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摘 要 ：电网调度系统是保证电网正常供电的基础性系统,电网调度系统的安全运行,对于支撑电网运行具有重要的意义.本文分析了影响电网调度自动化系统安全运行的因素,并探讨了电网调度自动化系统安全运行的对策.
关 键 词 ：电网调度 自动化系统 管理
电网调度自动化系统是利用计算机、远动、通信等技术实现电力系统调度自动化功能的综合系统,是确保电网安全、优质、经济运行,提高调度运行管理水平的重要手段.随着电网的不断发展、电力应用范围的扩展,电网调度自动化管理人员的工作量与工作复杂度也大大增加,但现今没有合理的技术手段对实际运行环境的实时运行情况与安全状况进行监督管理,仅通过手工管理和制度约束,常导致系统运行维护管理工作效率低下.
1.电网调度系统的组成
随着电网调度系统的技术更新,已经实现了电网调度的自动化,其主要的构成是主站系统、电厂和变电站端和信息通道.其中,主备前置通讯机负责数据采集、规约解释、数据处理及接收并处理系统的控制命令；主备服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务；WEB浏览服务器提供实时画面公布；多串口网络通信服务器支持多种编程语言,操作简便.另外,根据不同的工作需要,可以将系统划分为信息采集和执行、信息传输、信息处理、人机交互等子系统.这个子系统实现功能的基础就是各种针对电力调度而设计的软件,其中包括电网调度软件、人机交互软件、信息处理软件等,系统通过这些软件来实现对电力设备的自动调控.
2.影响电网调度自动化系统运行的因素
2.1 电网调度自动化系统自身的因素
电网调度自动化系统是由多种硬件、软件共同构成的一个专业的、复杂的运行系统,其中硬件装置比较多,而且这些系统分布于多个地域,通信环境也非常复杂.因此监管这样的系统,需要时刻关注大量的繁杂数据,如机房环境参数、设备运行状况、网络流量、厂站数据采集情况等.由于这些数据数量较大,分布不集中,且格式不同.因此,对管理人员来说,查看数量巨大的数据不仅费时费力,会遗漏重要信息,而且可理解性也差.并且管理员容易埋没在大量的各种运行数据中,无法及时从这些数据中快速获取所需的管理与安全信息.因而对系统中的各种故障也就无法准确识别、及时响应,以致会直接影响到整个安全防御体系的有效发挥.另外,各种防病毒系统,入侵检测系统等安全产品大都是以传统的监控方式为出发点,基于各自独立的派系式模式,即使在同一网络的不同区域也是各司其职,甚至普遍存在着在同一机房中同时使用多套分散监控工具的局面,更谈不上从电力应用的宏观角度去管理整个的系统.因此,在电网调度自动化系统管理中缺乏对安全产品等的监管.
2.2 管理制度的因素
现有的电网调度自动化运行维护与安全管理普遍还停留在人工管理与制度约束的阶段,缺乏人、技术和流程有效结合的机制与技术手段.由于运行维护管理水平较低,不能完成故障和问题的闭环处理,同时运行维护的经验与知识无法以有效的方式积累.因此,应建立网络安全技术管理制度、运行维护制度和使用管理制度等,以免造成改变网络和系统变更的随意性.
3.电网调度自动化系统安全运行的对策
针对我国电网调度自动化所存在的问题,我国的电力系统调度自动化部门一直都进行着积极的探索,试图寻找一个更为有效的管理监控方式来有效的实现电力系统调度自动化的监控.本文从以下几方面分析了我国电网调度自动化的优化管理和完善对策.
3.1 日常管理
3.1.1 建立电网调度运行日志及调度自动化停运记录
电网调度使用和维护人员应对每日的主、厂站设备的运行情况做详细记录,包括远动设备运行中断时间及原因、事故时遥信误动次数、误码率、拒动次数、控误动等.并根据每日记录统计出远动系统运行可靠率、事故时遥信动作正确率、日报表合格率和调度自动化系统运行可靠率等指标,同时生成调度自动化报表.另外,要建立缺陷管理制度和缺陷处理记录.
3.1.2 定期检测
电网调度使用和维护人员要定期巡视检查和测试运行中的设备,巡视内容包括：
（1）主站系统：①双机热备用是否自动切换；②网络测试；③UPS电源检查；④前置通道误码率/运行率；⑤遥测合格率、遥信动作响应时间、事故画面时间等；⑥模拟屏上遥测量、开关量是否正确；
（2）厂站系统：①RTU自检；②对遥信量进行抽样检查,数量一般不少于总量的20%；③检查遥测的运行情况、测量误差；④测量调制解调器的输入、输出电平和测量传输通道中远动收、发电平；
（3）定期校核遥测精度,遥测的总准确度应不低于1.5级.交流采集精度应不低于0.5级.为保证数据的精度,发现问题要及时上报、处理；
（4）定期做好设备的预防维护,即消除由于灰尘积累、部件的过度磨损或设备在允许的临界边缘工作等因素引起的故障.设备检验应由设备专职负责人负责,检验前应做好充分的准备,如图纸资料、测试仪器、测试记录、检修工具等均应齐备,同时明确检验的内容和要求,以便保质保量地完成检验工作.另外,每台设备均应建立设备维护档案,详细记录该设备的维护情况,内容包括时间、维护人员、故障现象、原因分析、处理方法、故障排除后的经验等.管理人员要根据检验的数据及时修改有关图纸资料,使其与设备的实际相符,维护人员通过日检及时发现问题,调度值班人员发现缺陷及时通知有关人员及时处理.通过以上测试和诊断以查明设备的工作状态或对所做调整的正确性进行判断,将故障消灭在萌芽状态.
3.2 安全管理
在日常自动化系统维护时,电网调度维护人员发现调度自动化系统受到病毒感染、攻击、人为破坏以及突发性事件的影响不能正常运行时,制定应急预案、黑启动方案.同时对系统进行备份、病毒防护、安全隔离,以保证系统安全运行.应急预案总体上应有运行监控、应急预案启动、预警控制、事后评估和整改等,自动化系统的黑启动,必须要迅速确定自动化系统故障的原因,并采取有效的措施隔离故障点或攻击点,防止系统反复非正常停运导致黑启动失败.在这期间应以恢复电网运行监视功能为优先,其他功能待系统全面恢复正常后再投入运行. 3.3 故障管理
调度自动化系统是一个综合的系统,维护人员要准确及时地处理问题,就要对问题有一个清晰地了解,问题是一个或几个已暂时处理但根本原因尚不明确的事件,许多事件往往是由同一个问题引起的.因此,要建立问题管理流程,其根本目的是消除或减少事件的发生,将系统内部缺陷导致的业务事件或问题的负面影响降到最低限度.通过问题管理流程,找出根本原因然后生成变更请求、变通方法或建议的预防性措施来防止事件的再次发生.在维护人员了解了每一问题发生的原因后,同时利用系统工程的相关性和综合性原理分析,以便及时处理故障.另外,系统的综合分析是排除故障的基础和保障.调度自动化系统的实时性强,发生故障应尽快恢复.因此,应配备一定数量的备品备件,以应急用.准确判断出故障模板及模块并更换,先恢复系统运行,再设法修复.
3.4 制度的管理
从管理制度加强电网调度自动化系统的安全运行,首先,要加强对电网调度系统的建立和维护管理.如从系统设计、系统结构配置、数据管理、软件支持、报表管理等方面进行全面的规范和控制.其次,地调、县调自动化系统应安排人员24h值班,电厂远动专职人员应指定通信联系措施.各级人员应加强值班联系,及时处理有关问题或传达上级有关指示,并做好记录.同时对无人值班的站点要进行改造,实现四遥功能.最后,提高调度运行及其他使用人员的素质,调度自动化系统是一项涉及多种专业技术的复杂的系统工程,而且是高技术设备组合而成.因此,应配备专职的有较高业务能力和专业技术水平的自动化人员,并定期对专业技术人员进行必要的专业知识培训.未经调度自动化专业人员同意,不得在远动设备及可能影响其运行的二次回路上工作和操作.维护人员要准确及时地处理问题,就要对自动化系统的每一个组成部分,每一个子系统有一个清晰地了解,了解它们的原理和联系.另外,维护人员平时要进行事故预想、反事故演习,使事故、缺陷处理准确、迅速.
总之,调度自动化系统的安全运行是一个综合性的课题,其运行管理系统也必须是一个统一的整体.涉及到技术、管理等许多方面.因此,应对整个电力网络资源进行系统分析和系统安全方案设计,建立严密的安全管理措施、可靠的安全策略以及高素质的网络管理人才才能全面、实时地保证信息的完整性和正确性,从而能够使电网调度自动化系统稳定、可靠地运行.