探析电力配网自动化系统的运行监控安全保护

陈垠锟 高世科

摘要：配电网处在电力系统中的末端位置，和电力系统中的其他位置比起来需要的电压等级较低，配电网和人们生活中的用电有着直接关系，社会各个领域的用电需求不断增加，电力系统中电网的设备数量也逐渐增多，设备的分布范围更加广泛，线路错综复杂。随着我国通信技术的不断发展，为物联网技术的发展提供了技术支持，使得物联网技术在我国多个领域得到了广泛的应用。目前在电力行业，配网自动化系统已经开始在电力监控系统中进行应用，并逐渐成为了电力系统的一个组成部分。

关键词：电力;配网自动化;监控;安全保护

引言

我国的电力企业主要通过配网服务客户，配网自动化程度直接决定了供电可靠性的高低。当前各项科学技术发展迅猛，电力企业要不断提高配网自动化水平，有效提升供电可靠性，最大化企业配电效益，满足社会居民的正常用电需求，推动社会经济的快速发展。配电自动化系统无论是在应用场景上，还是在技术架构上，其原理基本与物联网相同，因此在实际应用过程中依然面临着许多安全问题，这些安全问题影响着系统的平稳运行。电力行业是我国基础性行业，直接关系到我国经济的发展和人们日常的生产生活，电力系统的稳定对于我国尤为重要。

1配电网建设现状

我国早期电力网结构配置存在不合理的情况，因此导致供电可靠性不高。电力企业为提高自身的供电可靠性，需要对现有配电网结构进行详细的研究，找出配电网结构不合理的地方，并制定出解决和优化方案，有效解决供电可靠性低的问题。比如，很早之前我国就存在电源规划不合理的现象，电源安插位置存在较多的问题。当下，我国各项科学技术发展迅速，大部分电力企业已经意识到传统电网配置存在的不足，在实际电力工程中严格按照社会发展情况和电力配置需求进行配网建设，并取得了较大的成效。但是，仔细观察发现，我国的配电网建设工作还是存在一些不足，供电可靠性容易受到天气等因素的影响，且后期配电网维护成本较高。

2配电网的自动化特点

在配电网中实现自动化技术的运用，主要通过综合的技术形式，对电力系统的电网进行自主的检测以及监控，将信息准确的传达到电力管理中心，结合反馈的问题信息，可以更好地对问题进行分析和解决，从而提升电力系统的供电质量，确保供电系统的稳定性。近几年来，我国的各大电力企业获得了快速地发展，而且各方面的技术也在不断提升，在总体看来，并不是所有的供电企业和部门都对配电网的自动化提起高度地重视，每个企业和部分之间对配电网自动化的认知水平也各不相同，有很大的差距，在实际的互联网自动化建设程度上有着很大的差异，不能更好地对配电网进行统一并且高效地管理。自动化管理可以在出现问题之后，对问题的原因进行准确的分析，可以指出问题的具体位置，进而缩小了排查的范围，提升解决问题的效率，降低了事故带来的损失，有效提升了电网的整体运行效率。

3电力配网自动化系统自身存在的安全问题

电力配网智能化系统的数据传输模式采用了C/S结构，这种结构主要有感知层、网络层以及应用层。其中，应用层主要由系统的自動化程序构成，该层可以对系统的内部数据信息进行收集，收集完成后对这些数据信息进行分析，通过分析的结果对系统的实际运行情况进行有效的监控。感知层主要由电力配网系统的终端构成，该层能收集遥测和遥信等相关的配电数据，并将配电数据传送至网络层并经过网络层的加工，再将数据信息最终的处理结果传送至应用层，应用层对结果进行审核处理。目前数据信息最主要的数据传输方式有以下三种，分别是无线公网数据信息传输、无线专网数据信息传输及有线光纤网络数据信息传输。网络层可选择的通讯方式较多，如无线网络通讯、光纤通讯以及载波通讯。虽然在收集传输过程中可以选择的传输方法较多，但是这也给电力配网自动化系统在应用层面留下了许多安全隐患。如系统中的数据信息容易被不法分子获取;可以对系统中的数据信息进行修改降低了数据信息的真实性。从上述两个安全问题可以看出，目前电力配网自动化系统在实际应用过程中虽然已经取得了良好的应用效果，但存在着安全漏洞却时刻威胁着电力系统的安全运行，如果抱着侥幸心理一旦遇到突发情况将会对电力系统造成破坏从而影响其正常运行。

4电力配网自动化系统的安全防护措施

（1）建立安全接入区，这是系统与外界相连的第一道关卡，能够对接入的异常数据信息和数据参数进行安全识别，当发现接入数据存在异常时则可以对这些数据进行拦截。接入区的建立可以有效的提高感知层终端设备对异常数据的检测能力，并提高应用层系统报文的安全性。通过数据交换系统将接入区域与配电自动化系统的主站进行网络隔离，这不仅可以提高主站的安全性，还可以实现系统内部的调度数据与外部接入数据的分离，这在提高系统运行安全性的同时也不影响电力企业正常数据的传输。因此，安全接入区的建立对于电力配电自动化系统的安全平稳运行具有重要意义。（2）建立安全接入网关，这是配网自动化系统的第二道关卡，在进行网关配置时可以有效的保护系统主站网络的安全性。安全接入网关的建立，可以有效的抵御外部非法网络入侵，当系统防火墙被不法分子攻入后，安全接入网关能有效的形成第二道防护网，并对入侵的行为进行有效抑制，从而确保配网自动化系统主站的安全。此外，安全接入网关的建立还可以唤醒感知层终端的各种防护措施，如对系统内部关键数据信息进行加密、对登录系统用户进行权限限制，并按照用户的级别给予相应的访问权限，严格把控系统的最高权限、对登录用户的身份信息进行认证，对非法登录的用户予以阻拦。在数据信息加密方面，配网自动化系统可以选择使用Hash查表加密法和加密卡的多核平衡加密方法，这两种加密的方式都可以有效的提高电系统内部数据的安全性。（3）在配网自动化系统中引入访问控制技术和加密认证技术。这两项技术可以有效的提高系统应用层在数据信息传输过程中的安全性，目前这两项技术的实现需要经过四道程序，包括用户登录密钥协商、系统安全性能激活、生成相关加密信令以及对数据信息和加密信令的验证。加密认证技术是目前安全防护能力较强的一种技术，在配网自动化系统中的应用能提高系统应用层与感知层数据信息传输的安全性，对于系统的整体安全而言是至关重要的。（4）建立加密认证功能模块并将其应用到系统的感知层终端软件之中，这在一定程度上可以提高系统感知层终端软件对系统内部关键数据和信息的加密效果，一旦外部发生恶意入侵行为，加密认证功能可以有效的阻止系统数据的恶意篡改、拷贝以及非法破译。加密认证功能可以从总体上提高配网自动化系统终端软件的安全性，为配网自动化系统的安全平稳运行保驾护航。

结束语

总而言之，配电网自动化建设已经成为当下电力行业的发展趋势，自动化建设也是城市建设的重要组成部分。供电可靠性受配网自动化程度的影响，电力企业为提升供电可靠性，需要对配网系统进行升级更新，充分提高配网供电自动化水平，保证供电可靠性能够满足社会各行各业的需求，从而有效推动社会发展水平的快速提升。

参考文献：

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