探析电力配网自动化系统的运行监控安全保护

黄继发

摘要：近年来，我国的科技水平不断提高，特别是在物联网、信息技术、智能化等方面。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撑，使物联网技术在我国的许多领域得到了广泛的应用。目前，在电力行业中，配电自动化系统已经应用于电力监控系统中，并逐渐成为电力系统不可或缺的一部分。配电自动化系统的原理在应用场景和技术架构上与物联网基本相同。因此，在实际应用过程中，仍然面临许多安全问题，影响系统的顺利运行。电力工业是我国的基础产业，直接关系到我国的经济发展和人民的日常生产生活。电力系统的稳定性对中国尤为重要。

关键词：电力配网;自动化系统;运行监控;安全保护

1物联网技术概述

电力配电自动化系统与物联网技术的原理基本相同，因此本文对物联网技术架构进行分析。物联网技术架构主要分为三个阶层：分别是应用层、业务层、感知层。物联网技术的这三个阶层也被国内外学者称之为“云-管-端”模式，其中，应用层的主要功能包括数据储存、数据信息管理、标识解析以及在各种场景的应用，应用层能对感知数据进行综合整理，从而更好的在各个场景进行应用;感知层主要包含网关、二维码、智能装置以及具备感知的传感器设备，主要用于数据信息的收集;网络层位于应用层和感知层之间，起到了桥梁的作用，能为上下两个阶层提供专用网络、异构网络等数据传输所需要的线路，也就是说网络层能实现两个阶层的网络相互沟通。

2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动化程序构成，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。

3电力配网自动化系统的安全防护措施

3.1在智能综合监控系统中的应用

在物联网技术的应用背景下，技术人员可以借助智能综合监控系统，不断优化和完善配电网智能监控方案，确保系统能够科学调控配电站设备的运行性能，提高相关设备处理信息数据的效率和效果。同时，将物联网技术应用到智能综合监控系统中，还可以为用户提供综合监控功能和人机交互功能。为了实现信息数据的高效采集和处理，实现信息数据的远程传输和管理非常重要。

3.2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。加密認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。

3.3在智能巡检机器人中的应用

为了充分发挥和利用物联网技术的应用优势，可以利用智能巡检机器人有效解决配电网智能监控管理过程中传统设备管理存在的问题和漏洞;借助配套设备的应用优势，实现机械设备检测机制的发展和完善，最大限度地提高物联网故障诊断的准确性和有效性，推动电力行业向智能化、现代化、信息化方向可持续发展。同时，在物联网技术的应用背景下，智能巡检机器人能够对各种设备进行全面的维护和管理，从而提高配电网的运行效率和效果，保证电力系统日常供电的稳定性、可靠性和安全性。

3.4安全访问网关的建立

这是配电自动化系统的第二个网关，在配置网关时可以有效地保护系统主站网络的安全。安全访问网关的建立可以有效抵御外部非法网络入侵。当系统防火墙被犯罪分子入侵时，安全访问网关可以有效地形成第二保护网络，有效地抑制入侵，从而保证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传感层终端的各种保护措施，如加密系统中的关键数据信息，限制登录系统用户的权限，根据用户级别给予相应的访问权限，严格控制系统的最高权限，对登录用户的身份信息进行认证，阻止非法登录用户。在数据信息加密方面，配电自动化系统可以选择使用哈希表查找加密方法和多核均衡加密卡加密方法。这两种加密方法可以有效地提高电力系统内部数据的安全性。

3.5在智能功率控制系统中的应用

（1）在物联网技术的应用背景下，通过固定风扇，空调系统空调系统的综合利用将进一步提高电力设备在收集信息和数据、除湿器等设备方面的效率和效果。（2）严格按照配电网智能监控的相关标准和要求，从信息数据采集和远程控制系统建设两个环节入手，科学调节系统温度，提高智能功率控制系统的运行性能，充分发挥和利用物联网技术的应用价值。

3.6信息安全管理平台建设

配电自动化系统在运行过程中会产生大量的数据信息。如何管理这些信息是提高系统安全性和效率的关键。信息安全管理平台的建设能够科学合理地管理系统生成的数据信息，主要包括信息汇总、分析和数据信息存储。这为提高配网自动化系统的运行管理效率提供了大量的数据支持。

4基于物联网技术电力配网智能监控系统应用效益

在物联网技术的应用背景下，配电网智能监控系统的内部组成（见图2）。为了提高系统的应用效率，技术人员选择了传感器标签，如门磁标签、温湿度标签、液体检测标签、，振动标签和感烟标签，根据配电室的使用要求，监测配电设施的运行状态。该系统带来的应用效益主要体现在以下几个方面：一是可以在线实时监控各配电网设施的运行情况，推动配电网设施管理向智能化方向不断发展，自动化和信息化;二是采用全天安全监控模式，确保配电网设施可靠安全运行，有效降低安全事故发生的可能性;三是电子监控模式的出现和应用，逐步淘汰了人工巡检模式，降低了管理人员的体力劳动强度，降低了配电网管理所需的人力成本、物力成本和财务成本;最后，实现配电网系统运行性能的最大化，推动系统运维管理朝着数字化、自动化、信息化方向不断发展，为提高智能电网建设水平创造良好条件。

结论

配电自动化系统和物联网技术有一些共同点。基于物联网技术，探讨了物联网运行过程中的监控和安全防护。以物联网的技术架构为出发点，阐述了物联网的结构模型，讨论了配电自动化系统的主要安全防护技术，最后针对配电自动化系统的安全保护提出了相应的保护措施。电力系统是我国最重要的基础设施。其运行安全直接关系到我国的经济发展和人民的日常生产生活。为了进一步巩固系统的安全性，应在系统中引入多种安全防护技术，提高整个系统的安全强度。

参考文献：

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