基于电力厂站自动化系统安全分析

基于电力厂站自动化系统安全分析

陆俊超朱汉锦

（国网浙江桐乡市供电公司浙江桐乡314500）

摘要：电力厂站自动化的系统安全一直以来都是人们所研究的对象，并且过去的时间里，也取得了非常好的成绩，其中有电力厂站自动化系统安全的理论基础以及针对存在的问题制定的预防和解决措施，并且还形成了一套相对完善的系统安全指导意见。因为电力厂站自动化系统有着非常关键的作用，所以，一定要确保自动化系统的安全性，才能够保障电力厂站的平稳运行，为人们提供优质的电能，为我国社会发展和经济进步做出巨大贡献。

关键词：电力厂站；自动化系统；安全

1电力系统基本概述

如图1是整个电力系统的概况图，图1中自左向右起依次为电力系统的发电站、变电站、输配电网络和电力终端用户，这便是整个电能的生产、电能的运输和电能的使用，其中各个系统环节中都设有信息控制系统，信息系统控制在发电环节的作用是：完成电能生产质量的测量；在变电和输配电环节的作用是：完成电能的调节控制和调度；在电力终端用户的作用是：完成电能的保护和计量。电力系统是由各种电力技术和具有不同功能的电力装置将电力的各个环节组成了一个统一的系统。电力系统可以说是各项先进技术来共同推进衍生的，首先电力各个环节产生的污染相对变小了，在系统控制方面变得简单了，在电能的使用上变得更加方便了，整体上由电力系统的演进发展推进了我国社会方方面面的发展。在电力系统的结构中，其节点环节：发电厂和变电站，简称电力厂站，是电力的初端系统，主要是负责能源的转换和电压的转换，以合适的电压供向输电系统，满足社会的电源使用。其中厂站自动化是我国电力技术不断向前发展的最终目标，实现产站自动化的根本目的是使电网运行变得更加安全，使供电质量变得更加稳定。

2电力厂站自动化的具体分析

2.1水力发电厂自动化

我国水力发电厂在近些年的发展中主要取得的进步是，实现了基于计算机信息技术的监控，首先是大坝水库端的计算机信息监控；其次是水利发电厂中间环节的计算机监控；最后是各水文数据信息的计算机监控。自在水利发电的各个环节实现了自动化监测后，便可开展各阶段的分层管理，并且厂站内部其他的各细小环节也都相继实现了自动化的生产和管理。

2.2火力发电厂自动化

在当前的火力发电厂中，监控系统是通过发电厂网络控制系统（NCS）对升压站和发变组进行控制的、火力发电厂站的监控系统不仅经过了模拟控制以及第一代、第二代、第三代数字控制，目前仍然向着最新的控制系统发展。

2.3变电站系统自动化

变电站的各个子系统都实现了模块化的配置管理，配有后台的监控系统，并且后台监控为可视化监控，变电运行的各个环节也都是模块化的系统管理，首先，完全采用了先进的电气运行技术，然后，通过模块化和集成化的生产管理，将电能直接传输到系统调度端，一旦发生设备故障后，后台监控系统可在短时间内修复完成，使故障处理效率提升的同时，也节约了变电系统的运维成本。

3电力厂站自动化系统安全概述

截至目前，电力厂站自动化系统的发展已经经历三大阶段。即第一阶段从集中配屏向分散下放至开关柜的方向发展；第二阶段从单一/相互独立功能向多功能/一体化方向发展；第三阶段从一/二次设备相对分立向一/二次设备相互融合方向发展。长期以来，电力厂站自动化系统因位置重要而备受社会各界的关注，且以系统的安全运行为甚。从电力厂站自动化系统的发展历程来看，电力厂站自动化系统安全具有机密性、完整性、自检测性、健壮性、可恢复性的性质。机密性是指防止信息以非授权的方式被泄漏；完整性是指防止信息被非法篡改；自检测性是指系统对自身状态等进行监测；健壮性是指系统对非法入侵、恶劣环境及功能失效等的抵御能力。电力厂站自动化系统的健壮性包含后台软件系统、电子元器件及二次装置的可靠性。可恢复性是指系统出现故障后的恢复能力，具体采用手工方式或自动方式进行恢复。

4电力厂站自动化系统的安全运行分析

4.1系统安全运行的制度管理

电力厂站自动化系统的安全运行必须由有效的制度管理做保障，比如建立规范化的工作流程及科学合理的故障处理制度、定期数据备份制度、备品备件管理制度、设备的定期巡回检查/定期检验制度、设备的归口管理制度等。研究表明，任何系统均需建立完善的数据备份制度，且此制度必须包含应用软件、系统软件及历史数据库的光盘备份，以此方便查找历史数据或系统崩溃后的数据恢复。电力厂站自动化系统的设备包含计算机、显示器、服务器、网络连接设备及UPS等，由此体现出系统设备的多样化特点，注意必须确保设备的正常运行，如此方可实现系统的正常运行。

4.2系统安全运行的设备管理

结合前文可知，电力厂站自动化系统的设备呈多样化特点，即包含计算机、显示器、服务器、网络连接设备及UPS等，因此必须维护好电源系统及防雷系统。电力厂站自动化系统均配有UPS，且此装置的交流供电电源所采用的两路供电由不同的电源点供给。此外，计算机网络系统内设备均设有超大规模半导体集成电路模块，且此部分的过压/流能力相当脆弱，即任何雷击现象均会造成人员伤害或设备损坏。可见，系统间的连接均应设屏蔽电缆，且接地可靠。与此同时，UPS的交流输入端应设防雷器，且布线过程需控制好下列方面：网络线与电源线进行分槽架设，且电源插座与数据插座间保持适当距离；局域网线缆与广域网线缆进行分槽架设；天花板面走线槽板实行两端接地；墙内金属护管实行两端接地等，如此规避设备发生雷击损害，进而实现电力厂站自动化系统的安全运行。

4.3系统安全运行的技术管理

若要实现电力厂站自动化系统的安全运行，必须采取可靠的技术管理办法：

1）设定登陆及操作权限。电力厂站自动化系统的用户有系统调度人员、维护人员及运行人员，注意系统应用软件层及操作系统层的用户均不相同，同时系统必须就各用户类型进行分别设定及采取对应的管理机制，但必须就非系统维护人员屏蔽某些功能，以实现厂站自动化系统的机密性。

2）数据库系统的安全操作。数据库系统多由实时数据库及后台数据库组成，即借助实时数据库确保系统对实时数据的处理速度。借助后台数据库实现对实时数据的保存，从而形成历史记录。当数据模型把被监控系统的元件转换成数据库内的记录后，系统维护人员务必掌握数据库的基本特点，因为输入任何错误的模型数据均可能造成系统垃圾及系统错误，甚至影响到系统的正常运行或造成系统的后续错误。

3）系统的软件功能管理。电力厂站自动化系统的功能多由网络服务器来实现，因此系统的建设、调试及运行过程，必须注意诊断系统内各服务器的运行指标，比如CPU负荷率等，以此实现对服务器的软件功能模块进行重新设置，进而实现软件功能的合理布局，并最终协调系统的运行效率及增强系统运行的安全性。

结语

综上所述，我们能够了解到我国目前的电力厂站自动化系统运行安全性还需要不断进行完善和创新。文中针对电力厂站自动化系统的安全运行进行了具体分析，并从多个方面进行了叙述，提供一些可行性措施，为我国电力厂站自动化系统的安全运行提供基础保障。

参考文献

[1]阮力,栾飞飞.浅谈六安电网自动化厂站系统的安全运行[J].经济管理:全文版:00286-00286.

[2]杨怡,马建成.电力系统厂站及调度自动化探讨[J].广东科技,2014(24):38-38.