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智能电网输配电线路在线监测与故障诊断综合系统

智能电网输配电线路在线监测与故障诊断综合系统
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智能电网信息安全威胁及对策分析

智能电网信息安全威胁及对策分析 发表时间:2017-09-29T11:14:56.620Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:王争 [导读] 摘要:智能电网信息安全已成为相关研究人员以及工业领域专家们关注的热点。本文对智能电网信息安全威胁进行了总结和概述天津送变电工程公司天津 300000 摘要:智能电网信息安全已成为相关研究人员以及工业领域专家们关注的热点。本文对智能电网信息安全威胁进行了总结和概述,最后依据国家政策法规提出了应对智能电网信息安全威胁的保护措施。智能电网信息安全仍处在研究阶段,还需要更多的探索和实践来应对智能电网的威胁和脆弱性。 关键词:智能电网;信息安全威胁;对策 1 智能电网介绍 1.1概念及特点 目前,智能电网已成为世界各国争相研究的热点,尚没有统一的定义。国家电网中国电力科学研究院对智能电网的定义为“以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网”。智能电网用以解决目前电力供应中遇到的问题,能够充分利用状态估计等技术来提升故障检测能力,在无技术人员干预的情况下实现自我恢复。通过负载均衡技术降低用电高峰时出现的问题,合理安排发电机的使用,使用智能电表等智能设备采集数据调整用电价格从而降低用电高峰时的峰值。允许使用更多的可再生资源,如太阳能、风能等,而不需要考虑能量储存的问题。 1.2国内外发展应用 在美国、日本等发达国家,智能电网战略己成为国家重要战略。美国智能电网发展分3个阶段进行战略推进,即“战略规划研究+立法保障+政府主导推进”的发展模式。欧洲的智能电网以支撑可再生能源以及分布式能源的灵活接入为目标,向用户提供双向互动的信息交流等功能。日本在2010年后由经产省和超过500家企业以及团体成立官民协议会———“智能电网联盟”。随着我国电力体制改革和特高压电网建设的不断深化,智能电网也将成为我国电网发展的一个新方向。目前,国家电网公司已建成包括智能变电站、智能充换电网络、智能用电采集系统、多端柔性直流等一批先进的智能电网创新工程。截止2015年,国家电网公司累计建成投运智能电网试点项目342项。 1.3信息安全 近年来,国家电网公司大力推进电力通信、SG186工程和特高压电网等建设,信息化企业、数字化电网的蓝图逐步实现,为智能电网建设奠定了扎实的基础。随着我国智能电网的建设,信息安全问题越来越突出,继电保护、电网调度自动化和安全装置、变电站自动化、发电厂控制自动化、配网自动化、电力市场交易、电力负荷控制、电力用户信息采集、智能用电等多个领域均可能面临信息安全的威胁。 2 智能电网信息安全威胁分析 智能电网充分发挥了电网资源优化配置的作用,具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的典型特征。结合这些特征,将智能电网所面临的信息安全风险归纳为以下五点:(1)电网复杂度增加,使安全防护的难度加大。智能电网是一个多网融合的网络,在发电、输电、变电、配电、用电及调度等几个环节中,应用物联网技术感知采集海量的实时数据、非实时数据、结构化数据、非结构化数据,同时,大量智能终端如新能源电动汽车、家庭太阳能、智慧城市等,使得电网架构更加复杂,给智能电网带来了新的信息安全隐患。(2)通信网络环境更加复杂。随着第四代无线通信技术(TD-LTE)的成熟,4G环境下智能电网的网络试点平台也相继建成。TD -LTE试点网络平台为实现配电自动化提供了高可靠、高速率、低时延的业务通道,为配电自动化“五遥”功能的实现提供了通道保障。同时大量智能仪表、移动终端也广泛 投入到应用中,提高电网智能化、自动化的同时,也使得电网的网络环境更加复杂,受威胁的环节增多。(3)安全接入技术更加多样、灵活。国家电网公司将信息网划分为信息内网与信息外网,并在两个网络之间采用专用隔离装置进行安全隔离,信息内、外网边界的各类接入对象通过多种接入方式与信息内、外网进行数据交换与通信。而智能电网采用物联网技术,在移动网络的基础上集成了感知网络和应用平台,使得智能电网具有更加复杂的接入环境、多样灵活的接入方式、数量庞大的智能接入终端,如何保证各类分散的接入对象安全、可信地连入电力信息网络,同时保证机密数据不会遭到泄露,并且实现对接入对象和操作的监控与审计,是智能电网信息化建设中迫切需要解决的问题。(4)软硬件设备进口,使得信息安全不可控程度更高。由于认识能力和技术发展的局限性,在硬件和软件设计过程中,难免留下技术缺陷,由此可造成网络的安全隐患。如全球90%的微机都装微软的Windows操作系统,许多网络黑客就是通过微软操作系统的漏洞和后门而进入网络。(5)业务的漫游办理,数据安全受到威胁。电网公司的营业厅实施“大营销”改造,所有营业厅都能漫游办理业务,联网在各处银行交纳费用,电力决策部门可根据需求调整电力生产计划,但是“大营销”的开放环境也使数据丢失和受到远程攻击的可能性上升。 3 应对措施 (1)基础设施保护①能源盗窃侦测:将消费者使用的电量等数据使用其他形式的数据表示,使得攻击者无法准确地对电量进行修改。 ②使用隐私保护仪表:智能电网的信息网络中经常会传输用户的私密数据,如用户身份、地理位置、相关的电子设备以及用电量等。为保护这些数据不被窃取,智能仪表传输数据时采用安全信道,限制用户计费信息传输来保护用户隐私。(2)电网SCADA系统防护使用现场取证技术,在不关闭SCADA系统的情况下进行实时检测,对SCADA系统的大数据进行分析。使用白名单技术对工业协议进行过滤,从而阻止可疑的网络流量。安装入侵检测/防御系统,对网络数据包进行检测、解析,对日志文件进行分析。使用机器学习的技术对未知攻击进行检测和防御。(3)网络安全措施①应对DoS攻击:应对电网网络的DoS攻击可以采用DoS攻击检测及缓解措施。可以通过数据包的内容、攻击特征、信号强度、传输失败数以及其他属性对DoS攻击进行检测。一旦检测到DoS攻击,智能电网应能够采用相应措施保护各网络节点,降低系统故障时间。DoS缓解技术通常部署在网络层和物理层。②应对注入及欺骗攻击:进行严格的认证机制,将TLS、SSL等协议与SHA、HMAC等加密技术进行配合使用,从而对网络通信信道数据进行校验。使用动态密钥管理,定期对数据流中的密钥进行更新。③应对非法破解:应对电磁攻击和功耗分析攻击最常用的方法是减少设备能量消费量与仪表中数据之间的关系。④使用网络安全协议:智能电网系统需要使用更合适的协议和标准,包括安全的DNP3协议、IEC61850以及IEC62351。这些协议对智能电网通信协议进行了修改,加入了安全层的实现。(4)数据安全保护措施采用密码学技术以及算法对数据进行加密,从而保障通信安全,保护用户的信息,对用户进行验证来

智能电网调度控制系统现状与技术 黄炜舜

智能电网调度控制系统现状与技术黄炜舜 摘要:我国经济正经历高速发展时期,随之而来的,我国的电力行业也取得了 较大进展。近几年来,我国的电网调度控制系统正在朝着更加智能化、信息化的 趋势发展,而这样的发展趋势,也使我国电力系统更具安全性和稳定性,而在这 种背景下,电力企业更加不能放松警惕,而是应该加大监管力度,加强对电网调 度控制系统智能化的重视。本文就主要通过对我国目前阶段电网调度控制系统的 现状进行分析,进而对我国未来的电网调度控制系统的发展趋势进行具体阐释。 关键词:智能电网;调度控制系统;现状;技术分析 在现阶段,不管是在各个行业领域内还是人民,都对电网有着极大的需求, 并且这种需求量是呈上升趋势的。而只有电力企业能够对电力调度工作加强重视,并从实际出发做好的调度工作,才能从根本上保证电力供应的平衡性。因此,企 业必须在实际的工作过程中对电网调度控制系统的引起足够重视,还引入一些先 进的技术并将其用于工作中。并且,当今是信息化、自动化的时代,必须通过实 现电网调度控制系统的智能化,来逐步推进智能电网的建设。笔者就针对智能电 网调度控制系统这一话题,来对其现状与技术发展趋势进行阐释。 一.我国智能电网调度控制系统的现状 国家电网公司的总部将工作重心放在了有效组织智能电网调度控制系统的整 个应用过程上,而电科院和国家电网科学研究院这将工作重心主要放在了分析和 开发,智能电网调度控制系统,当然,其在进行开发的过程中是以时代发展状况 及需求为主要依据的,所有的调度中心则把工作重心放在了对智能电网建设以特 殊区域的实际情况为依据的设计和规划上。工作人员在实际的工作过程当中,一 定要采用安全系数较高的硬件和软件系统,这样才能从根本上实现电网调度控制 系统的安全性和稳定性,也才能使整个电力系统的运行安全更具保障。近几年来,我国的智能电网调度控制系统的应用越来越广泛,各区域和省市都在投入应用, 除此之外,专业人员的努力——根据时代发展的特点及发展需求,以集约化调度 控制,引流和分配调度等方面作为主要着手点,就这一问题进行了更加深入的探 讨和研究,也为智能化的电网调度控制系统的进步起了很大的推动作用。 二.智能电网调度控制系统的技术展望 1.分析可信计算机的安全免疫技术。当前我国经济科技快速发展,随之而来 的我国的,电网调度控制系统的自动化、信息化和智能化水平也日益提高。但是 从安全角度来看,我们发现还是有许多存在的安全隐患,亟待我们进行有效解决。为了能够实现电网调度控制系统的安全管理,企业必须充分运用现有的科学技术,并且要在此基础上加强创新,即企业要实现安全管理和系统构建,技术的协调发展。众所周知,目前的网络信息具有强大的传播能力和攻击性,网络信息的这种 特性,就为电网调度控制系统带来了许多的安全隐患,大大影响了系统的运行。 因此企业应该在仔细钻研相关要求和标准的基础上,最大程度上发挥自己的主观 能动性,进行创新,从而大大提高电网调度控制系统的安全性能。 2.分析短期电力市场多级多时段的优化技术。在我国经济科技高速发展的时 代背景下,我国电力行业取得了较大进展,然而不可忽视的与西方先进国家相比,我们仍然有很多不足之处,还有很大的提升空间。实际的市场调查结果显示,我 国的电力市场中存在着数字化和信息化技术方面与市场需求不能协调配合的情况,因此,面对这一状况,应该对各级的电网调度控制系统的安全性能和智能化进行 更深层次的分析。多级多时段优化技术在提高电力网络控制调度系统的整体运行

智能电网技术在电网监控系统中的应用

智能电网技术在电网监控系统中的应用 发表时间:2019-05-20T11:09:18.407Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:王璟瑢[导读] 摘要:目前在我国,智能电网的建设已经被当作是我国的基本战略之一,电网调度系统是智能电网建设中的一个重要的部分,我国已经对其进行了非常深入地分析和研究,并且取得了一系列非常不错的成果。 (国网宁夏电力公司宁东供电公司宁夏银川 750000)摘要:目前在我国,智能电网的建设已经被当作是我国的基本战略之一,电网调度系统是智能电网建设中的一个重要的部分,我国已经对其进行了非常深入地分析和研究,并且取得了一系列非常不错的成果。智能电网调度系统就是取得的重要成果中的一个,该系统具有非常复杂的功能,被控对象的运行状态具有不确定性,通过对该技术的深入开发和研究,使之广泛地应用在智能电网的建设中,对于我国 的经济发展有非常大的推动作用。随着能源问题的国际化,在今天无论是发达国家还是发展中国家都越来越重视智能电网技术。在经济社会、科技文化的不断发展中,使得电网的自主运行能力提高,而更加安全、值得信赖,高效能、稳定性强和环保可持续发展成为了电网发展的趋势。智能电网凭借其优势成为了发展的必要措施,它不但可以彻底的缓解能源危机,而且可以使更多的子系统接入到总的电网监控系统中,进一步提高新能源的利用率。 关键词:智能电网;技术;电网监控;应用;分析 1导言 随着能源问题的国际化,在今天无论是发达国家还是发展中国家都越来越重视智能电网技术。在经济社会、科技文化的不断发展中,使得电网的自主运行能力提高,而更加安全、值得信赖,高效能、稳定性强和环保可持续发展成为了电网发展的趋势。智能电网凭借其优势成为了发展的必要措施,它不但可以彻底的缓解能源危机,而且可以使更多的子系统接入到总的电网监控系统中,进一步提高新能源的利用率。目前,伴随着国家对智能电网技术的不断重视,有很多科学家们开始深入研究并取得了显著成就。值得肯定的是,高压电网工程建设飞速进步,电力体制的改革卓有成效,然而我们并不能只看到智能电网技术的飞速发展,我们更需要认识到智能电网技术的相关研究只是万里长征的第一步,接下来我们需要做的工作还有很多。 2电网技术实施的必要性随着人们对电能的需求不断增加,电网的技术也在不断地提高,这就使得传统的电网调度系统很难满足现在的技术要求,主要表现为以下几个方面:一是我国电力建设的规模不断扩大和深入,为电力调度人员带来了很大的工作压力;二是在电网的建设过程和运行过程中会接入规模比较大的间歇性的电源,这样就增大了电网调度的难度;三是随着智能电网建设的不断深入以及技术的广泛应用,就需要更新传统的电网调度系统,开发更加智能化的调度系统。由于目前理论水平的限制,电网调度系统并不具有特别高的额智能化以及自动化的水平,整个的调度系统的决策并不是行综合角度出发,没有对整体进行整合。电网调度系统今后主要的发展目标就对调度系统的自动化程度不断地进行完善。不断地应用各种新的人工智能技术、网络以及通信等技术,是电力调度系统拥有更好的准确性以及快速的操作性。智能调度技术步进能够整合和提高WAMS以及EMS的系统功能,同时还为建立网络数据库以及电网的顺利运行打下很好地基础。 3实施智能电网技术的必然要性随国家电网技术的不断更新,传统的电网调度系统已经不能满足当今电力系统的需求,其主要体现为第一,电力市场的逐步实施与不断深化使调度人员的压力增大第二,大规模间歇性电源的接入使电网调度控制的困难加大第三,现代智能电网建设需要更加智能化的电网调度系统。受技术理论的限制,调度系统的自动化与智能化程度不高,整个系统从综合决策的角度上没有进行任何整合。自动化系统的不断完善是电网调度系统未来的发展方向。通信、网络和人工智能等技术的应用,使调度操作的速度和准确性更高,而且还能使调度任务更加科学和合理。智能调度技术的不断提高,对于和等系统功能的整合和提升起到一定的作用,同时对网络数据库的建设和统一以及整个智能电网协调运作起到很好的作用。 4电网调度技术发展现状和趋势地区调度技术支撑系统主要有系统和系统。其中系统是指调度自动化能量管理系统,工作人员可以通过该系统监控电网基本状态。主要包含数据采集与监视控制系统,高级应用系统,子系统,子系统,子系统等。其中高级应用系统包含网络拓扑分析,状态估计,调度员潮流,负荷预测等分析评估系统。系统是通过数字、模拟通道采集现场实时模拟量与状态量。高级应用系统主要通过这些基础数据进行拓扑分析,遥测,遥信等数据分析,计算潮流误差,静态安全分析等应用功能。系统是指调度管理系统,是省地一体化的调度管理平台,涵盖调度各专业管理的一体化信息平台。并通过调度管理、自动化管理、通信管理、方式管理、计划管理等各专业运行、记录、报表等在线进行管理,同时在和调度自动化能量管理系统实现数据连接。作为一种新型电网,智能电网的优点在于污染小,安全系数高,能源消耗小等特点。智能电网技术起源于欧美,我国现阶段的智能电网技术正处在发展之中。受未来电网技术的发展趋势和国家电网自身的影响,我国的智能电网技术主要集中在特高压输电线路控制,智能变电站的运用以及大电网的使用和控制等方面。未来智能电网技术的抗干扰能力会越来越强。与此同时,智能电网在电网调度的过程中,要能够对系统实施随时的监控和分析,以利于及时发现和排除故障。另外,智能防护系统与本文提到的智能调度技术都我国智能电网技术未来发展的趋势。智能调度是对已有调度控制中心核心技术的更新和扩展。 5智能电网工程设备及信息技术传递从目前的研究状况来看,智能电网的变电站试点工程取得了可观的成就,不可否认的是还有各种阻碍在实践的过程中存在,而阻碍就成为智能电网设备研发的新课题,为我国智能电网工程的设备研发和制造指出了发展方向。 5.1一次和二次电力设备 模糊的划分一次、二次电力设备将使二次电力设备在电网智能化过程中的生产标准产生差异化,严重考验着智能电网的安全运行和责任界定。科学技术的发展目的就在于解决人类所面临的各种难题,而我们研究的方向就是解决这个难题。在未来的课题研发中,我们需要把重点放在传感器的稳定性以及它对工程的影响上,恰到好处的环境和兼容性是各控件在装配过程中的必备条件,例如组建柜中温度和湿度的条件极其重要,良好的条件是正常运作IED的必要保证。与此同时,IED内部也对电磁兼容性提出较高的要求,在布局安装、内部兼容及性能配置上,各控件都需要保证严格的条件,针对这个方面,一次电力设备传感器还有很多内容需要进一步研究。此外,一般情况下电网试点过程中,凭借各部分的组合方式实现电路的合理控制,而整体化和紧凑化的缺失,需要按步解决。 5.2通信信息的有效传递

面向智能电网输电线路巡检的泛在物联网UAV研究

面向智能电网输电线路巡检的泛在物联网UAV研究 摘要:智能电网建设下电网调度、运维水平都有所提高,智能电网输电线路巡检得到推广和应用,泛在物联网UAV巡检系统建设,智能电网线路检修、运维工作提供了有力的依据。文章通过对泛在物联网UAV系统进行分析,探讨泛在电力物联网的实际应用。 关键词:智能电网;输电线路;线路巡检;泛在物联网 引言 国家电网有限公司明确提出“三型两网、世界一流”战略目标,要求建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,二者相辅相成、融合发展,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。随着特高压直流网架建设规模大幅增长,新设备、新技术大量应用对设备状态管控能力提出了更高的要求,当前换流站运维工作在设备、环境和人员的状态管控方面还缺乏更有效的手段,亟需以智能化为方向,推动现代信息通信技术、设备状态检测技术与传统运检业务的融合,加快智能运检体系建设,引领适应智能电网快速发展的运检管理和技术变革。 1泛在电力物联网UAV巡检系统概述 UEIoT围绕电力系统各环节,充分应用现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务。在此,将物联网技术、人工智能技术、大数据分析技术和云计算等技术融合在一起,构建出新型的泛在电力物联网UAV巡检系统。作为重大的技术创新,该系统不仅实现电网输电线路的智能巡检,还扩大了检测范围,由单点检测转换为区域检测,形成区域网格化巡视,通过使用无人机技术,实现电网输电线路的大规模、自动化巡检,使得输电线路的巡检效率得到大幅度地提升,也使电网输电线路的巡检精度大大提高,有力地保障电网稳定运行。该系统以安卓版移动式智能设备为信息接收载体,并融合嵌入式智能设备,借助于装载了ZigBee通讯模块及各种传感器的无人机和ZigBee无线传感器网络,对大面积电网输电线路数据信息进行实时、在线采集,最终通过无人机接收采集到的大面积的数据信息。在底层设备中,用户通过控制单元实现无人机的智能控制,并且构建UAV群。在UAV中设置有无线传感器网络、RFID射频识别单元和摄像机、近程通讯单元等各种通讯单元,可实现对输电线路的智能信息采集。 2面向智能电网输电线路巡检的泛在物联网UAV技术策略 2.1明确建设原则 基于泛在电力物联网建设框架,通过在换流变区域布置适量的前端采集终端,以构建大容量骨干有线传输网和无线传输网为支撑,以精细化三维图像引擎搭建的三维可视化全景模型为抓手,将换流变实时运行数据、现场音频视频及消防感知等信息全维度联通,实现换流变区域信息全景交互、人工巡检智能替代、作业人员全程管控、风险隐患自动预警、指挥决策精准高效,进一步提升换流站设备、人员管控水平。 2.2泛在电力物联网智能巡检

智能电网调度一体化设计分析

智能电网调度一体化设计分析 摘要在我国的科学技术飞速发展的今天,智能电网已经成为目前世界电力工业发展的一种必然趋势。只能电网的应用优势来源是多方面的,它可以使电网在传输过程中的电力资源的使用效率得到显著的提高,还可以提高电网运行过程中的安全稳定性以及供电过程中的可靠性。在智能电网普及的今天,智能电网的电力调度部门智能变革是促进这一工程成功运行和实现的一项关键性因素。 关键词智能电网调度;数据库;一体化;动态数据;功能 1 引言 二十一世纪后,能源的消耗已经演变成了一项备受世界关注的热点问题。节约能源、降低能源消耗、降低二氧化碳排放量等一系列指标也相继提出,建立一个环境节约型和能源友好型的可持续发展的社会主义社会成为了整个世界都十分关注的焦点性话题。本篇文章是在笔者的亲身实践工作经验的基础上,在目前国家电网已经提出了的技术支持系统框架中,再度提出调度现有的智能国家电网系统实现智能调度技术框架的功能目标。 2 电网调度功能 现如今,我国的能源资源利用的现状是,资源有限甚至很多地区都出现了资源十分紧张的状况。目前,在我国国内,以现有的可再生资源能源以及最新研发获得的绿色能源已经开始逐步地替代化石能源、天然气能源和煤炭能源等不可再生的重要资源。在我国的能源领域建立起一个全新的资源能源使用体系并不断地将此进行完善,并且在发展过程中紧跟时代发展的脚步,以信息技术彻底改造现有的能源利用体系。现如今,智能电网一词虽然已经在全国各地的范围内掀起了一个热浪,但是不可否认的是,世界上对于智能电网并没有给出一个相对来说较为明确的概念。一个国家内部的电网公司应该本着对社会高度负责的历史使命感和责任感,积极地参与国家电网工作,推动电网技术的创新与发展,推动能源开发和利用方式的变革。 电力这种能源本身具备着独特的特点,它的特点在很大程度上决定了电能必须应该要时刻保持着平衡的特性,简单的来说,就是指国家电网部门在发电和用电传输的过程应该处于一种平衡的状态。因此,国家电网作为电网中一项非常安全稳定的一项电力生产单位,国家的各省份各部门应该要做到各个国家电网时时刻刻准备着获得相关区域电网在实际工作运行过程中的真实数据并且根据各区域所提供的不同数据进行合理的电网运行方式安排以及在国家电网运行过程中可能出现的一系列电力事故处理,这样一来,便可以在很大程度上确保各区域国家电网运行过程的安全性和稳定性。 我国的国家电网系统从开始产生发展至今,一直沿用着传统电网中的SCADA/EMS系统,并将该系统作为我国国家电力调度过程当中最为核心的一项

智能电网调度控制系统现状与技术展望

智能电网调度控制系统现状与技术展望 发表时间:2019-06-18T10:17:36.507Z 来源:《中国建筑知识仓库》2019年01期作者: 1李玲君 2赵振华[导读] 现阶段,各行各业及人们对电能的需求量呈逐年递增的趋势,如果未做好电网调度工作将会出现供电不平衡的情况,为此电力企业需要充分重视电网调度工作,调度情况对电力系统正常运行有较大的影响,为了最大程度地保证电力系统安全运行电力企业需要对一些先进的技术进行合理应用。在科学技术不断发展下,智能电网建设目标得以实现,智能电网调度控制系统是智能电网建设中的关键环节,下 面笔者对其现状及技术展望分别进行分析。 一、智能电网调度控制系统技术的应用现状 将智能电网调度控制系统应用于实际电网的运行过程中,能够以较为安全的方式满足特大电网对调度控制的需求。具体来说,这一目标是通过建立分布式的实时数据库、大电网的统一建模以及远程控制实时图形的浏览技术来实现的。此外,由于这一系统技术的应用攻克了协调控制多级调度业务的告警问题,不仅解决了电网运行在线安全预警的技术难题,还对智能电网调度控制系统在电网中的应用现状进行了具体分析。 1.1多级调度业务告警问题 对于特大电网的多级调度中心系统来说,将全网运行所产生的实时数据信息内容实现共享和协同作用,是提高其可观测性的重要技术应用内容。相关研究人员应按照国际、国家以及多领域行业的运行标准,开发出分布式的实时数据库、特大电网的统一建模。这样一来,该系统所具备的相关技术就可以为电网调控业务的处理以及标准一体化D5000平台的建设提供支撑。在此过程中,优先要解决的问题是对特大电网中多个控制中心进行资源共享。 1.2多级调度协调故障控制 利用智能电网调度控制系统技术,能够实现多级调度协同业务的实时监控、安全控制以及电网智能告警。具体来说,智能电网调度控制系统技术的应用,将国家电网500kV以上的电网故障实现了全网的联动实时告警。这一内容的实现,是智能电网调度控制系统技术,解决了特大电网多级调度协调控制和电网故障联合处理难题的前提下进行的。 1.3多级调度中心的协同运行 在协同运行方面,智能电网调度控制系统技术的应用,能够反映出特大电网实时运行的工况、事件故障的触发情况以及多级调度互动的安全动态预警,这就在很大程度上提高了特大电网系统的运行安全。智能电网调度控制技术具体是通过评估电网实时状态,来解决其过程中存在的运行时间长、多重连锁故障的预警处置问题。以下几点即为该技术突破的最主要内容:第一点,技术的应用,将国、网、省三级调度业务内容实现了联合互动。此外,还为其运行提供了动态预警的保护功能。在跨区域、大规模的电网系统中,成功地建立起了数据信息资源的在线共享平台。这就意味着其的应用,具体解决了特大电网系统的运行过程中,多级调度协同计算的难题和快速对运行数据进行动态预警分析的难题。第二点,此技术的应用还为电网运行,提供了在线小干扰稳定分析和低频振荡预警相结合的综合分析功能。这就意味着对电网运行过程中的低频振荡问题实现了在线监测,在很大程度上提高了电网运行计算的精准性和分析工作的实际效率。第三点,此技术应用还综合考虑了电网运行过程中的开机方式、电压使用技术水平以及负荷的均匀分布等问题。 二、技术展望 尽管我国智能电网调度控制系统在技术上已经取得了很大进步,并在实际应用中取得了显著成效,但由于特大电网对于安全运行、新能源消纳提出了新的发展要求,又随着市场化改革步伐的加快和网络技术的发展,网络安全形势受到严重威胁,这样就对电网调度控制提出新要求,为解决这一问题就需要对智能电网调度控制系统技术进行深层研究。 2.1可信计算与安全免疫技术 随着我国科学技术的不断发展,智能电网调度控制系统已经逐步趋于成熟,无论是从安全性、智能性以及自控性来说都有了较为完善的系统,同时其在电网运行安全管理过程中也发挥着重要的作用。但是从安全管理角度来说仅靠技术的发展是不够的,还需要在原有技术的基础上进行安全管理的完善,进一步确保系统运行状态的平稳性。所以在未来智能电网调度控制的过程中需要对安全管理与系统构建技术进行有机的融合。在现阶段电网调度安全运行过程中信息技术的发展受到了网络信息攻击能力和传播能力的冲击,这对其自身的发展来说既是机遇也是一种挑战,如何能够在意识形态以及技术形态上对其进行进一步的创新显得尤为重要。除此之外在地区电网可信计算和安全免疫技术的发展过程中可以采用国外先进技术与我国实际运行状况相结合的方式,在实际运用过程中对其技术进行改进。 2.2短期电力市场的多级多时段优化技术 我国电力市场的发展经历了几次大起大落,却一直达不到欧美电力市场水平。尽管我国智能电网调度控制系统已经加入了能够支持现阶段电力市场所需要的先进模块,省级以上的调度控制系统也可以满足电力市场运行需求,但这项技术并没有得到实际应用,又由于缺乏一定的市场规则,导致这项技术在实际电力市场中的运行受到了一定阻碍。 2.3运行方式自描述及动态解析技术 电力网络调控技术以及电网调度运行的关键技术指的是电力网络的运行方式以及时机电网的调配。从现阶段我国电网的运行方式来看主要还是以年月日等时间模式运行的,这些运行方式的技术特征都较为相同,在运行管理过程中相关技术人员要根据标准的运行规范进行操作,避免操作不当引起的调度安全问题,在电网调度的科学配置过程中技术人员必须根据技术继续拧动态解析和运行方式的自描述。在电网的运行调控过程中需要对其技术进行不断的改进,并对电网阅读能力进行不断的提升,在促进电力网络动态识别能力以及运行解析方式的同时加强电网调度的安全性。从目前我国电网调度技术的发展状况来看,其不仅在电网控制调度技术方面有了极大的提升,同时可再生资源的随机性方面也变得更为优越。因此在后续发展过程中相关技术人员可以结合新兴的技术以及我国的实际发展国情进行相应的创造和调整,从而有效促进电网调度的自描述技术,加强其运行的有序性与高效性。

智能电网远程监控系统的应用研究

智能电网远程监控系统的应用研究 摘要:在研究智能电网远程监控系统的过程中,智能电网远程监控的主要部分是 确定远程监控和系统构架,并结合特定区域智能电网的现状,分析远程监控工作 的不足之处,完善了智能电网远程监控的具体组成和功能结构。智能电网远程监 控系统,是基于系统运行经验,从而构建在线监控系统。本文对智能电网远程监 控系统进行了一些应用研究,希望能够对相关人员带来帮助,推动智能电网远程 监控系统的发展。 关键词:智能电网;远程监控系统;应用研究 引言 电子技术和人工智能的发展减少了人为操作事故的发生。变电站的智能化, 自动化控制以及智能电网的远程监控和管理已成为电业系统的发展趋势。为了实 现电网的数据采集,要针对相关问题提出计划,进行监控和智能化管理。各个变 电站节点之间的信息可以通过网络通道进行交换,例如事故预测,异常点记录等。通过,自动检测,自动识别,将处理后节点的大量性能信息转换为数字信息。网 络通道统计是可以显示和处理数据的调试平台,中心人员可以通过智能化软件系 统对各种数据进行分析,实现对电力设备运行状况的实时监控,消除隐患,并确 保能电力系统稳定运行。 1智能电网远程监控发展历程 建立智能电网远程监控系统时,应根据智能电网的要求,合理选择系统设备,并形成相应的体系。现有的智能电网远程监控系统,首先是借助图像监控系统, 数字远距离图像监控系统,来进行远程监控。将远程信息发送到数字主机,并通 过某种协议访问该主机,调用图像文件,从而实现远程控制。随着电网建设的深入,上述视频监控系统,逐渐被替代。具有自我修复和自我保护功能的远程监控 系统已经成为电网发展的核心,特别是在建立智能电网的过程中,在成功检查了 智能核心,并进行电网投资后,我国的智能远程监控系统,正在发生根本性的变化。智能电网远程监控系统主要基于传统的电网,通过计算机,通讯,传感器与 其他设备的集成,建立了具有异常监测和自我修复功能的数字化,智能化,自动 化监控系统。减少了人工监管,可以对智能电网进行大幅度的远程控制,从而提 高工作效率。 2智能电网的远程监控的系统设计 2.1硬件结构 在变电站远程监控系统结构表中,设备分散在监控网站上,具有良好的抗干 扰能力和稳定的运行特性,每个变电站的性能监控参数,都由传感器确定。信号 调制模块执行一级信号,传输和扩展模块可以根据对变电站性能参数,来进行实 时监控。通过组态软件设置采样时间,扩展模块,将记录的信号转换为数字信号 并进行传输控制器来计算和存储数据,通过总线平台将其传输到调试中心计算机。其硬件结构实现了IP设备PLC程序的分散式集中维护,诊断和监视,并且可以与 变电站的数据监视需求相互适应。 2.2软件设计 如工业控制程序框图所示,在监视变电站的现场参数时,系统将初始化,扩 展模块端口。启动系统进行测试,并通过自检后选择通道。传感器可以在监视点,检测到电源信号,使用算法分析并解决错误。控制单元将处理后的数据存储在存 储器(闪存)中,并通过总线导航将其传输到监视器,由监视器执行并辅助数据

智能电网状态巡检系统

智能变电站状态监控系统 1、系统市场需求 按照国家电网公司统一坚强智能电网建设的工作安排,国家电网公司将依托生产管理信息系统(PMS)建立输变电设备状态监控系统。 2、系统技术要求: ●系统架构网络化:站内系统架构按照站控层、间隔层、过程层三层网络结 构,也既是《智能变电站技术导则》中所规定的系统层及设备层两层网络结构,系统按照标准的IEC61850 协议进行网络化的数据传输和网络化控制。 ●全站信息数字化:对高压设备本体或部件进行智能控制所需设备状态参量 及进行就地数字化测量。测量结果可根据需要发送至站控层网络或/和过程层网络。设备状态参量包括变压器油温、有载分接开关分接位置,开关设备分、合闸状态等。 ●设备状态可视化:系统基于自监测信息和经由信息互动获得的设备其它信 息,通过智能组件的自诊断,以智能电网其它相关系统可辨识的方式表述自诊断结果,使设备状态在电网中是可观测的。通信协议标准化:全站实现通信协议标准化(遵循IEC61850 标准),站控层具有智能高级应用,可对外提供统一的网络服务接口,系统满足《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》要求。 ●监测功能模块化:监测功能可根据需求对《变电站智能化改造技术规范》 中规定的监测项目进行灵活配置,各监测功能模块基于统一的通讯协议,具有“即插即用”的特点。 ●监测目标全景化:对整个变电站关键设备包括变压器、开关设备等进行全面 的状态监测,实现监测目标全景化。 ●信息共享平台化:支持信息一体化平台应用要求,站内数据信息集中共享; 满足集中监控、顺序控制、状态检修等要求;站控层采用一体化平台与电力数据网相连。 ●信息展现一体化:站内系统信息平台把经过整合的信息资源展现给用户,提 供给用户最全面的全方位监测和故障诊断信息,大大提高了信息系统的易用性和效率,实现了信息展现一体化的建设目标。 3、系统结构组成 4、 按照国家电网公司统一坚强智能电网建设的工作安排,国家电网公司将依托生产管理信息系统(PMS)建立输变电设备状态监控系统。 输变电设备状态监控系统是智能电网建设的重要内容,它通过各种先进的传感技术、数字化技术、嵌入式计算机技术、广域分布的通信技术、在线监测技术以及故障诊断技术实现各类电网设备运行状态的实时感知、监视、分析、预测和

智能电网调度一体化设计与研究

智能电网调度一体化设计与研究 智能电网调度一体化有着极为重要的实践意义,文章首先分析中国智能电网调度发展的现状,在此基础上,从数据采集一体化、数据平台一体化和功能一体化三个角度阐述智能电网调度一体化的实现方法。 标签:智能电网;调度一体化;SCADA/EMS系统;设计与研究 引言 随着中国社会经济文化的不断发展和变化,节约能源、降低污染以及减少排放,构建和谐的可持续发展的社会机制已经得到越来越广泛的关注,智能电网也随之进入研究者的视野。智能电网也称为电网智能化,有时也被称为“电网2.0”,智能电网以高速双向的集成通信为基础,采用国内外领先的电力工程(Power Engineering,PE)、智能控制技术(Intelligent Control Technology,ICT)、决策支持系统(Decision Support System,DSS)以及信息技术(Information Technology,IT)等新技术和新方法,以实现电网可以安全合理、经济节能的目标。智能电网调度一体化以最新的信息技术和数据技术为基础,采用国内外最先进的智能控制方法,最大限度地提高和增加电网体制中的能源使用效率。 1 中国智能电网调度的现状 要实现智能电网调度的一体化,首先要分析中国电网的发展状况,以实际的发展现状为事实依据,才能提出更为可靠的设计方案。中国电网正处在一个高速发展建设的阶段,其重点主要在电网系统的建设和发电系统等工程建设方面,然而随着中国电网规模的迅速扩张,导致在电网运行和管理上出现了一些问题,这些问题的解决可以借鉴西方发达国家的经验,利用电网的智能化来进行解决。 以现在的视角观察,智能电网是电网系统建设的革命性变革,将会引起电力行业发展方向的转变和发展速度的增大,研究智能电网是一项极具创新的科学研究。智能电网的建设,提高了资源优化配置的能力,增加了安全服务的水平,同时也实现了电网中能源的高效利用,因此研究智能电网的一体化有着重要的实践意义。 2 智能电网调度一体化的相关方案 由于智能电网调度要实现电网系统中的各项资源的合理配置和整合,完成国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,通过相关研究,智能电网调度一体化可以分解为数据的一体化、平台的一体化和功能的一体化,本部分就三个“一体化”进行详细的阐述。 2.1 数据采集一体化

智能电网输电线路状态在线监测系统

智能电网·高压输电线路状态在线监测系统 一系统简介 随着国家电力建设的发展,电网规模不断扩大,在复杂地形条件下的电网建 设和设备维护工作也越来越多,输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、 距离长、难度高等特点。因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化 远程监测成为智能电网改造的重要工作。输电线路在线监测系统是智能电网输电 环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理 精益化水平的重要技术手段。 STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新 能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、 导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子串风偏(倾斜)、杆塔应力分布、杆 塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像(视频)、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测,预防电力线路重大事故灾害的发生。 系统采用模块化设计,可以独立使用,也可自由组合,功能模块组合如下图 所示: 输电线路 输电线路覆冰预警输电线路 导线温度杆塔基础 输电线路输电线路 图像、视频导线弧垂 输电线路输电线路 微气象监输电线路状绝缘子污 输电线路输电线路反 杆塔倾斜外力破坏监 输电线路 杆塔振动输电线路防??? .. 盗报警监测

功能模块 导线气象图像绝缘子杆塔覆冰舞动测温风偏污秽倾斜防盗 二技术标准 1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规范》 2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规范》 3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规范》 4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规范》 5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》 6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规范》 7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规范》 8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规范》 9、Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规范》 10、Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范》 11、Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规范》 12、Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》 13、Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》 14、Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规范》 15、GB 191 包装储运图示标志 16、GB 2314 电力金具通用技术条件 17、GB 2887—2000 电子计算机场地通用规范 18、GB 4208—93 外壳防护等级( IP 代码) 19、GB 6388 运输包装图示标志 20、GB 9361 计算站场地安全要求

智能电网信息安全威胁及对策分析 鲁小华

智能电网信息安全威胁及对策分析鲁小华 发表时间:2018-01-31T11:17:31.560Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:鲁小华 [导读] 摘要:经济的发展也推动科学技术的进步,科学技术的创新也为经济发展带来广阔的发展前景。经济的发展与科技的进步推动了信息化、智能化时代的到来,各行各业在原有的用电基础之上也拓展了对于用电的新需求。 国网西藏电力有限公司电力科学研究院西藏拉萨 850000 摘要:经济的发展也推动科学技术的进步,科学技术的创新也为经济发展带来广阔的发展前景。经济的发展与科技的进步推动了信息化、智能化时代的到来,各行各业在原有的用电基础之上也拓展了对于用电的新需求。在大环境的需求下,电力事业既要保证数量上的供应也要保证质量上的服务,智能化电网的电力通信是未来电力事业发展核心方向。文章首先介绍了智能电网,然后根据目前智能电网存在的信息安全问题进行分析,接着针对这些信息安全问题提出了预防和检测的办法。 关键词:智能化电网;信息安全;应对措施 随着社会不断地进步,人类对于资源和环境的需求越来越多,电力市场化的脚步越来越快,用户对于电能质量与安全方面的考量也越来越多。在这种大背景之下,智能电网应运而生并且被称作为电网未来发展的主要方向之一。在世界范围内,已经有诸如美国、欧盟等等国家已经将更加便捷省力的智能电网纳入到未来电网发展规划当中。 1智能电网的运作特征 智能电网融合了大量数据,使电网实现了智能调控,电网使用者拥有了更多传输方式,如微电网接入、再生资源接入和分布式电源接入等。同时,通过直接交互方式,满足了电网使用者的多样化需求,提高了个性化电力服务水平。同传统电网相比,智能电网的经济效益更高。利用现代通信技术优势,在处理大量数据流量后,优化配置了现有资源,降低了电网损耗,提升了资源的利用率,减少了企业生产成本。电网运行过程中,如果遇到突发故障、自然灾害或恶劣极端天气,智能电网在作出科学判断后,都可以继续保持供电状态,防止了大面积停电带来的经济损失。 2面临的安全威胁 2.1安全管理问题 安全问题是每一个行业,每一个领域都必须严肃重视的环节。同理,在电业系统的运行当中如果没有妥善处理相应的问题,引发安全问题则可以归咎为电业工作系统管理存在问题。管理缺乏全面性、预见性、完善性是引发安全问题的首要原因。所以在工作当中树立工作人员的安全意识,及时维修、检修机械设备,定期开展安全培训师安全演习,多方面,多角度避免安全隐患的产生与安全问题的残留。 2.2网络攻击 在网络安全攻击里,分为被动攻击和主动攻击。这两种攻击,都可以给智能电网的信息安全造成巨大的打击。这两种攻击中,被动攻击最难检测出来。被动攻击的攻击目标是电网传输的信息,它可以在不占用任何系统资源的情况下进行攻击,因此在初期很难被管理人员检测出来。因此,对于这种攻击,主要应该将精力放在预防方面。对比被动攻击,主动攻击就很容易被发现,它通过篡改数据,将虚假的信息导入,从而导致系统不能正常运行。 2.3安全攻击 智能电网在未来或者当下即将面对的信息安全问题主要有这几种:一是窃听信息。窃听是通过被动攻击造成的,它指的是在没有经过允许的情况下对通信内容进行偷听,这很容易造成大量数据泄露,让不法分子有机可乘。二是信息篡改。这种攻击是最为常见的一种攻击,主要是对系统的运行起到一个干扰作用,从而达到某种目的。三是拒绝服务。这种攻击是指攻击者向网络发送大量的通信,造成网络资源被消耗掉,从而导致内部出现问题。四是恶意软件。恶意软件也是网络攻击中常见的一种,它主要利用系统存在的bug,窃取系统的组件。恶意系统大多是根据其他软件而绑定下载的,它在不经过任何允许的情况下访问电脑系统。 3完善智能电网下的信息安全对策 3.1电网稳定实现 电网不稳定是当前智能电网电力通信时常遇到的一个问题,究其原因,主要是因为功率不稳定等因素所导致。为此,可采取接入分布式电源、提高系统自愈性和监督管理用户使用等手段方式,来达到抑制电网扰动并进而平衡电力通信系统的目标。以炼钢厂这一用电大户为例,在其供电范围内会造成电力质量的明显降低,所产生的谐波污染会给电力通信的保持带来极大影响。为此,可设置低费用区段等手段,引导其采取错峰用电方式,从而实现削峰平谷的作用,既降低了企业成本,同时电网公司也减少了额外建设输电设备的费用,同时改善了电网的整体功率因数和谐波系数,保持了电网的平稳运行,为电网实现更高的通信水平打下了坚实基础。 3.2防火墙技术 防火墙一般设置在公共网络以及私有网络之间,是一种通用性的网络管理员,工程师可以通过对防火墙的设置对流入系统的数据进行监控,从而对系统服务器、网关、路由器等设备起到缓冲作用。防火墙可以隔离不信任的信息流量接口,并对信息进行统一的管理和监测从而保证信息的安全性。防火墙中大多存在多个协议以便对特定的文件来源进行把控,大大加强了网络信息的安全性,以及提供了更加快捷的信息安全服务。比如防火墙可以通过一定的方式隐藏网络结构与内部IP地址,还可以对平常使用的流量日志及审计的使用提供安全服务。防火墙主要通过其核心“扼制点”去阻止一些试图攻击、破坏网络系统内部的非法攻击者们,通过组织它们的进入来提高网络服务的安全性。虽然这种方式可以较好地抵挡住非法攻击者的入侵,但是其有个比较大的弊端即并非可以十分彻底地杜绝传染病毒文件的传输和使用,以及其更新换代的速度远不及病毒更新换代的速度,导致其面对新出现的网络安全问题往往力不从心。因此如果要使用该种防御措施来服务于智能电网,就要使防火墙的具体服务范围更加小更加细化,并且需要根据业务数据流量等具体的实际情况来部署防火墙,在不同的位置布置功能不同的防火墙。 3.3做好一定的安全保密 为了减少针对智能电网的攻击,应该在前期做好一定的安全保密措施。例如,信息加密、身份认证等等。加密是信息安全防护中最为基础也是使用最多的一种方法,主要是对信息进行加密,减少信息的泄露。而身份认证是网络系统确认操作者是否正确后才可以执行相应的操作,这对减少黑客入侵操作有着很大的用处。除此之外,还应该对于智能电网的系统进行定期的清理,减少恶意软件的存在。还应该提高工作人员的严谨性准确性,制定一系列规章制度保证工作的规范性和准确性,这样才能减少因为检测工作不认真造成的信息安全问

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