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【摘 要】为了适应经济、社会发展的要求,应对全球气候变化和能源危机以及电网面临的重大挑战,各国都将智能电网建设提上日程。美国智能电网建设是其经济振兴计划的重要组成部分,欧洲将智能电网建设作为其发展新能源发电的重要保障,澳洲、日本、韩国等诸多国家和地区也都提出了各自的智能电网发展方案。依照我国国家电网公司“十二五”智能电网建设的发展目标为:到2015年,形成坚强智能电网运行控制和双向互动服务体系,基本实现风电、太阳能发电等可再生能源的友好接入和协调控制,电网优化配置资源能力、安全运行水平和用户多样化服务能力显著提升,供电可靠性和资产利用率明显提高,智能電网技术标准体系基本建成,关键技术和关键设备实现重大突破和广泛应用。智能电网效益初步显现,国家电网智能化程度达到国际先进水平,建筑安全网。
【关键词】智能电网;安全控制;电网建设
现阶段在智能电网的建设过程中有两点技术重点问题需要特别关注:一是发电侧可再生能源的大规模集中、分散式接入以及用电侧的各项新技术在革新与推广过程中给现运行电网系统在运营方式上所带来的变化和应采取的应对方法;二是由于电网侧的交直流混联、特高压变电设备、远程大容量输电网线以及电网连片区域扩大等发展趋势所为现行电网系统的安全运营环境提出的严峻考验以及其相关的保护措施。为适应未来大规模智能电网的发展趋势,必须将上述两点内容作为重点的技术解决核心问题来加以对待。
1、信息安全在智能电网发展中的重要价值
在新能源技术革命大发展的影响之下,电网运营安全问题引起了人们越来越多的关注度,其中以大规模的电网架设中变电设备的大幅度增长而引起的二次管理与保护工作的复杂性提升、因消费终端返送能源普及、电源类型多元化等导致电网调度能力快速反应以及预测能力要求的不断提高、信息化时代中电子数控技术控制在无形意义上增加对电网安全运营的威胁程度、利用电网控制终端而进行的故意破坏性行为等的表现尤为突出。在这种发展趋势之下,现代化职能电网的运营安全问题被赋予了更多的内涵与重要性的价值意义,因此保障智能电网的信息安全在整个社会的发展过程中显得非常重要。就目前情况而言,要确保职能电网的信息安全,首先需要做到电网的安全监管工作必须进行系统的优化与升级,要逐步与职能电网的安全运营标准的方向相一致,将设备的准入、运营程序、能源与服务保证机制全面引入其中,架构起严密的特种病毒防御体系,从而更进一步的完善统一的安全信息管理平台,保证智能电网的信息安全。
因特种病毒侵袭而导致智能电网信息安全受到破坏,从而导致相关经济产能损失出现的情况已比比皆是,其中而造成的国家电力和工作部门发展受到严重威胁和破坏为我们电网信息安全保障工作敲响了一次次的警钟。其中,以2010年的震网特种病毒对信息安全的破坏影响力和影响范围尤为突出,木马病毒的危害不仅仅是一个经济发展所面临的问题,更是一个国家安全的战略性问题。为此,相关国家安全部门都曾出台过一系列的保障措施来积极的预防相关病毒侵害事件的发生,例如美国政府就曾警告过哪些试图破坏美国电网的人员,一旦电网系统受到不明攻击,其导弹系统将立即实施导弹反击策略。由此可见,电网安全既是一个国家的经济发展要求的必然选择,也是一个国家安全战略的必然要求。
2、现阶段我国电网安全保障情况分析
电力行业的安全关系到一个国家的未来发展,因此其作为国家未来发展战略的重要组成部分,在我国现阶段通常是以本地电网体系为基础,在各自变电站内部和区域管理中心设置单元格式的安全防范设施,例如电子摄像传输、消防区域配置、门禁提示和周界警告标志灯等。但是,随着时代的快速发展和电网改造升级的不断加快,传统的安全管理模式已不能适应现代化的智能电网运营安全的管理需求,主要表现在以下几方面:1、缺乏统一协调和共享性,目前以各自单元格式为基础的电网安全管理模式大多为各自独立体系,相互彼此之间没有统一协调性和资源信息的共享性,使得其在整体意义上无法形成统一的安全管理平台;2、相互独立式的安全管理模式降低了对电网运营安全的预防、监督和分析能力,从而导致增加了相关工作的开展难度,使得监督和考核流于形式;3、责任不清晰、相关故障和消防警报无人处置,导致安全事故发生后不能及时进行处置,从而造成损失上升、控制防范不到位等问题的发生,同时在日常的巡检过程中由于工作人员的职业技能素质的差异性,使得相关的隐患未能做到及时发现、及时处理,从而为电网运营安全埋下隐患;4、各自为营的独立安全管理模式长期以往不利于电网管理工作的深化改革发展,容易造成电网安全管理工作与时代脱节的现象,最终致使我国的各项安全防范设施不能起到应有的防御作用。
3、将安全至上理念纳入到智能电网的发展基础建设中
电力系统安全运营是一个国家经济快速发展、社会稳定的必然要求,与人民群众的生产生活息息相关,因此对智能电网的安全管理工作的要求必须上升到一个更高的层次中。传统的“独立单元格式”的安全管理运营模式必须得到具体的改进,必须与现代化的智能电网标准要求相结合,以现代化的安全信息管理为基础,建立并完善统一的智能电网管理长效机制。原本相对分散的生产数据的发电厂、输电分析决策系统、各级电力企业的ERP系统、消费终端信息采集系统等的整合给承载网络提出了更高的要求,需要现有网络不断改进升级,电力信息网络安全体系需要不断强化。针对智能电网对安全性的需求,需要一种新的智能安全网络系统可以实现电力业务安全防护由技术防护到策略防护的跨越。电力变电站联网监控被提上了前所未有的高度,成为多个业务系统的辅助支持系统和基础数据源。区别与传统变电站遥视系统采用的模拟及模数结合技术,比如:IP网络、IP视讯、IP信令、IP存储相融合的IP监控解决方案,能够满足未来电力变电站多级联网调用、平台开放、SCADA联动及多种增值业务需求。智能监控系统可实现区域内各级变电站的无人值守化奠定了重要基础。比如,基于IP构建系统中各个部件,都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。在全网中可以实现QoS功能,可以有效地保障业务质量。通过统一的视频监控系统,实现对所有前端数字图像设备的统一配置管理、数据存储管理、身份认证和集中监控,可以全方位地满足本省应急指挥的需要。
总之,智能电网是电网发展的一个新阶段,在新形势下随着社会的不断进步发展,人们对电网提出了更高的要求。为了更好的满足人们对用电的高质量要求,智能电网必不可少。当前智能电网中仍然存在着一些安全问题,电力行业要不断加强监督管理,一定要及时发现存在的各种问题,采取有效的安全控制措施,不断实现电网的智能化,更好的为社会和国家服务。
参考文献
[1]薛禹胜,王昊昊,董朝阳,Gerard LEDWICH,文福拴.电力市场环境下互联电网恢复控制的评述[J].电力系统自动化,2007年21期
[2]张伯明,吴素农,蔡斌,吴文传,孙宏斌,郭琦.电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J].电力系统自动化,2006年06期
[3]史蕾玚.220kV午山数字化变电站综合自动化系统方案探讨[A].山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
[4]赵先勤.浅谈居民用气的安全控制[A].中国城市燃气学会液化气专业委员会第二十届年会论文集[C].2004年
【关键词】智能电网;安全控制;电网建设
现阶段在智能电网的建设过程中有两点技术重点问题需要特别关注:一是发电侧可再生能源的大规模集中、分散式接入以及用电侧的各项新技术在革新与推广过程中给现运行电网系统在运营方式上所带来的变化和应采取的应对方法;二是由于电网侧的交直流混联、特高压变电设备、远程大容量输电网线以及电网连片区域扩大等发展趋势所为现行电网系统的安全运营环境提出的严峻考验以及其相关的保护措施。为适应未来大规模智能电网的发展趋势,必须将上述两点内容作为重点的技术解决核心问题来加以对待。
1、信息安全在智能电网发展中的重要价值
在新能源技术革命大发展的影响之下,电网运营安全问题引起了人们越来越多的关注度,其中以大规模的电网架设中变电设备的大幅度增长而引起的二次管理与保护工作的复杂性提升、因消费终端返送能源普及、电源类型多元化等导致电网调度能力快速反应以及预测能力要求的不断提高、信息化时代中电子数控技术控制在无形意义上增加对电网安全运营的威胁程度、利用电网控制终端而进行的故意破坏性行为等的表现尤为突出。在这种发展趋势之下,现代化职能电网的运营安全问题被赋予了更多的内涵与重要性的价值意义,因此保障智能电网的信息安全在整个社会的发展过程中显得非常重要。就目前情况而言,要确保职能电网的信息安全,首先需要做到电网的安全监管工作必须进行系统的优化与升级,要逐步与职能电网的安全运营标准的方向相一致,将设备的准入、运营程序、能源与服务保证机制全面引入其中,架构起严密的特种病毒防御体系,从而更进一步的完善统一的安全信息管理平台,保证智能电网的信息安全。
因特种病毒侵袭而导致智能电网信息安全受到破坏,从而导致相关经济产能损失出现的情况已比比皆是,其中而造成的国家电力和工作部门发展受到严重威胁和破坏为我们电网信息安全保障工作敲响了一次次的警钟。其中,以2010年的震网特种病毒对信息安全的破坏影响力和影响范围尤为突出,木马病毒的危害不仅仅是一个经济发展所面临的问题,更是一个国家安全的战略性问题。为此,相关国家安全部门都曾出台过一系列的保障措施来积极的预防相关病毒侵害事件的发生,例如美国政府就曾警告过哪些试图破坏美国电网的人员,一旦电网系统受到不明攻击,其导弹系统将立即实施导弹反击策略。由此可见,电网安全既是一个国家的经济发展要求的必然选择,也是一个国家安全战略的必然要求。
2、现阶段我国电网安全保障情况分析
电力行业的安全关系到一个国家的未来发展,因此其作为国家未来发展战略的重要组成部分,在我国现阶段通常是以本地电网体系为基础,在各自变电站内部和区域管理中心设置单元格式的安全防范设施,例如电子摄像传输、消防区域配置、门禁提示和周界警告标志灯等。但是,随着时代的快速发展和电网改造升级的不断加快,传统的安全管理模式已不能适应现代化的智能电网运营安全的管理需求,主要表现在以下几方面:1、缺乏统一协调和共享性,目前以各自单元格式为基础的电网安全管理模式大多为各自独立体系,相互彼此之间没有统一协调性和资源信息的共享性,使得其在整体意义上无法形成统一的安全管理平台;2、相互独立式的安全管理模式降低了对电网运营安全的预防、监督和分析能力,从而导致增加了相关工作的开展难度,使得监督和考核流于形式;3、责任不清晰、相关故障和消防警报无人处置,导致安全事故发生后不能及时进行处置,从而造成损失上升、控制防范不到位等问题的发生,同时在日常的巡检过程中由于工作人员的职业技能素质的差异性,使得相关的隐患未能做到及时发现、及时处理,从而为电网运营安全埋下隐患;4、各自为营的独立安全管理模式长期以往不利于电网管理工作的深化改革发展,容易造成电网安全管理工作与时代脱节的现象,最终致使我国的各项安全防范设施不能起到应有的防御作用。
3、将安全至上理念纳入到智能电网的发展基础建设中
电力系统安全运营是一个国家经济快速发展、社会稳定的必然要求,与人民群众的生产生活息息相关,因此对智能电网的安全管理工作的要求必须上升到一个更高的层次中。传统的“独立单元格式”的安全管理运营模式必须得到具体的改进,必须与现代化的智能电网标准要求相结合,以现代化的安全信息管理为基础,建立并完善统一的智能电网管理长效机制。原本相对分散的生产数据的发电厂、输电分析决策系统、各级电力企业的ERP系统、消费终端信息采集系统等的整合给承载网络提出了更高的要求,需要现有网络不断改进升级,电力信息网络安全体系需要不断强化。针对智能电网对安全性的需求,需要一种新的智能安全网络系统可以实现电力业务安全防护由技术防护到策略防护的跨越。电力变电站联网监控被提上了前所未有的高度,成为多个业务系统的辅助支持系统和基础数据源。区别与传统变电站遥视系统采用的模拟及模数结合技术,比如:IP网络、IP视讯、IP信令、IP存储相融合的IP监控解决方案,能够满足未来电力变电站多级联网调用、平台开放、SCADA联动及多种增值业务需求。智能监控系统可实现区域内各级变电站的无人值守化奠定了重要基础。比如,基于IP构建系统中各个部件,都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。在全网中可以实现QoS功能,可以有效地保障业务质量。通过统一的视频监控系统,实现对所有前端数字图像设备的统一配置管理、数据存储管理、身份认证和集中监控,可以全方位地满足本省应急指挥的需要。
总之,智能电网是电网发展的一个新阶段,在新形势下随着社会的不断进步发展,人们对电网提出了更高的要求。为了更好的满足人们对用电的高质量要求,智能电网必不可少。当前智能电网中仍然存在着一些安全问题,电力行业要不断加强监督管理,一定要及时发现存在的各种问题,采取有效的安全控制措施,不断实现电网的智能化,更好的为社会和国家服务。
参考文献
[1]薛禹胜,王昊昊,董朝阳,Gerard LEDWICH,文福拴.电力市场环境下互联电网恢复控制的评述[J].电力系统自动化,2007年21期
[2]张伯明,吴素农,蔡斌,吴文传,孙宏斌,郭琦.电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J].电力系统自动化,2006年06期
[3]史蕾玚.220kV午山数字化变电站综合自动化系统方案探讨[A].山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
[4]赵先勤.浅谈居民用气的安全控制[A].中国城市燃气学会液化气专业委员会第二十届年会论文集[C].2004年