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電網調度管理和自動化系統的安全防護
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摘要：在電力系統中，電網調度的主要任務是通過指揮、組織、協調電網調度運轉以及管理，從而保障電網優質、安全、經濟的運轉。
本文結合我國電網調度管理與自動化系統的安全防護，對電網調度運轉管理以及電網制約，對自動化系統的安全防護進行了簡要的探究和闡述。
關鍵字：電網調度;管理;自動化系統;運轉;安全防護
自進入二十一世紀以來，隨著城市電網改造以及電網技術裝備提高，對電網現代化的要求越來越高，同時也對電網可靠性、安全性、穩定性也提出了更高的要求。
因此，在實際工作中，必須根據國家以及電力部門的相關要求，從實用出發，制定合理的電網結構、繼電保護定值，提高電網自動化系統水平，使得到更準確、及時、安全的電網數據，更好的為電網安全、穩定、經濟運轉服務。
一、電網調度任務以及制約管理
(一)論電網調度管理和自動化系統的電網調度運轉管理任務
將電網自動化技術應用在電網調度以及管理中作為電力資源管理的重要內容，到目前為止，已經形成了以變電站實時數據為基礎的在線監控系統，具有電網制約、管理、仿真以及SCADA功能的自動化調度系統。
國家電網作為我國全國性的電網調度機構，不僅對電網進行統一調度，在全面監督以及運轉指揮中，也采用統一指揮、督導的方式，也就是統一指揮、調度，分級管理，維護自動化系統平臺。
在這過程中，電網調度既是職能部門，也是生產機構。
從電網最大化配置原則來看，為了推動電網調度，充分利用電網調度供電、輸電、發電能力，必須盡最大的努力滿足經濟市場的需求。
根據電力調度以及市場運營規則，將電網運營的客觀規律分和國家具體標準結合起來，從而形成連續、正常、穩定的運轉過程，
同時這也是讓電能質量滿足國家法規以及具體是要求的過程。
從電網調度自動化過程來看，它的目的是最大限度的贏得經濟性與可靠性。
在這過程中，社會效益與經濟效益主要表現在以下方面：
當電力系統發生異常及事故時，通過自動化系統所提供的實時數據及各種高級應用分析，為及時調整電網結構、負荷水平等提供重要決策支持，從根本上降低事故造成的經濟損失，縮短對事故進行處理需要的時間。
或為調度人員提供更加直觀、有效的電網，在監視電網運轉情況的同時，從根本上推動電網經濟運轉;通過監視電網運轉情況，對電網進行有規劃的用電，同時這也是降低用戶無計劃用電，盲目拉閘所造成影響重要手段。
在電網運轉中，通過經濟調度(EDC)和自動制約(AGL)投入，也能有效增強電網運轉的可靠性與經濟性，在滿足相關電網指標的同時，優化電網調度結構。
(二)電網制約與管理
在電力系統中，電網制約主要是敵對樞紐點以及頻率分電壓進行的制約，也就是在調整負荷、發電機出力、無功輸出、無功補償、變壓器抽頭元件等，讓樞紐點與頻率始終制約在允許的范圍。
現今電網規模日益擴大，自動化程度越來越高，為了更好制約電能電壓，同時提高調控的準確性、及時性，一般采用無功電壓自動制約(AVC)技術。
AVC系統采用“分層制約、就地補償”原則，通過監視本地區關口的無功和變電站的母線電壓，在保證關口無功和母線電壓合格的條件下進行無功電壓的優化計算。
通過轉變電網中可控無功電源的出力、無功補償設備的投切、變壓器分接頭的調整來滿足安全經濟運轉條件，提高電壓質量，降低網損：同時AVC的運用大幅減少調度員的日常工作量。
在電網運轉中，自動化主站的主要任務是將信息采集系統采集的信息經過一定的處理傳輸到調度中心，供實時分析電網運轉情況。
因信息采集系統直接所采集的數據由于沒有經過仔細考核與監督，經常出現隨機性誤差或者錯誤，自動化系統將根據真實電網進行監督與處理，在去偽存真的過程中，得到更有效、更真實的信息數據。
從電網安全分析情況來看，主要有動態與靜態兩種情況，靜態分析只需要考慮故障性影響，例如：假設發電機、線路、母線以及變壓器發生故障后，節點偏離是否過限，在動態的安全分析中，必須考慮電網各區域實時變化，確定電力系統在特定條件下是否穩定。
通過分析與計算，在得出電網是否能經受干擾而不引起事故或擴大事故，及時處置系統異常，并且為調度人員提供風險管控預案，同時這也是事故或異常后幫助系統恢復的有效策略。
二、自動化系統的安全防護
隨著網絡技術以及計算機技術的快速發展，電力工業信息化與一體化逐漸成為信息共享對點管理和具備安全性、開放性的調度自動化系統，這也要求自動化系統必須在信息管理以及互聯的過程中，從根本上保障信息共享、安全;實現縣調、配調、地調、省調之間的互聯，確保信息共享，并且提供各種技術手段提高系統的保密性、安全性。
(一)自動化安全技術
在電力系統中，一個完善的計算機網絡系統必須包含安全訪問、物理安全、系統整合、用戶信息加密、管理傳輸等;通過充分使用先進的安全技術、身份證認證、訪問制約、密訪、防火墻、安全管理、審計、漏洞檢測以及黑客跟蹤技術，當資源受到保護與供給后，通過設立多重加密防線。
這樣不僅能提高惡意攻擊的難度，還能減少信息審計的數量，在信息審核的基礎上保障調度管理以及安全防護。
(二)自動化系統的基本安全防護
1、數據防護
在數據通信中，保密有信息保密與載體保密兩種情況。
載體是保障傳送的信息不被其他獲取;信息保密則是在得到信息的同時，讓信息獲得者不能了解信息內容。
在這過程中，最突出的就是信息保密。
在密鑰以及算法解密的過程中，數據加密是在函數變換的基礎上，將正常數據或者報文變成密文、密碼。
簡單的密碼技術是把每個字母都移動一段距離，例如：每個字母移動5個字符，將CHINA換成HMNSF等。
或者設計簡單的算法，在依賴參數K的同時，將該參數作為密鑰，這樣就能讓其像保險箱一樣，擁有更多的保障。
如果解密與加密都使用同一種密鑰，也就是說用同一個密鑰進行加密，在對方收到密鑰后再解密，就是對稱性密碼體制。
通常加密都使用同一個密鑰，并且不能泄露，就被稱為私密體制或者秘鑰密碼。
使用這種運算策略，不僅具有使用方便、效率高、加密成果好等優點，同時也是傳統廣泛應用的技術。
但是由于雙方都要求密鑰，所以使用何種方式都有可能泄密。
從數字簽名來看，作為一種信息認證，通過數據交換、加密技術，根據具體協議反映簽署人與文件的特征，進而保障相關文件的有效性與真實性。
另外，它也可以用來檢驗接受者是否有篡改或者偽造現象。
2、信息安全傳輸技術
防火墻作為保護計算機資源的重要組成部分，它不僅能保障數據正常運轉，還能提高信息完整性、保密性與可用性。
因此，在自動化系統中，將其作為簡單的安全屏障，在健全安全措施的同時，讓網絡靈活的應用。
同時這也是避開內部信息延伸或者泄露的策略，當前防火墻常用的策略有數據過濾，通過對IP地址進行審查，設置對應的制約表。
在網絡層數據包過濾中，它又被稱為網絡防火墻。
它具有結構簡單、透明性好、性能良好等特征，只要能夠順利突破防火墻，就能配置對應的軟件。
在對應用程序進行訪問時，它是建立在轉發、過濾上的功能，通過制約與監視機制，從而準確接收各種服務請求，并且提交給應用層服務器，讓外部應用在監視的情況下保護。
另外，也可以利用登記、統計與分析，形成報告，確保電網運轉，為數據審核與處理提供依據。
結束語：
電力系統作為影響國計民生的基礎行業，對經濟發展具有重要作用。
因此，在實際工作中，必須根據電網管理以及制約，完善自動化系統對電網安全監控的運用，從而推動電網系統安全防護工作，同時這也是讓自動化系統更加實時、可靠、安全的策略，確保電力系統正常穩定的發展。
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