李瑞嬌 劉鑫亮
【摘 要】近年來,我國電力事業(yè)的發(fā)展日新月異,對促進國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步起到重要作用。電力自動化技術(shù)是電力工程中一項重要的技術(shù),電力通信在智能電網(wǎng)中也占有核心地位,在這個體系中,電力通信網(wǎng)絡(luò)可以確保電網(wǎng)的高度安全,并實現(xiàn)電網(wǎng)自動化?;诖耍疚木碗娏ψ詣踊巴ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的概念出發(fā),闡述了通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用,并圍繞電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及安全防護作了探討,希望能夠拋磚引玉,以促進電力通信快速發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】通信網(wǎng)絡(luò);電力自動化;安全防護
一、引言
電力作為我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),電力系統(tǒng)的安全運行在很大程度上影響著國家經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和新技術(shù)的不斷成熟,電力自動化的發(fā)展具備了一定的基礎(chǔ),通信網(wǎng)絡(luò)在電力自動化中的應(yīng)用對于促進電力智能一體化發(fā)展具有重要作用,通信設(shè)備的不斷更新和智能化水平的提高,使電力通信自動化的靈活性越來越強、規(guī)模越來越大,因而對電力自動化中的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析研究有著重要的現(xiàn)實意義。
二、概述
(一)電力自動化系統(tǒng)概述
電力自動化技術(shù)是集信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù),它在電力行業(yè)中的運用包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、供電系統(tǒng)自動化、發(fā)電廠自動化、信息傳輸自動化這四個方面。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的要求主要有以下兩個方面:
①保證電力系統(tǒng)的技術(shù)要求,要不斷發(fā)展電力技術(shù),改善電力技術(shù)發(fā)展水平,從而可以減少電力事故,并節(jié)省人力,避免緊急事故發(fā)生,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。
②實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)及參數(shù)的實時檢驗檢查,及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的隱患,保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
(二)通信網(wǎng)絡(luò)概述
通信網(wǎng)是一種由通信端點、節(jié)點和傳輸鏈路相互有機地連接起來,實現(xiàn)兩個或更多的規(guī)定通信端點之間提供連接或非連接傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。
①物理網(wǎng)。是由用戶終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等通信設(shè)備所組成的實體結(jié)構(gòu),是通信網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ),也稱裝備網(wǎng)。②業(yè)務(wù)網(wǎng)。是疏通電話、電報、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等各類通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)路,是指通信網(wǎng)的服務(wù)功能。③支撐管理網(wǎng)。是為保證業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運行,增強網(wǎng)路功能,提高全網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量而形成的網(wǎng)絡(luò)。
三、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用
電力自動化網(wǎng)自動化的規(guī)模、復(fù)雜程度和自動化程度決定了對通信系統(tǒng)的要求,主要有:①可靠性。通信設(shè)備大多暴露在室外,要有承受陽光、雨雪、冰雹等自然條件影響的能力。②經(jīng)濟性。投資不能太大,以免影響電力自動化網(wǎng)自動化系統(tǒng)的總體經(jīng)濟效益。③尋址量大。不僅要滿足目前及未來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰€要考慮系統(tǒng)功能升級的要求。④雙向通信。一般要求通信系統(tǒng)具有雙向,容易操作,設(shè)計時應(yīng)充分考慮維護的方便性。
(一)有線通信網(wǎng)絡(luò)
①以太網(wǎng)交換機。具有帶寬高、環(huán)網(wǎng)保護、IP化趨勢以及工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點,在電力自動化中得到了廣泛應(yīng)用,但其在實現(xiàn)單點與多點之間組網(wǎng)結(jié)構(gòu)時所產(chǎn)生的成本較高,成為其應(yīng)用發(fā)展的限制因素。②電力載波通信。將能量流、通信通道、功率通道和信息流等結(jié)合到一起,具有靈活性高、支持自由拓撲以及實時性強等優(yōu)點。但其在傳輸載波信號時,各個接受節(jié)點上會出現(xiàn)一定程度的信號衰減和反射現(xiàn)象,使得信號強度變?nèi)酢"酃庳埻ㄐ?。借助光纖實現(xiàn)各個傳輸節(jié)點之間的串接。不適用于規(guī)模大的電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,比較適合在規(guī)模較小,結(jié)構(gòu)比較簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。
(二)無線通信網(wǎng)絡(luò)
目前在電力自動化系統(tǒng)中有無線通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,無線通信網(wǎng)絡(luò)是由服務(wù)器、無線基站和應(yīng)用終端構(gòu)成,常見的無線通信技術(shù)有WLAN和WPAN等,無線信號在空中進行數(shù)據(jù)傳輸,加快了數(shù)據(jù)傳輸速度,節(jié)省了線路鋪設(shè)費用。但無線信號在空中傳輸時易被其他機構(gòu)竊聽,因而其安全性還有待進一步提高。GPRS是常見無線通信方式,電力自動化系統(tǒng)在應(yīng)用GPRS時可以采用外包方式進行以節(jié)省建設(shè)維護費用,但由于GPRS的帶寬較低,雙向通信性能較差,滿足不了目前電力系統(tǒng)信號傳輸要求,同時還易受到高壓線路干擾。
四、電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)安全防護
電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大,涉及眾多設(shè)備線路,對其自動化系統(tǒng)的通信網(wǎng)關(guān)要求較高,務(wù)必要結(jié)合實際條件進行相關(guān)方案的設(shè)計,做好防范工作。
(一)物理角度安全防護
電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全保護模式可以在安全的工程理論上的模型來進行理論層面上的轉(zhuǎn)換,例如SSE-CMM模型,這種模型就可以很好的對安全項目進行一些有建設(shè)性意義的提議。那怎樣歸一化進行管理,就是需要把這些設(shè)施與一體系的管理設(shè)計等系列的論辯結(jié)合一體。在施工方向上,安全的處理信息的各種不定項因素,那就是在一個不斷變化的工程中在探討出的一些對應(yīng)的策略,對于這些復(fù)雜問題的分析就是先果斷進行監(jiān)控裝置,還有當(dāng)遇到問題時的報警設(shè)施,各種對應(yīng)的措施,和最終安全設(shè)施的整體評估方向問題。
(二)用密碼技術(shù)進行安全防護
電力自動化通信安全防護體系中的密碼技術(shù),可以實現(xiàn)對信息安全的有效保。DES算法具有較好的安全性,目前可以產(chǎn)生攻擊的只有窮舉搜索法。密鑰管理技術(shù),是數(shù)據(jù)加密技術(shù)中的重要組成部分,包括很多的內(nèi)容。例如密鑰的生成、載入、傳遞、使用等,基本上包括了密鑰的整個生存周期,是保證信息安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,用密碼技術(shù)來采取措施的手段來保護電力安全體系,還要在管理層面上加大力度。
(三)加強電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的管理
①加強網(wǎng)絡(luò)信息安全的意識。意識決定著人類的行動,要通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn),促使電力企業(yè)的信息管理部門養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡(luò)信息安全意識,提高處理信息安全問題的能力。②強調(diào)安全制度的重要性。根據(jù)企業(yè)的實際情況,為企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息安全制定一套完整的,具有指導(dǎo)作用的安全制度,并將此制度形象化、具體化。
此外,還應(yīng)該設(shè)定特定的崗位,通過垂直管理,一級一級地對電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全進行檢查,通過部門內(nèi)所有人員的協(xié)調(diào)和配合,保證其安全有序地進行下去。
五、結(jié)束語
總之,隨著人們生活水平的提高,人們對供電系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性提出了更高要求。通信網(wǎng)絡(luò)在電力自動化系統(tǒng)中占有核心地位,因此我們在設(shè)計和選擇電力自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品時應(yīng)當(dāng)根據(jù)配電站的實際需求、地理位置和規(guī)模進行綜合的考慮,只有這樣才能夠讓電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、有效運行,方能推動我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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