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電網安全范文1
中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0187-01
當前,我國的電網還存在不少的問題,這些問題直接影響到電網的安全運行。必須要對其進行分析,并提出有效的措施進行解決。
1 問題
1.1 對系統中的安全穩定性進行定量顯示,是目前面臨的一個問題
電力市場的不斷發展,使電力系統中接近臨界值的各種參數不斷增加,對調度人員的工作帶來不小的困難。必須要使用比較淺顯易懂的信息對其安全穩定性進行估量,量化數字信息是一個很好的選擇。對系統安全性和穩定性進行量化顯示,簡便實用,是目前需要解決的一個問題。
1.2 數據提供的信息量不充足
對于電網運行來說,其數據主要有仿真數據與實測數據兩種。相關技術人員能夠利用各種方式與手段得到一些數據中的信息量,但是卻不能將信息全部掌握。所以,要對信息背后的信息進行挖掘,這是工作人員的任務,這些信息對電網的安全性與穩定性也有著重要的作用。
1.3 預測準確性有待提高
電力系統比較復雜,也正因為如此,使得它有著一定的不穩定性,準確預測是不太可能的工作。但是要想確保電網的安全性與穩定性就必須要進行正確預測,需要調度人員和相關專家利用當前的各種數據信息對電網運行狀況進行綜合分析,使預測準確性得到提升。
2 措施
2.1 對繼電保護運行做好管理
第一,要對控制保護設備做好管理。這種設備的構成有多個單元,針對各種不同的單元,要對其進行標識,比如用標簽或銘牌對其進行編號,從而直觀地對相關情況進行了解,避免混淆。
第二,對直流系統與各分支保險做好管理。針對直流系統中的原件,要做好檢查,針對各分支保險,要做好編號,以便于檢查。
第三,對壓板做好管理。做好投切工作的相關記錄,并和壓板圖做好對比,定期對記錄做好抽樣檢查,在填寫操作票的時候要將投切操作包含在內。為了避免其因為有電壓的存在產生誤動現象,在投入前要對電壓做好測量。
第四,做好檢查工作。首先,在送電以后,要對斷路器以及電流表讀數還有指示燈狀況做好檢查;其次,在停電后,要對斷路器做好檢查,對位置燈進行查看,并找出斷開的原因,確保斷路器正常工作;再次,在跳閘之后要做好檢查,檢查保護工作的相關信號,對觸點與保險具體狀況做好檢查。
2.2 對運行方式做好管理
第一,管理規范化。在對配電線路的相關運行方式進行管理時,要對其進行制度化,也就是從制度上對運行方式管理進行規范,對年運行方式進行編制必須要結合上一年存在的各種問題進行防范,也就是在運行方式中落實好反事故措施。
第二,在技術角度做好管理。運用技術手段對電網運行方式進行分析,并對其進行計算。針對母線與同桿并架的各種雙回路故障具體的穩定性要做好校核與計算。
第三,細化防范對策,信息化管理。針對最為不利的電網運行方式,要有針對性地進行事故預想與反事故演習,做好電網事故的預防。領用計算機軟件將數據庫系統建立起來,使其運行方式得到健全。
2.3 對電力設施進行保護
在電力系統中,電網是確保其運行安全與穩定的重要物質基礎,對電網加強建設是確保電網架構的可靠性的重要方法與手段。當時,這些年來,電力設施被不斷破壞,給電力企業帶來了極大損失。對電力設施加強保護是我國在經濟發展中的一個重要問題,相關部門要將具有一定可操作性的辦法指定出來,對現有的相關法規進行修改,添加對電力執法的相關內容,確保其有章可循。同時,電力企業必須要利用各種形式對相關法律法規進行宣傳,使人們能夠意識到供電安全的重要性,并自覺遵守相關法律法規。
2.4 防止人為原因造成的事故
從以往發生的各種電網事故中,我們可以發現人為因素是主要的原因之一。操作人員在調度時出現操作失誤就很有可能造成電網事故,因此,必須要采取措施避免人為失誤。第一,增加操作人員安全思想意識。操作人員只有在思想上對安全進行了重視,并樹立其責任心與使命感,才能在工作中進行認真操作,防止因為缺少責任意識導致的操作失誤。第二,制度能夠對操作人員行為進行規范,并確保電網的安全性與穩定性。因此,要將相關管理制度建立起來,并嚴格按照相關規定進行管理。另外,還要建立起響應的獎懲制度,確保管理制度能夠對操作人員形成約束力。第三,操作人員專業素質直接影響到電網的安全與穩定,因此,工作人員要主動學習專業知識,提高技能水平。另外,企業也要定期對工作人員培訓,對其知識結構進行及時更新。
2.5 在電網中運用實時安全告警系統
在電網的運行與管理中,人的精力是有限的,不能一直對電網設備進行監視,因此,要運用實時安全告警系統,從而對電網的運行安全進行指導。
關于硬件。這一系統建立的基礎是SCA-DA/EMS系統量測系統,主要依據的是數據庫之中的各種量測數據,利用安全告警的相關子系統,對錯誤數據與信息進行迅速識別與過濾,從而確保實時信息具有一定的可靠性,將與電網真實運行相符的實時模型建立起來,并和實時系統進行協調運行。為了更加方便地對電網運行進行管理,需要在不同顯示終端上對預告信號與事故告警信號進行顯示,這樣能夠確保系統的預警性以及實時性還有實用性與智能分析性。這一系統比傳統系統中信息顯示有著更高的質量與力度,可以在線為我們提供相關控制方案,使運行管理人員能夠對其做好靜態安全評估與暫態安全的相關分析工作,從而在事故發生后能夠進行快速反應。
關于技術。這一系統在利用SCADA/EMS系統的同時,添加了安全告警模塊,利用系統中的各種量測數據將其中重要的信息篩選出來,將錯誤信息過來掉,并將實時模型建立起來。對信號安全進行識別,對預告與事故信號進行分類顯示。針對測量數據還有各種預告信號做好分析與判斷,從而確保綜合預警的實現,在線將安全控制方案生成。
3 結語
總之,要想確保供電系統運行的安全,就要對電網運行的相關管理標準制定好,電網中的管理人員必須要認真對待自己的工作,在管理過程中不能疏忽大意,還要提升自己的知識技能與相關專業知識,提高安全意識。爭取在第一時間將故障消除,確保電網的安全性與可靠性。
參考文獻
[1] 王成剛.電網管理與電網安全運行[J].中國新技術新產品,2012(18).
電網安全范文2
具體來講,電網規劃的過程中必須遵循以下原則內容才能充分的保障電網運行過程中的安全性:
1.1保證電壓等級的科學性
電壓等級是電網規劃內容中最基礎也是最重要的一項規劃內容,其對于整體電網規劃內容的質量以及合理性有著至關重要的影響,保證電壓等級選擇過程中的科學性和合理性是保證電網運行過程中能夠擁有較好的安全性以及可靠性的重要措施。事實上,如果在電網規劃的內容中選擇的電網電壓等級出現過高或者過低的現象,過高等級的電壓很容易造成線路負荷過大出現火災安全事故,過弱等級的電壓則很有可能造成線路負荷出現過小而不符合整體電網工程的設計要求現象,一般來說電網規劃的內容中針對電壓等級的選擇應該采取盡量簡化電壓等級、減少變壓層次的原則來完成對電壓等級的選擇工作。具體來講,電網規劃內容中針對電壓等級的選擇可以使用500/220/110/0.4kV的電壓分級制度,同時采用500/220kV電壓作為輸電網電壓、采用110/10/0.4kV電壓作為配電網電壓,同時在電網規劃的內容中針對高壓、中壓以及低壓電網只采用一級電壓的制度,避免產生重復降壓的現象。以220kV變電站的電網規劃為例,其可以根據當前地區的實際供電要求選擇220/110/35kV的電壓為電網電壓,而拒絕選擇1/0.4kV的電壓等級。
1.2保證電網供電的合法性
電網規劃的過程中,還必須保障電網供電的合法性,才能更好的保證電網工程運行過程中的安全性。舉例來講,電網規劃的過程中必須保證電網規劃的內容能夠符合國家頒布的《電網規劃設計準則》中的相關內容,保證電網規劃中電網工程的安全性以及穩定性能夠滿足國家法律中N-1準則以及N-2準則的相關內容,其中N-1準則的內容主要是針對電網運行過程中電力系統相關設備故障原因的安全性要求,要求電網規劃的內容中必須保證電網運行過程中的額安全性以及可靠性,保證電網在運行設備出現問題的情況下電壓和頻率依然保持在一個安全穩定的范圍內。一般來講電網規劃只要保證負荷N-1準則的相關內容就好,但是更高標準的N-2準則也是當前電網規劃中越來越注重的規劃原則內容,相關設計單位在電網規劃的過程中應該充分考慮上述兩項準則內容。此外,電網規劃的過程中還應該積極注重其他電網規劃內容的注意事項原則。例如電網規劃的過程中應該積極注重電網運行過程中的負荷轉移能力、電網運行過程中的電網容量載比配置原則等等,更加有效的提升電網規劃內容中針對電網運行安全性的相關內容,保證電網能夠具備更好的安全性以及可靠性。
2電力設計在電網安全運行狀況下的設計原則
首先需要明確的是,電網運行過程中針對不同電壓等級的電網有著不同的設計原則內容,相關設計單位在電力設計的過程中應該充分的注重這一點,保證電力設計能夠按照不同的電壓等級完成對電力安全設計的內容。以110kV和220kV的變電站電力設計為例,電力設計在電網安全運行狀況下的設計原則主要包括以下內容:
2.1110kV變電站的電力設計
一般來說110kV變電站的電力設計原則主要包括以下內容:(1)110kV變電站的電力設計規模,應該在綜合考量當前區域的實際電能需求后再完成相應的設計內容,同時在電力設計的過程中充分考慮電力設計成本以及電網運行安全性的綜合需求,保證電力設計能夠在占用資源最少的情況下發揮最大的電力供應能力,保證電網運行過程中的安全性。一般來講110kV變電站的電力設計應該采用雙繞組變壓器設備,同時采用110/35kV的兩級電壓模式;(2)在110kV變電站的電力設計內容中,應該充分考慮到電網運行結構中的接線形式、出線回路數量、供電電源等多項內容,保證上述內容的科學選擇和合理應用。例如在110kV變電站電力設計中的接線形式的選擇中,一般都會選擇采用雙電源線路加上橋式接線的方式,最終完成對備投電源的充分連接的方法來完成對接線形式的設計。同時在電力設計的過程中,還可以根據變電所中的實際情況,完成對橋式接線方式的進一步優化設計,根據變電所的實際情況完成對內橋接線或者外橋接線的選擇或者是綜合應用。有比如在供電電源的設計過程中,電力單位應該盡量選擇一主一備兩項電源的設計方式來提升110kV變電站電網運行過程中的安全性以及穩定性。
2.2220kV變電站的電力設計
具體來講,220kV變電站的電力設計原則主要包括以下內容:
(1)220kV變電站主要承擔著城市電力配送的任務,因此在220kV變電站電力規模的設計中應該全面的提升變電站的設計規模,保證變電站電網運行過程中電網額定容量以及電力輸送功率的要求。一般來說220kV變電站的建設規模應該保持在至少兩回以上的電源供電模式、變電所內的變電設備規模應該保持在2-3臺之間的數量、變電站的主要運行容量應該在150MVA或者180MVA范圍內,進而有效的保證220kV變電站能夠符合城市電網的運行要求,不會出現電壓等級過高或者過弱的不安全現象;
(2)220kV變電站電力設計的過程中應該更多的考慮到電網運行過程中的相關安全技術以及節能技術,保證城市電網這種大型電網的運行過程中能夠具備更好的安全性能以及節能性能,進而有效的提升電網運行的安全性。一般來說220kV220kV變電站電網設計的內容中應該充分的考慮到無功補償、諧波治理等等技術內容,保證這兩項技術在電力設計內容中的科學和合理應用。以無功補償技術的應用為例,220kV變電站電力設計中應該裝設電容器補償裝置,在高峰負荷時的功率因素達到0.95以上的可以采取主變容量的10%———30%作為無功補償的容量。
3結語
電網安全范文3
關鍵詞:電網企業 安全文化 建設
我國的社會發展與經濟建設正處于重要的戰略機遇期,全面建設小康社會以及構建社會主義和諧社會等新時期的歷史任務是時代賦予我們的責任和使命。作為國民經濟重要能源支柱的電力企業在給社會生產提供電力能源的同時也應該保證供電的安全性,只有保證供電的安全性才會有社會生產的效益和供電質量可言,而在供電安全的建設當中,安全文化的建設有著舉足輕重的的意義。
1.企業安全文化概述
關于企業安全文化至今沒有一個權威的定義,只有國際核安全問題咨詢組給安全文化下了個定義:即“單位和個人所具有的有關安全素質和態度的總和”。我以初淺的學識及認識,結合我局現在開展的企業文化建設和爭創學習型企業(員工)的活動,舉一反三地從中分離出了安全文化的一些內涵,我認為,企業安全文化的概念即是:企業與其經營者和從業人員所應具備的安全理念、安全意識、安全態度、安全技能(素質)的總和與之為提高這個總和所采取的一切對策。企業安全文化具有以下特點:規范性、科學性、群眾性、針對性、創新性。一個企業的安全文化是個人和集體的價值觀、態度、能力和行為方式的綜合產物,它決定于安全管理上的承諾、工作作風和精通程度。“以人為本”是安全文化的核心理念,一切為了人的人本觀念是安全文化建設的基本準則。只有啟發、引導、強化員工的安全意識,增強員工的防范意識,提高員工的安全素質和技能,從“要我安全”轉變為“我要安全”、“我會安全”,才能達到“不傷害自己,不傷害他人,不被他人傷害”的安全狀態。
目前,大多數國內研究將安全文化分為三個層次,分別為:安全物質文化、安全制度文化、安全觀念文化。安全文化層次結構如圖2—1所示。
綜上所述,安全文化強調人的價值與生產價值相統一,安全價值與經濟效益、社會效益相統一,其目標與企業文化的目標相互吻合,因此具有企業文化的基本功能:導向功能、激勵功能、規范功能、保護功能、凝聚功能,輻射功能。
2.電網企業安全文化的特點
電網企業安全文化是電網企業文化的組成部分,具有企業安全文化的基本特征,同時也具有電網企業獨特的行業特征。本文根據電力行業的行業特色,結合我國電網企業安全文化建設取得的經驗與教訓,總結出電網企業安全文化的六個基本特征:
(1)實踐性。電網企業安全文化是在企業安全管理和生產經營的實踐過程中有目的地培養而成,貫穿于電網企業安全生產的全過程。
(2)嚴謹性。由于電網企業的特殊性,其安全文化必須要求具有一絲不茍的作風,培養其員工高度嚴謹的態度。
(3)超前性。電網企業安全文化注重運用現代防災理論的“風險論”、“控制論”、“系統論”等原理,預防事故的發生,從而從本質上消除事故隱患。
(4)社會性。電網企業安全文化是一扇向社會展示電網企業安全管理水平的窗口,通過它展示了企業的精神風貌,樹立了良好的企業形象,提高了企業的市場競爭力,對于推動電網企業形象戰略,更好地承擔起電網企業的社會責任起到了推波助瀾的作用。
(5)技術性。電網企業是技術密集型企業。因此,電網企業多文化必須具備技術創新性,以激勵員工不斷的學習新知識,適應新發展。
(6)廣泛性。電網企業員工在生產活動中,處處都有安全問題,我們必須將安全問題滲透于員工工作的各個環節。
3.電網企業安全文化建設總結
當前許多企業對安全文化的理解存在以下兩種誤區,一種是有些企業認為安全文化毫無用途,從不真正重視安全文化建設.另外一種則是認為安全文化是萬能的,忽視了企業安全文化真正的意義和作用。優秀的企業安全文化,應該具體化,使員工能夠切實感受到它,讓企業安全文化不再虛幻。
3.1電網企業安全文化建設的不足
供電行業與其它行業相比具有分散控制、統一聯合運行的特點。系統的運行涉及到發電廠、變電站、調度中心。同時,由于發、輸、配系統一體化,供電系統中包括了各種獨立系統和聯合電網的控制保護技術、通信技術、運行管理技術等.隨著Internet技術的發展,跨地區、全行業系統內部信息網開始逐步建立,網上應用著各種供電業務及辦公系統。供電系統技術裝備現代化程度越來越高,其技術特點昭示了供電行業獨有的危險性,各種服務器、路由器、交換機、工作站等硬件設備和通信線路的安全受到多種因素的威脅,風險來源主要包括:水災、火災、雷擊等自然災害,人為的破壞或誤操作,外界的電磁干擾,設備固有的弱點或缺陷等等。這就要求電網企業的一切工作都要以安全生產為中心,要始終把安全文化建設放在首位,形成高度的組織紀律性和嚴謹的工作作風。經過多年的實踐和理論研究,我國電網企業安全文化建設已初具規模,并形成了自己獨具特色的安全文化建設理論,在安全文化建設方面形成了“安全第一,預防為主”的安全方針,把“以人為本”作為安全文化的核心價值觀,把“關注安全、關愛生命”作為安全文化的精髓。當然,電網企業安全文化建設還有很大的提升空間,在建設過程中也出現了這樣那樣的問題,主要表現在以下幾個方面:
(1)對安全文化存在誤解。
(2)安全制度文化薄弱,對“三違”現象監管不力。
(3)安全觀念文化淡薄,仍有部分人員存在僥幸心理。
(4)安全文化建設方法存在問題。主要表現為:系統性不強、協調性不強、持續性不足、結合實際不充分、可操作性不強、安全文化建設流于形式等問題。
3.2電網企業安全文化建設的實施建議
電網企業安全文化建設除了要注意以上誤區之外,更應該將注意力放在根據自身的文化特點和在生產經營中突出的安全問題,以近期的安全生產計劃和企業安全文化建設中的長遠奮斗目標為依據,全面動員、逐級推進安全文化的建設工作。
電網安全范文4
關鍵詞:礦區;電網;安全運行
焦作煤礦是一個水大、瓦斯大、地質條件復雜的礦井。據測算,礦區每采一噸煤炭需要排出40多噸水,排水電耗占整個礦井用電量的50%左右,是構成煤炭生產的主要成本之一。
礦區先后根據礦井的地理位置建了三個煤矸石自備電廠,裝機容量為25MW機組四臺,60MW機組兩臺,其中兩臺25MW機組為熱電聯產機組,三個電廠有各自的并網線絡,互不聯結,且由于受歷史條件的影響,造成西部電廠上網,東部礦井吸網的局面。
為了降低成本,同時也為了脫貧解困,走出低谷,經過論證通過110KV線路,將東西部電網聯結起來,實現余缺互補,同時實現自發自用,減少上網量和吸網量,達到降低成本的目標。
由于礦區三個電廠有各自的不同并網點,礦區電網形成后,要達到安全經濟運行,必須解決好幾個問題。
一、電磁環網對電網的影響
電磁環網是指電網系統通過不同的電壓系統而形成合網的過程。由于電壓系統不同,就必然會造成同一個系統的電壓,是由某一個高電壓經過不同的變化元件和不同的降壓次數而形成,如一個10KV系統,有的直接110KV降壓成10KV,也有110KV先降壓成35KV,再由35KV降壓成10KV的,這兩個10KV系統盡管在相位和電壓的大小是相當的,但當這兩個10KV系統相并時,就會有一定的環流出現,環流過小會影響系統中元件(變壓器、線路)的出力、分配,造成某個元件的過負荷或欠負荷。
解決電磁環網影響的辦法,通過實踐,我們認為解決的辦法有以下幾點:
1.有條件的地方可以通過調整線路的參數加以解決,減少并網的環流,主要是在線路中加上適當的電感元件解決。
2.盡量堅持一點并網的原則,這也是電力系統中強調的,若需并網,且電磁環網不致于影響系統穩定運行的,并網時間要盡量短。
3.倒回路時盡量采用低電壓并網,以減少電磁環網的影響,如我們的東西部并網若在35KV并網時,在礦區運行方式不改變的情況下,并網點的指標可以變化40%左右,若在6KV并網,則并網點的指標變化不足20%。極大地保證了電網的穩定運行。
二、配置合理的繼電保護系統
繼電保護裝置是一種能反映電力系統故障和不正常狀態,并及時動作于斷路器跳閘或發生信號的自動化設備。電網的繼電保護系統是電網穩定運行的關鍵,是一種能反映電力系統故障和不正常狀態,并及時動作于斷路器跳閘或發出信號的自動化保護。傳統的電磁式、機電式繼電保護裝置的主要缺點是動作選擇性差,可調性差,相對可靠性較低,對于簡單電網還可適用,但對于礦區稍微有點復雜的網則顯的力不從心。首先表現在動作慢。電磁式繼電器為了動作可靠,傳統的定時限差別設為0.5s,過短則不能正確分辨事故,過長則會擴大事故。電力系統出口繼電器的時限有限制,一般不超過2s。這樣礦區的自網內的保護時限設置只能是1.5s、1s、0.5s速斷四個動作時限。對于簡單的網絡,它是可以滿足可靠性和選擇性要求的,但對于稍復雜的網絡,既不能滿足選擇性的要求,擴大了停電范圍,增加了事故的概率。解決的辦法只有使用微機綜合保護,因微機綜合保護的時限差可以選為0.3s,仍能滿足選擇性的前提下可靠動作,動作時限可以由原來的四級增加為七級。
設置合理的低周減載保護,使系統在脫網情況下能夠穩定運行,低周減載是指電力系統的交流頻率在低于額定周波一定時量,切斷系統內不太重要或停電損失較小的用電負荷,使系統內的發電機組出力和用電負荷相匹配,從而使重要的用電負荷達到不間斷目的。過去的電磁式繼電保護由于機械慣性較大,對于周波的分辨率較低,分辨率一般約為0.2Hz左右,而采用的電子型低耗繼電器在50Hz時的測量精度誤差小于0.015Hz,這就大大提高了系統的靈敏度,使系統始終保持在穩定運行狀態,保證重要負荷的用電,減少事故損失。
但也要注意有些自動化綜合保護系統中,內部設有低電壓滑差閉鎖,主要是針對系統中發生短路時頻率變化可能引起的誤動,這種保護也掩蓋了系統中較大機組突然停機時,也會造成電壓下降較快的現象,從而不能有效切除需低周減載的負荷,使系統陷入被拖垮的危險之中。
三、電網電容電流及高次諧波的治理
隨著礦區自供網的逐步形成,由于網架內35KV及6KV系統都為中性點不接地系統,若電容電流超標,系統發生接地故障時,會形成諧振,造成過電壓。據資料介紹,電容諧振引起的過電壓可以達到3倍以上,這種過電壓遍及全系統,且持續時間較長,將會危及電網內電氣設備的安全。在未形成自供網前,我們的系統都和公用網連接,而公用網會根據其系統的工作情況和結構形勢安裝有可靠的接地消弧線圈補償裝置。自網運行后,運行方式有了很大的改變,通過測試和計算等手段,加裝消弧線圈接地裝置,并實現自動跟蹤補償,以達到當系統發生接地時,迅速抑制系統過電壓,同時對電容電流進行補償,制止系統振蕩。
電網安全范文5
1 引言
隨著工業時代的落幕,信息時代的降臨,傳統的工業借助信息化的紅利也在發生著改變。新的信息技術不斷應用于傳統工業當中,例如航天航空、自動控制、自動化行業、電力行業等等。
而在這些行業中,部分行業屬于國家的基礎設施,例如電力和航空等行業。這些行業的穩定和網絡安全則顯得尤為重要,若此類行業出現信息安全問題,以電力行業為例,輕則造成商業機密的泄露,影響居民的日常生活和工業用戶的正常生產等,重則導致國家安全隱患。因此在信息化高度發達的當今,如何在深入信息化應用的同時,保障電網等基礎設施行業的網絡安全則顯得尤為重要。
鑒于此,本文針對電網終端設備的信息安全進行研究,分析電網終端設備在信息安全方面的現狀和不足之處,并提出相關的建議。
2 電網設備信息安全的發展歷程
現代意義的信息安全,即與電腦網絡相關的自動控制最早是在上個世紀的30年代由英國開發和應用在電力行業中的,其目的是用于控制用電負荷的時間。隨后經歷了多個階段的發展,分別是20世紀的70年,電網設備開始在自動化設備應用的基礎上加入了對應的監視裝置,用于保障電網設備的正常運行,和監視其異常運行狀態。隨后隨著自動化和監視的發展,相關的研究學者提出了綜合自動化的概念,因此電網企業對于變電站也開始了綜合自動化改造,即變電站的綜自改造。隨即開始越來越多的人開始注意到電網設備的信息安全,這方面的研究也是從西方國家開始的,并且也推出了相關的標準和管理制度,北美電力可靠性委員會即NERC早在上實際90年代初即出臺了相關的參考標準即網絡安全標準即FCIP標準,其中規定了電網設備的安全邊界,信息安全,還包括相應的緊急恢復方案,還包括針對自動化和通信設備的日常檢修和定期巡檢等等。
3 我國電網信息安全發展現狀
隨著我國經濟的高速發展,電網的規模迅速擴大,對電網設備的信息安全提出了更高的要求,特別是負荷提升超過了電網的發展速度。因此如何依靠先進的信息技術提升電網的安全水平,輔助提高電網的安全穩定運行則顯得尤為重要。
我國的電網信息安全技術從上個世紀90年代開始,其代表性的系統則是在國外的基礎上自主研發的SCADA系統,即電網監控系統。除此之外我國在主站建設上主要采用了IEC60870-5-101、IEC60870-5-104規約來實現電力一次設備運行數據的采集和遙控指令的下發。采用這兩種規約的原因在于IEC60870-5-104規約可以提供更高的信息吞吐量,在信息傳輸上具有更好的優勢,但是其缺點也較為明顯,即傳遞信息的完整性不能得到有效保障,并且由于大范圍的采用其加密性也不佳,在上世紀90年代到21實際的10年代以前電網的信息安全并沒有受到足夠的重視。只到發生了著名的二灘電廠停機事件。這些類似的事件發生才逐漸引起我國電力行業的重視。就目前情況而言,我國電力行業在信息安全方面存在以下幾個方面的不足:
(1)在通信協議方面。通信協議的設計存在安全患。目前我國的電網發展仍然屬于一種粗狂式的發展模式,因此在通信協議的設計上主要考慮的問題仍然是通信協議可以承載的信息傳輸量,而在信息的安全方面缺乏設計方面的缺陷。因此,由于底層設計存在缺陷,導致其容易被攻擊。
(2)其次則是終端設備的漏洞,由于大量智能化設備的應用,其通信顯得尤為重要,而智能化設備在于系統對接時的協議問題會造成系統的安全問題。
(3)目前電網設備的信息訪問雖然已經制定了相應的權限,但是仍然存在權限劃分不夠細致,以及相應的權限審計流程。具體執行操作和信息管理的人員缺少權限方面信息的審核。使得整個網絡存在較大的風險,和安全隱患。
4 加強電網終端設備信息安全的建議
為提高電網設備和電網的信息安全,從以上的分析結果來看首先需要注意的是底層建設,即信息通信協議的改進:
(1)對于電網中的終端設備嵌入對應的安全芯片,加入相關的密碼服務。根據具體的終端設備實際運行要求加入芯片和密碼服務,為上層應用提供對應的底層服務基礎。
(2)基于對應的實施操作系統實現安全套接層的安全接入。目前我國電網企業主要采用嵌入式的實時操作系統。這種實時操作系統基本難以負荷安全套接層的安全接入。因此在現有的實時操作系統的基礎上如何利用有限資源開發對應可以承載安全套接層的安全接入的實時操作系統,為安全套接層的安全接入提供系統支持。與之對應對安全套接層的安全接入進行改造,減輕實時操作系統的負擔也是便于安全套接層的安全接入的另一個改進方向。
(3)實現終端設備的整體提升,包括系統的安全環境和設備的個體安全環境等。進行信息安全的相關工作是一個全方位的工程,除了技術方面的工作以外,還包括管理上的提升。并且管理上的問題并不亞于技術的提升,由于電網的終端設備眾多并且分布廣泛,單靠技術上的設計和提升是遠遠不夠的。特別是我國現在大部分變電站采用了無人值守的模式,在該種運維模式下,管理顯得尤為重要。應當制定對應的運行規程以及快速恢復響應機制,防止安全事故的發生以及在安全事故發生后如何快速恢復和響應。
5 小結
本文以電網終端設備信息安全為研究對象,從信息安全的發展歷程為切入點,論述了我國電網終端設備信息安全的發展和現狀,并根據分析結果提出了對應的信息安全建設建議。
電網安全范文6
關鍵詞:網絡安全;智能電網
中圖分類號:TP393.08;TM76
智能電網現在己經成為世界電網發展的共同趨勢。隨著信息技術在電力系統基礎設施和高級應用中的深度滲透,相互依存的信息網和電力網將成為未來智能電網的重要組成部分[1]。
本文首先分析了信息化背景下智能電網中存在的安全性問題,然后總結了智能電網中的幾種網絡安全技術,探討了信息網絡安全技術對電力系統網絡安全的影響。最后,討論了提高智能電網網絡安全水平的可行對策和改進措施。
1 智能電網網絡安全分析
相比于傳統電網,智能電網中需要監測和控制的設備數量更多,分布更廣[1]。為了實現全面和實時的監控,成本低廉的無線通信網和分布廣泛的公用因特網將在智能電網通信系統中占有越來越多的比重。然而,電力系統中公用網絡的大量接入為惡意攻擊提供了更多的入口。這將為電網和用戶帶來更大的危害。
2 智能電網網絡安全技術
2.1 防火墻技術。防火墻[2][3]是一種由硬件和軟件設備構成的,在公共網與專用網之間和外部網與內部網之間的界面上形成的堅實壁壘。它是計算機軟件和硬件的結合,可以形成Internet之間的安全網關,以達到保護合法用戶安全的目的。由于目前的電力系統網絡整體安全涉及的層面比較廣,合理配置防火墻安全策略,就成為保障電力系統網絡安全、抵御非法入侵以及黑客攻擊的第一道屏障[2]。
2.2 入侵檢測技術(IDS)。入侵檢測技術是為了保證計算機系統的安全而設計與配置的一種能夠及時發現并報告系統中未授權或異?,F象的技術。電力企業需加強對入侵檢測技術的應用,從而有效地對防火墻和防病毒軟件進行補充,即時監視和審計網絡中的攻擊程序和有害代碼,并進行有效的中斷、調整或隔離,降低電力系統所遭受的安全威脅。
2.3 防病毒技術。隨著電力系統信息化程度的不斷提高,與外部連接的信息系統以及終端很容易受到來自互聯網病毒的威脅,因此電力企業安裝防病毒軟件或防病毒網關十分重要,同時必須對其及時更新、升級,防止病毒的入侵以及在網絡中的擴散。
2.4 加密技術。為確保數據的保密性、完整性和有效性,電力企業要求對于重要終端上的數據傳輸必須經過加密。為防止電力系統工作中出現主動泄密,電力公司加強部署桌面終端管控系統、郵件安全審計系統、下發信息安全保密U盤等措施,實施對數據的用戶授權、傳輸、拷貝進行安全管控,同時對移動終端采取硬盤加密等技術手段來防止被動泄密。通過安全管理與技術管控的結合,保證了電力系統運行的數據安全。
2.5 身份認證。身份認證技術是計算機網絡中為確認操作者身份而產生的解決方法。目前電力企業不斷加強對身份認證技術的重視,從單純的靜態密碼,到同時使用動態口令、智能卡、USBKey、生物識別等技術,采用雙因素甚至多因素身份認證技術[5],并通過信息安全等級保護進行相關規定,進一步加強和改善身份認證模式,提高操作人員信息安全意識和技能。
2.6 VPN技術。虛擬專用網(Virtual Private Network,VPN)通過公用網絡安全地對企業內部專用網絡進行遠程訪問,可以實現不同的網絡的組件和資源之間的相互連接,它提供了與專用網絡一樣的安全和功能保障。VPN 采用加密和認證的技術,在公共網絡上建立安全專用隧道的網絡,從而實現在公網上傳輸私有數據、達到私有網絡的安全級別。
2.7 建立網絡安全聯動系統的重要性。以上這些安全技術主要針對安全問題中的某一點而開發,對于一個系統,要取得較好的安全防范效果,一般需要綜合運用多種網絡安全技術。因此,智能電網需要一種網絡安全聯動機制,綜合各種網絡安全技術的優勢,從而取得更好的網絡安全防范效果。
3 網絡安全聯動系統模型設計
針對當前智能電網的網絡安全現狀,本文提出了一種基于策略的網絡安全聯動框架。該聯動框架被劃分為三個層次。
(1)設備管理層:直接負責對聯動設備進行監控,包含聯動設備和。
(2)事件管理層:對設備管理層采集的大量安全事件進行處理,產生一個確定的安全警報,送到決策層的策略判決點和安全管理員控制端;同時將安全事件存儲在數據庫中,供安全管理員查詢,進行攻擊取證時所用。事件管理層包括事件管理器和事件數據庫。
(3)決策層:決定對產生的安全警報如何進行處理,下達指令到設備管理層,使相關的設備聯動響應。決策層包括策略判決點、策略庫和管理控制端。
聯動的具體過程如圖1所示,詳盡闡述了聯動過程在聯動框架各層中需要經過的步驟。首先,安全設備檢測到新產生的網絡安全事件,隨后經過格式化處理的安全事件,被事件管理器接收。通過歸并的方法將各安全事件分類,隨后過濾其中的冗余事件,最后實施關聯分析。從而形成一個確定的安全警報送到策略判決點。策略判決點解析安全警報,通過查詢和匹配預先配置在策略庫中的策略,觸發相應的聯動策略,然后給需要聯動的設備下達指令,從而使得相應設備產生聯動響應。另外,管理控制端還可以處理一些上報的安全警報以協助管理員進行決策,當突發一些較為棘手的情況而找不到相應聯動策略時,則需要管理員憑借自身的經驗與知識來處理次安全事件,操作相應的設備,完成聯動過程,并將這個過程編輯成聯動策略,更新策略庫。具體的聯動策略可以根據電力公司實際的網絡應用環境,由安全管理員進行配置和維護。
4 小結
電力企業所面臨的網絡安全問題多種多樣,正確的安全策略與合適的網絡安全技術產品只是一個開端,電力企業網絡將面臨更大的安全挑戰。
參考文獻:
[1]高鵬,范杰,郭騫.電力系統信息安全技術督查策略研究[C].2012年電力通信管理暨智能電網通信技術論壇論文集,2013.
[2]Kent S,Seo K.IETF RFC4301. Security Architecture for the Internet Protocol.USA:IETF,2005.
[3]陳秋園.淺談電力系統信息安全的防護措施[J].科技資訊,2011(14).
[4]翟紹思.電力系統信息安全關鍵技術的研究[J].中國科技信息,2008(15).
[5]葉杰宏.加強電力信息安全防護[J].供用電,2008,25(3).