电网调度自动化系统前置集群虚拟网关设计及应用

白晓彤

【摘要】：电力供应对于社会的生产与民众的生活来说至关重要，作为电网运行中的核心部分，调度自动化体系统的功能和作用是明显的，有效确保了电网系统运行的安全和质量。新型智能技术的兴起，对电网调度管理工作提出了新的要求，调动自动化系统的智能改造非常关键，设计专用集群虚拟网关，能够提升电网调度自动化系统运行效率。本文通过科学分析电网调度自动化系统升级的状况，说明了电网调度自动化系统中纵向加密技术的应用方法。此研究以探究电网调度自动化系统中纵向加密技术的应用方法为目的，从而提升我国电网调度工作管理的综合水平。

【关键词】：调度自动化；虚拟网关；纵向加密

【前言】：科学技术的不断发展，促使电网系统得以完善，受到智能化技术的影响，调度自动化系统在升级更新的过程中，应对所接入系统中的远动终端相应的设备加以健全。长久以来，由于多前置系统功能稳定性不足，调度自动化系统前置系统负载失衡、检测欠缺等弊端，导致电网调度自动化系统运作的效果较低。为此，针对电网调度自动化系统，科学设计并应用前置集群虚拟网关是非常必要的，具有重要的实践意义。

1.电网调度自动化系统升级状况分析

从目前的情况来看，我国电网调度自动化系统在升级的过程中，添加了前置服务器，由此导致下述两方面缺陷的出现：一方面，产生了大量的RTU地址变更情况。在前置服务器和RTU间实施数据的交换过程中，各个RTU系统均应录入前置服务器中相应的网络IP。如果对前置服务器进行扩容处理，则应以人工配置方式完成各个RTU系统的网络IP配置，耗费过多人力、物资。一般来说，各个电厂与变电站最少需要两套前置服务器供应。经过合理构建数据网二平面处理以后，相应的RTU处理任务增多[1]。另一方面，受限于系统的接入地址以及硬件功能情况，导致RTU始终一直呈现出高负荷的情况，增加了系統应对风险，对稳定性十分不利，有待改进。

2.电网调度自动化系统中纵向加密技术的应用

2.1以纵向加密认证网关处理突发故障并发挥安全功效

合理采用纵向加密技术，使加密认证网关可以稳定地运行，同时可以有效对突发故障加以科学处理。当产生加密认证网关网关突发故障的时候，相应的数据加密功能可能失效，所以，此时相关工作人员在遇到这种故障情况下，在确保采用防误操控的对策的基础之上，以人为性的方式及时关闭相关电源，使其开始处于旁路运作的状态，如此有效防止了网络数据堵塞的状况发生，保证相关的数据传递流畅。同时，确保其安全功效的发挥也十分重要。第一，应确保通信认证功能得以发挥。运用精简的秘钥协商协议，从而减轻了相关设备的存储压力，并且提升了协商的工作效率。注重随机序列号的的合理增添，有效避免抗重放的攻击。第二，做好安全的审计与警示工作。对安全日志进一步完善，发挥审计功效，并且保持和相关装置系统的日志进行加密通信，以触发与定时的形式，及时进行警示，提高网络的安全性[2]。第三，注重数据的加密功能发挥。采用内嵌专用的密码的形式对网关当中的单元进行有效处理，并同时运用有关隧道技术，完成其在电力生产中的多协议封装任务，采用明通通信形式进行相应报文的查看与监控，确保其安全性。

2.2纵向加密认证网关应用中数据过滤及注意事项

纵向加密认证网关应在电力应用过程当中，数据综合过滤功能的发挥至关重要。具体来说，利用网关科学分析其所获取的数据包信息，并且采用灵活、有针对性的方式，完成访问管控对策的科学制定，然后，依据相关所制定的访问管控对策进行相关数据包的改进与完善，以便保证其数据综合过滤功能的发挥。与此同时，纵向加密认证网关在具体的应用过程当中，还需要注意以下几点事项：第一，由于纵向加密认证网关具有对双电源支持的功能，所以对于纵向加密认证装置设备的应用来说，需要注重其主备电源在线无缝切换功能的正常，使得电源可以发挥出应有的作用，尽可能规避或者降低相应故障的发生率，提升运行的稳定性。第二，实施相应纵向加密认证网关的装配的时候，有关检修企业需要保证不同电源的使用，使其支持双电源的功效得以发挥。第三，进行纵向加密认证网关设施的检修维护的过程中，应确保检修维护操作与相应流程管理制度的科学性与合理性，并及时向调度通信中心告知。

2.3纵向加密认证网关在不同规模变电站部署方案

纵向加密认证网关在电网调动自动化系统中的应用能够确保生产控制区域和广域网数据的纵向传输当中的数据更加严密、真实以及准确完整，同时在前置集群虚拟网关中引入纵向加密认证网关无疑能够有效提升系统的运行效率并确保系统安全。纵向加密认证网关联合应用主要体现在不同规模的变电站部署层面，具体如下：

第一，针对500kv的变电站来说，可以实施纵向加密认证网关的装设，提升管理的安全性。具体来说，针对xx500kv变电站运用相关的规范接入形式，主要以双交换双路由为主，同时运用两台华为交换机，并有效采用vrrp协议。在各个VLAN的服务段位置虚拟一个网关IP，为企业的业务服务机构所运用，针对不同路由交换机，采用OSPF协议，从而达到交换机路由器相关主备用的动态替换的效果。第二，针对220kv变电站，采用专门的纵向加密认证网关部署措施。具体来说，主要运用单路由双交换的形式，从而对长超变、白雀变以及花城变等不同的220kv变电站实施IEC-105网络安全区域进行纵向加密认证网关的装设[3]。

结论：从论文的分析与阐述中可知，深入探究电网调度自动化系统前置集群虚拟网关设计及应用方法非常重要，有利于确保电网系统运行的安全性。为此，本文通过科学分析电网调度自动化系统升级的状况，说明了电网调度自动化系统中纵向加密技术的应用方法：以纵向加密认证网关处理突发故障并发挥安全功效、纵向加密认证网关应用中数据过滤及注意事项、纵向加密认证网关在不同规模变电站部署方案。望此次研究内容与结果，能够获得相关人员的重视，并从中得到一定的帮助，推进我国电网调度工作的改革进程。

【参考文献】：

[1]占震滨，杨博.电网调度自动化系统前置集群虚拟网关设计及应用[J].电力系统自动化，2015，39（22）：98-103.

[2]高亢，夏成文.电网调度自动化系统前置集群虚拟网关设计分析[J].电子测试，2017，18（01）：60-61.

[3]郭创新，曹一家.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2016，32（8）：7-12.