方案探讨,针对问题引进有效的自动化设施,保证自动化设施在电力工程能发挥实际效益,避免盲目跟风造成资金浪费。

(2)建立人性化自动化操作系统自动化设备引进后,应该请专门的人员编写相关程序,从便于操作的角度进行分析,建立一套完整的自动化控制系统。系统最好采用简单明了的操作方式,让电力部门的工作人员能够快速掌握并熟练操作。在自动化操作过程中应该进行一定的防护作用,例如进对一些具有一定后果的操作设置问题选项,操作人员进行相关操作时会有问题弹出,请操作人员确认是否继续操作,避免操作人员的疏忽导致自动化系统紊乱。

(3)采用竞标方式引进定制自动化系统目前从事开发自动化系统与设施的企业众多,竞争颇为激烈,因此电力部门在引进自动化时可以采用竞标的方式购买自动化定制产品,让众多企业参与进来,选择性价比适中的企业。定制的自动化系统能够避免与电力系统的兼容性问题,所有功能针对电力系统而建立,因此数据传输基本不受影响,得到的分析结果准确,真正达到自动化管理的目的。

篇3

随着国家对能源需求的持续增长和电力工业的快速发展,新型输电技术、配电技术和可再生能源发电技术已成为支撑国家经济和电力工业发展的关键技术,包括完成大容量远距离输电的特高压交流和特高压直流输电技术、提高输电能力和走廊利用率的紧凑型输电技术、大量提高线路热稳定极限的新材料,以及将大功率电力电子技术和超导电力技术应用于新型输配电领域的技术等。为满足电力需求的增长,由可再生能源发电和小型燃气发电构成的分布式发电技术将会在电力系统中得到更广泛的应用。

电力市场

在实时电价的基础上,各国对电力市场普遍采用的分时竞价方式进行了大量的研究。针对分时竞价的缺点,我国提出了新的分段竞价方式以及综合考虑容量成本和电量成本的“当量电价”理论。电力市场环境下电力系统的安全性与可靠性是关乎电力改革的核心问题。为了在“厂网分开”和即将实施“输配分开”的情况下,将集中的电力系统运行方式转变为依靠分散的市场成员以满足运行所需要的充裕度并维持其可靠性为目的的运行方式,就必须把电网的需要转换为市场对发电厂商的适当激励,把系统的物理约束转变为市场信号,并使调度员对电网和市场运营进行有效的监视和协调。目前,这一领域所涉及的电力系统规划、统一调度、输电运营、辅助服务等研究内容不仅引起了学术界和企业界的广泛兴趣,而且也引起了各国政府的极大关注。

电力信息化与调度

篇4

变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。

1.2配电网中的自动化技术

架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。

1.3电网系统调度的自动化技术

该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。

2电力系统中的自动化智能技术

社会的进步使人们的物质水平有了很大的提高,人们对电力系统的要求也在逐渐提高,智能化技术的应用是一种必然趋势,一些现代化的技术手段也被广泛的运用于实际工作中,大大提升了电力系统中的智能化水平。

2.1神经网络控制技术

神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的,将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,该技术具有非线性的性质,同时具有并行处理能力与自学能力,实现了网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射,保证数据的准确性与可操作性。

2.2专家系统控制技术

该技术是应用较为广泛的一种技术,实现了对电力系统警告或紧急状态的辨认,在紧急状况下可以迅速处理,同时实现了故障的处理能力和实现配电系统自动化运行,但是由于无法模仿专家的思维使得该技术仍然存在诸多弊端。

2.3线性最优控制技术

这是将线性最优理论运用在实践中的重要表现,该技术的应用与最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗,提高了电力的利用效率。

2.4Dfacts技术

信息化水平的提高,新技术的不断进步,用户对供电质量提出了更高的要求,因此,电力系统自动化技术的应用迫在眉睫。Dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,该技术的应用在很大程度上提高了供电质量的稳定性,供电质量也有了一定程度的提高,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量全过程的监督,确保用户用电的品质,为用户提供高品质的电源。

2.5facts技术

电力系统的发展历程中,facts技术即柔流输电系统在不断的发展,这一技术主要被运用在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,保证输电的可靠性与高效性,提升系统否认可靠性与安全性,与当前的可持续发展相适应,达到电能环保的目标。

2.6高效动态监测系统

从当前的监控系统中,主要可以分为监控电磁暂态过程的故障录波仪,记录数据较为复杂,但记录仪间缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析;另一种侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,但是,该系统刷新时间长,仅能分析稳态特征。这两种系统的局限性推动了新型动态监测系统出现。

2.7其他新技术的应用

除了上文中提到的两种技术外,很多新技术不断涌现,包括电力一次设备智能化技术、光电互感技术等,这些技术的应用都为电力系统的顺利运行有重要意义,促进经济效益的提高。

3电力系统自动化技术的发展

3.1总体的发展趋势

从整体的发展情况来看,由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展,以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向,例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善,技术性、创新性及灵活性与数字性都有了一定的提高,保证了供电系统的效率与智能性与经济性,尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标,改善了电力运输过程的顺畅,如管理信息系统在整个过程中的应用。

3.2技术环节的未来发展

从根本上来说,唯有技术的发展才是根本的发展,新技术的应用范围逐渐扩大,不断创新,与传统的设备相适应;同时新技术也满足了多机系统的需求,可以更好地应对出现的问题;改善了监控环节的技术水平,实现了全方位的实时监控,创新监控模式;同时加强技术人员的培养,实现多种技术人才的合作,运用现论提升技术水平,实现自动化控制水平,将其运用到实际情况中。

篇5

2 电力自动化在我国的发展

2.1电网自动化调度技术方向的发展

电网自动化调度技术是指以计算机技术和信息技术为控制手段,实现信息的采集、整理和显示,保证电力系统一个良好的运行状态,能够让调度人员更好地掌握全局,实现对整个系统的有效指挥。电网自动化在调度方面的发展,使我们对电力工程有了全面的监控,能够更方便地应对突发事件,保障电网系统的稳定运行。

2.2变电站在技术上的自动化

变电站在技术上的自动化主要是指利用计算机和通信方面的技术对得到的信息进行集中处理。实现个人在变电站对信息的处理,可以对整个电力系统进行优化和整合,这样就可以对搜集来的数据和信息进行比较全面的处理。利用此功能可以有效监控整个电力系统的操作和运行状况。

3电力工程中的电力自动化技术应用

3.1供电系统自动化技术

电力自动化技术在供电系统的应用主要包括三大块,即电力调度区域实现自动化监控、变电站运行、管理的自动化以及负荷控制工作的自动化。电力调度区域实现自动化监控主要通过小型计算机来完成。变电站运行管理自动化主要通过计算机与互联网通信技术来完成,通过应用计算机对所反映的数据进行集中处理,提高处理效率,可以有效实现对整个电网运行的实时监控,能够做到及时发现故障、及时报告,提高维修速度,保证电网运行的通畅。负荷自动化控制主要采用工频、声频控制来完成,根据电力系统负荷的记录来自动生成负荷曲线,让工作人员对其进行实时监控。

3.2电力自动化补偿技术

传统的低压无功补偿技术采用的是单一信号,以及三项电容器,但是,该技术在应用过程中存在大量的缺陷,如在应对用电为单相负荷的用户时,会出现三相负荷不平衡的问题。而自动化补偿技术的出现,有效弥补了低压无功补偿技术存在的缺陷,能够有效实现三相共补,三相分补,并能将二者有效结合,更好地适应电力负载的变化,同时该技术还具备检测功能,能够对电器进行实时的防护。

3.3对象数据库技术

现如今,在电网运行中,对象数据库技术已经被广泛应用,该技术与传统监控技术相比,占据着绝对的优势。通过该技术的应用,可以实现数据库的自动化监控,且对信息数据的处理速度非常快,准确率极高,极大地弥补了传统人工处理数据的不足。随着数据库技术的进一步发展,未来有望实现电力系统自动监视与控制等功能,不仅可以有效满足企业发展降低成本的要求,还可以有效满足工业、生活用电迅速增长的需求。

篇6

2电力通信自动化现状

2.1电力通信网络构成电力通行网络主要由调度数据网和管理信息系统网络两个模块组成。其中,调度数据网是整个电力通信网络调度和控制的基础平台,通过该平台,能够顺利、高效的对输配电线路、变电站、电厂等电力系统基础设备进行监测和控制。管理信息系统是整个电力企业的经营管理系统,主要包括生产管理子系统、营销管理子系统、办公自动化子系统等,通过这些系统,能够实现对电力企业的生产和经营进行管理。

2.2网络特点

2.2.1安全性为了保证调度数据网的安全性,首先,应该加强对一些比较重要的网络的管理,比如,财务管理信息系统、人力资源管理信息系统以及电费结算管理信息系统等;其次,应该设置网络防火墙,保证各网络的安全性,避免遭受网络攻击或者是发生信息泄露等问题;最后,应该通过IDS等监控方式对访问WAN的用户进行限制,如果发现访问用户非内部用户,要立即禁止其访问权,以提升网络的安全性。

2.2.2可靠性与实时性调度数据网络对遥测、遥调、遥信、遥控、遥视量以及遥脉的采集以及二次保护信息等专用信息在专用光缆纤芯中的传输,对可靠性与实时性都有着比较高的要求,因此,电力系统应该要具有比较高的可靠性和实时性。

3基于IP的电力系统通信方式分析

3.1IPoverATMATM是一种异步传输模式,其最初的设计目的是为了能够为数字通信传输宽带综合业务提供一种能够将所有数据传输集成到相同构架的传输方式。ATM的传输方式是在固定长度的信元中封装带有信元头的信息段,进而实现数据在网络中的传输。信元头包含了信元的地址、纠错码、业务控制以及维护信息,是ATM实现数据传输的主要凭借,其具体格式,如图1所示。

3.2IPoverSDHIPoverSDH是一种通过SDH光纤实现IP业务传输的物理网络传输模式,在该模式中,IP包的封装的参考协议是点对点协议(PPP),在PPP帧的信息段中插入IP分组。然后,经过SDH通道层将其映射到同步净荷中,通过帧层和段层,并加上相应的开销,使其进入光层传输。在SDH中,SDH支撑IP网的主要方式是链路方式,同时,利用该方式还能够有效提升数据点对点的传输速率。另外,在SDH中,通过映射、定位校准以及复用可以在SDH帧结构的净负荷区内装入各种支路信号,进而得到标准的STM-N传送模块,其具体复用映射结构。

3.3IPoverWDMWDM是一种通过复用技术直接实现在光层中对数据进行传输的传输技术,其基本工作原理,是直接将光纤和光耦合器连接在一起,然后利用光纤将输入端和输出端连接在一起,利用光耦合器分开或者是组合各波长。在发送端,对不同波长的光信号进行组合(复用),并将其送入1根光纤中进行传输;在接收端,分考(解复用)组合光信号,并将其送入不同终端。

4各IP电力通信方式特点及选择

IPoverATM具有支持业务广、传输可靠性高以及控制方式多的特点,比较适用于系统内音频数据、视频业务传输以及各级管理信息系统网络组网等业务。IPoverSDH具有带宽和传输速率高、点对点传输能力强、自愈能力强以及构建成本比较低等特点,比较适用于县下一级各营业处以及服务中心和通信中心的通信业务。IPoverWDM是一种应用了复用技术的全新的通信模式,具有网络管理简单、模式实现简单以及传输速率高等特点,比较适用于省、市级主干网络的互联互通业务。

篇7

2电力自动化技术的现状

在之前的很多供电事故发生后,和谐供电,供电安全已经成为全社会的需求,在这个背景下,电力自动化系统应运而生。电力自动化系统融合了电子信息科学技术,将整个电力系统数字化,实现了实时监控整个电力系统的运行,它有一个总控台,在总控室里面,管理员可以随时了解整个电力设备的运行,如果发生故障或者事故,系统会在第一时间报警,这样就节省了很多人力物力,只需要总控室里面有一个技术员值班,就可以掌控全局,进一步提高了管理人员的工作效率。电力自动化系统现在正在起步阶段,想要真正实现电力自动化系统,需要更多的把电子信息技术融合进来。

3信息技术在电力自动化系统的应用

3.1变电站的自动化

以往的变电站需要耗费大量的人力来人工监控,现在变电站自动化让智能设备代替了人工,增加了变电站的监控能力,从而确保了变电站的高效运行。信息技术在变电站中起到了巨大的作用,信息技术把整个变电站变成一个数字化的整体,变电站目前普遍使用智能设备IED,它把整个变电站的运行演化成数字,每一个点的故障信息都会转化成数字,通过UI界面进行传导,让技术员一看就清楚明白。电子信息技术的关键就是智能化,数字化,方便化,开放化,当电子信息和变电站完美的融合在一起的时候,就实现了变电站的实时监控,智能反应,智能操作,智能控制,通过和计算机之间的信息转化和传递,变电站的所有设备得以相互协调,变电站综合自动化的实现,简化了二次接线的操作,它的出现大大的促进了电力生产现代化,是电网调度不可或缺的一个组成部分。

3.2电网调度的自动化

南方电网调度等级依次可分为县级电网调度、市级电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。电网调度自动化的整体组件很多,主要由主机服务器、计算机网络平台、主要工作站和下级电网调度等组成,安装起来比较复杂。电网调度自动化主要是通过其主站系统来监控整个电网运行,方便电网调控人员对电网的控制和操作控制,保证其处于安全稳定的高效运行状态。

4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势

信息技术,简称IT,它是管理和处理信息所采用各种技术的统称。它主要是以计算机技术和通信技术为工具进行设计、开发、安装应用软件和信息系统,所以它也经常被称为信息和通信技术。在商业领域里面,美国ITAA(信息技术协会)把信息技术定为高新技术产业。主要围绕电子计算机和通信技术,进行各种可视化、多媒体化的开发和研究。这个领域包括网络管理、网络开发、软件开发和安装、计算机硬件升级、计划管理等等学科。在企业中,信息技术体系结构是一个为达成战略目标而采用发展信息技术的综合构架。它主要包含两方面:管理和技术。管理成分包括:信息需求、系统配置和信息流程。技术成分包括:实现管理体系结构的信息技术标准和规则。计算机是信息管理的中心。

4.1人性化

随着电力系统的飞速发展,其设计范围也开始逐步扩大,但是以人为本仍然是电力自动化系统建设中必须着重考虑到的因素。在这个互联网普遍的时代,电力系统能很好的融合计算机、控制、通讯和电力设备,再加上操作和操作界面的人性化,使得电力工作变得更加的轻便,同时能让电力系统稳定、安全、简便及经济的操作运行。

4.2智能化

智能化已经成为了电力自动化系统的主要发展趋势,由计算机人工智能提供的技术支持,可有效整合电力自动化系统内的信息资讯,能够做到实时监控电力系统中的故障发生,并对其进行自动分析和预警等,甚至可以在事故发生后自主进行控制和恢复。为了方便所有人,可以建立一个对电力各系统能自主进行网络保护和控制、突况能够自发紧急控制、各区域稳定控制的综合防控系统,并能够简便进行恢复和列解的系统控制,同步信息到同一个网络控制平台,从而可以做到金及控制一体化,安全而又简便的操作。

4.3数字化

电力自动化系统的主要发展方向就是集通信、信息、管理和决策数字一体化,主要实现其运行的准确有效、安全快速和实时状态。对采集处理并充分的分析利用后所得的综合信息进行分类、分层和分区处理,规范和统一其电网数据库,使运行、维护、管理、勘测等各个环节都有一个完整的信息处理库,实现电力系统的高新产业化、即插即用、智能可视化。从而提高其工作效率,保证其能安全、稳定的运行。

4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容

这是一个被手机、电脑等高科技电子设备所普及的年代,越来越多的产品都或多或少的携带着电子处理功能,而电力自动化系统的未来发展方向应该也不会例外,然而相对于那些微型电子产品来说,应用起来比较复杂的电力系统虽然已经融入了很多的微型电子产品应用,却由于微型电子产品容易受到电磁波的干扰而发生死机等不定性状况。如果实现了电子信息设备与电力系统的兼容的话,就会很好的解决这一难题。

篇8

2电力通信系统信息安全相关要求

电力通信所面临的环境比较复杂,给信息安全防范带来较大困难。不同的数据传输方式,信息安全防范的要求也不一样。当前电力自动化管理系统无线网络传输数据的类型分为实时数据和非实时数据两种,下面我们逐一对这两种数据的安全防范要求做出说明。

2.1实时数据安全防范要求

实时通讯对网络的传输速度与质量要求很高,通信规约在时间方面相对苛刻,允许的传输延迟范围很小。同时,实时传输的数据量一般不大,流量长期保持在一定水平,波动幅度较小。现阶段电力通信系统中常见的实时传输数据包括以下几种:(1)下行数据。包括遥控、遥调和保护装置及其他自动装置的整定值信息等。这类数据受设备状态影响,直接关系到电力系统能否安全稳定运行。在实时传输和安全防范方面的要求都比较高。(2)上行数据。包括遥信、重要遥测、事件顺序记录(SOE)信息等。这些数据是电网运行状的直接反映,是电力调度运行的重要参考依据,具有一定的保密性要求。从上面可以看出,电力通信实时数据具有流量稳定、时效性的特点,对于数据传输的实时性、可靠性、保密性与完整性方面有着加高的要求。所以,在进行实时数据传输时要切实做好加密工作。

2.2非实时数据安全防范要求

和实时传输数据相比,非实时传输的数据具有数据传输量大,时效性低的特点,对于传输延迟的要求也较为宽泛。这类数据主要包括电力设备的维护日志、电力用户的电能质量信息等。非实时数据对于数据传输的完整性和保密性也有一定要求,工作中要根据具体情况选择正确的加密算法。

3电力通信系统自动化信息安全核查

3.1建立核查库

由于实际工作需要,信息安全基线核查系统要能够辨识不同种类的业务,并在基线安全模块内部完成业务系统的分析工作,以实现对不同业务的安全核查。为实现这个目的,基线系统中要含有针对不同业务的安全模型功能框架,并将这些框架细化分解到系统的各个模块中。根据不同业务所具有的特点,信息安全基线核查系统对其可能存在的安全风险进行针对性的分析核查,并提出相应的处置措施,进而在系统实现层实现这些功能。除此之外,安全基线还负责对系统实现层进行安全漏洞和安全配置相关信息的核查。核查覆盖范围的大小对于该项核查工作的完成质量具有关键性影响。基线核查库是信息安全核查工具的基础,同时也是安全核查工具的参考标准。当前我国已经了电力企业通信安全配置核查检查规范,并根据这项规范设计了电力企业信息安全基线库,成为电力企业信息安全管理工作的坚实技术基础。基线库涉及操作系统、数据库、网络设备以及安全设备等的相关研究。其中,操作系统包括Win-dows2000、Windows2003、WindowsXP、WindowsVista、UNIX操作系统系列等;数据库包括Oracle、SQLServer、Informix等,网络设备包括Hua-wei/Cisco设备,安全设备包括Juniper、Cisco防火墙等。账号、口令、授权、日志、IP地址以及一些其他方面都属于基线库的研究内容。它们对系统安全有着直接影响,是安全检查的必选项目。在核查设备安全配置相关信息时,必须对设备的基本安全配置要求有着清晰的掌握,并提供相应的安全标准,以保障设备的入网测试、工程验收和运行维护的正常开展。

3.2信息安全核查系统架构设计

电力通信系统信息安全核查采用网页方式进行系统管理。用户和系统模块以网页为交互界面,通过浏览器进行数据传递,从而大幅降低了用户使用管理的难度,提高了工作效率。核查系统结构复杂,为提高设计效率,采用模块化的设计方式,在系统多个不同功能的模块中,扫描中心的作用最为重要。该模块负责对已经完成的目标进行探测和评估。具体工作内容包括对主机存活状态、操作系统的设别以及相关规则的解析及匹配。安全基线配置知识库是系统正常运行的基础,负责为扫描调度模块和Web管理模块提高基础数据,该知识库主要包括已知系统、网络设备、应用、中间件、数据库等的安全配置指导参数检查列表等。系统扫描任务完成后,各相关数据汇总到扫描结果库,形成扫描结果报告,以此作为用户查询和分析的数据基础。系统内各个模块的版本升级工作由数据同步模块复杂,同时,该模块还负责系统与外部数据汇总服务器的数据同步工作。Web界面模块是用户与系统交互的重要渠道,用户通过Web界面模块实现系统各项应用功能。根据用户要求的不同,Web界面模块具有多个子模块与之相对应。配置核查系统负责本地执行工作,为受查设备编制结果报表,报表随后汇总至系统进行分析。在Web界面的辅助下,用户可以进行扫描、数据输出、报告生成等多种操作。

3.3统计分析设计

安全基线核查具有宏观和微观双重风险分析功能。一方面,它能够全方位地反映通信网络安全整体水平,从问题分布、危害、主机信息等多方面对系统安全进行细粒度统计分析,并使用形象生动的图例进行说明。另一方面,系统针对核查结果提出切实可行的安全配置解决方案,此外,系统还具备关键词查询功能,允许客户利用自己设计的关键词进行相关信息的搜索,从而帮助用户更方便地了解指定设备的详细配置信息。

篇9

由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。

1.2自然威胁

这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。

1.3人为意外因素

通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。

1.4人为恶意因素

同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。

2电力自动化通信技术下的网络结构分析

国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。

2.1SCADA/EMS系统

主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。

2.2MIS系统(信息业务网)

该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。

3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路

3.1健全安全防范机制

国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。

3.2完善信息网络设备管理机制

信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。

3.3强化电力系统信息安全技术

为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。

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2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1变电站及配电自动化的应用

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。

2.2在电网调度自动化中的应用

在电力工程中,电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析,监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据,对电力工程整个系统进行评估、调配和预测,从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况,通过电气自动化技术能够及时作出判断,检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外,通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析,调度从大屏幕上可以清晰的采集信息,找出电气事故的发生地并提出应对措施,防止事故的扩散,减低影响。

2.3分散测控系统自动化的应用

在电力工程的发电厂分散测控系统中,通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号,处理运算的结果、参数等,通过这种方式对电网进行监控,从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。

2.4计算机自动化的应用

电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。

2.5电力自动化技术的发展趋势

我国的经济不断的发展,人们的的经济水平和生活的质量也在不断的提高,因此,对供电系统的需要和依赖也是越来越高,但是由于电力系统的的内部之间的原因,造成了各个部门之间不能达到有效的资源共享,也就会使电力系统出现各种各样的问题。因此,在以后的发展过程中,我们针对这种现象,就应该加强和改善,对电力部门之间的内部资源进行资源整合和统一,然后达到电力资源的统一共享,这样就会形成一个内部信息可以高效利用的效果。随着电力自动化的发展,新技术也在不断的发展,如果电力资源的内部管理恰当,再更好的运用电力自动的技术,在电力工程的发展上面就能提高经济效益。

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⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。

⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。

2电力工程中电气自动化技术

⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。

⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。

⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。

⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。