电力系统及自动化技术的安全控制

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:张国军
[导读] 信息时代背景下,自动化技术在电力系统中的应用是一种必然趋势,
        摘要:信息时代背景下,自动化技术在电力系统中的应用是一种必然趋势,将会推动电力系统的自动化、智能化、信息化发展进程,为电力系统的运维管理提供了巨大的帮助。然而相关技术的实际应用过程中普遍存在着一些问题,主要表现在网站、设备和电源三个方面,给电力系统的安全稳定运行埋下了隐患,必须切实加强对电力系统及自动化技术的安全控制,确保系统功能的有效发挥,以便为用户提供优质用电服务。以上就是本文所要探讨和研究的主要内容,仅供参考。
        关键词:电力系统;自动化技术;安全控制
        引言:伴随着自动化技术在电力系统中的广泛应用,真正实现了无人值班的理念,降低了人力资源投入,同时也对电力系统的安全管控能力做出了严格要求。倘若系统运行出现了故障,将会给设备安全带来巨大威胁,缩短设备寿命,增加电力系统运维成本,直接危害到电力企业的经济利益。为了保证自动化技术在电力系统中的有效应用,切实提高安全管理的实效性,应该着重加强网站、设备和电源的安全控制,最大程度的降低电力系统运行安全风险,维护线路和设备的安全,从而更好的服务于广大用户,赢得他们的支持和信赖,在此情况下电力企业将会获得快速发展。
        一、自动化技术在电力系统中的应用现状
        首先,电网调度中应用自动化技术具有着巨大优势,降低了电网调度难度,完全无需人工干预即可保证电力系统的稳定运行,主观因素带来的负面影响被削减到了最低,还可以节约电力系统运维管理成本,维护电力企业的根本利益。其次,自动化技术的应用为各个部门及相关人员之间的交流创造了有利平台,数据信息可以迅速传输和共享,准确把握电力系统运行情况,做出科学的决策,尤其是在突发事件发生时可以第一时间的做出反应,控制事态发展,尽快恢复电力系统的正常运行。最后,自动化技术的应用可以对电力系统运行情况进行实时监控,将故障点精准定位,并通知专业人员进行维修,大大缩短了故障排除时间,为供电持续性与稳定性提供了可靠保障。
        二、电力系统及其自动化技术的安全控制问题
        1、网络安全控制问题
        目前的自动化系统中,厂站端和主站端主要采用数字或模拟的通道实现信息传输。若厂站端遭到病毒的侵害,则可能会使系统直接瘫痪,同时主站端由于无法接收远动信号也会受到影响。在这种情况下,只有立即转换成有人值班模式才可以继续保证系统运行,使值班人员实际工作量大幅增加。与此同时,在调度数据网不断建立的局势下,厂、主站间数据通信增加,网络通道为满足要求日益增多,尤其是以TCP/IP为基础的通道,这在有效提高数据传输效率的同时,带来了更多安全方面的问题。
        自动化主站需要负责整个区域各个变电站实际信息采集及监督控制,无人值班情况下如果主站系统被病毒破坏而停运,极易造成变电站失去控制的情况,对电网造成严重影响。而采用人工控制模式还会增加人力资源投入,他们的工作疏失不可避免的会破坏电力系统运行安全。有相当一部分主站系统的配置不合理,与主站之间只通过协议转换器实现通讯,无物理隔离,一旦使用了携带恶意代码的外界设备,将导致整个网络直接受到攻击,可以说,电力系统始终面临着较高的安全风险,使用外接设备要格外慎重。
        2、设备安全控制问题
        对于自动化装置,它在投入运行后,需要始终保持在良好工况。但电子电路对所处环境的温湿度条件有着很高的要求,而且需要全天候运行,加之部分装置受到资金、检修与环境等因素的影响,可能长时间处于超负荷运行状态,不仅加速了设备的老化,而且还不利于系统安全。对设备进行检查验收的过程中必须严把质量大关,尤其是关键组件,要对其严格审查。为保证系统运行可靠性,都会采用相应的措施,如冗余配置和心跳检测等。然而,一旦通信方式存在问题,则会使现有的措施失去作用,导致系统运行可靠性受到严重影响。比如某个变电站因数据库所用通信协议不规范,使心跳检测功能失效,其中一台服务器产生问题后,另外备用的没有立即切换,使监控系统中断近1h。


        3、电源安全控制问题
        自动化系统应有稳定的电源,现在一般将UPS视作停电过程中的临时电源,但部分单位从UPS正式投运后就置之不理,使电源长时间没有得到维护和保养。因维护管理制度不完善,执行不严格,导致临时电源失效了也没有被人发现,最终给设备带来很大安全隐患。除此之外,电源接线也会产生一些问题,现在的服务器主要采用三组电源进行供电,其中一组掉电后,也能使服务器保持正常运转,但如果两组发生掉电,可能服务器将会自动关机。部分位置看上去存在三组电源,实则分配板的接线不正确,仅有一组电源或两组电源可以正常使用,这种弊端是很难被及时排查出来的,安全控制因而容易流于形式。基于此,对设备进行检查验收时应做好断电测试,并严格把关设备质量。
        二、电力系统及其自动化技术的安全控制对策
        1、提高二次防护水平
        对于自动化系统存在的薄弱环节,应制定有效措施及时处理。(1)加强对所有外来设备的监控及管理,尤其是个人外接设备,对所有可能造成安全问题的设备,都要在与系统相连前进行彻底排查,经排查确认无误后,才可以和系统相连,进行后续的工作。(2)在工作站上进行特殊设置,比如屏蔽那些非必要接口等,切断危险介质进入渠道,从根本上保证系统安全。(3)在主站和工作站间要采用物理隔离措施,避免工作站产生问题后不断向主站扩展,使风险扩大。
        2、做好设备巡检备份
        针对在设备日常检查及管理过程中找出的所有问题,都要立即制定合理可行的防范措施,并通过适当的技术改造从本质上减少或避免设备自身存在的缺陷,同时确保新型技术能真正在实际生产应用过程中得到完善和成熟。尤其是系统的远动装置,应先在最初的采购环节就把好质量大关,选择符合设计要求且合理、周密、厂家信誉度高的产品;其次要做好施工过程中的控制管理,避免由于施工不当或质量不合格埋下安全隐患;最后在正式投运之前要加强竣工验收。在设备运行的过程中,应注意设备所处环境,根据实际情况做适当的改善,并坚持执行好巡检制度。另外,对于服务器等不同的重要设备,应采取包含冗余技术等在内的措施,并对备品备件和数据备份均制定完善的制度,且在实际工作中严格贯彻落实。
        3、加强电源测试
        针对常用的UPS系统,实际工作中应定期开展放电测试,在条件允许时还应做好临时电源的定期保养工作,确保在系统故障时UPS系统可以迅速启用,提供电力。此外,还应对蓄电池各项技术参数进行实时监控,与正常运行状态下的数据进行对比,当产生问题时立即发出报警,并采取相应的解决措施。在电源测试的同时注意接线的检查,使供电始终保持良好冗余性,避免由于接线方面的问题导致系统停运或者运行不良。
        结语:
        自动化技术在电力系统中的应用赋予了自动化系统强大的功能,给电力系统的稳定可靠运行奠定了坚实的基础,为用户提供了充足电能,满足了各行各业的实际需求。然而电力系统及自动化技术的安全控制问题不容忽视,应该明确自动化系统运行中的常见问题并制定应对之策,以维护系统运行安全,严格防范电力安全事故的发生,避免电力企业遭受不必要的经济损失,电力企业就可以在经济新常态下保持良好发展态势,最终成为行业的佼佼者。
        参考文献
        [1]崔参军.浅析电子信息技术在电力自动化系统中的有效应用[J].电子世界.2019(15)
        [2]张多娟.电力系统及其自动化技术的应用[J].产业创新研究.2019(05)
        [3]潘国能.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].中国设备工程.2019(10)
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