电网调度自动化管理系统的设计与实现

李军

摘要：电网调度自动化系统作为电力生产、输送、分配、消费一体化监视、控制的系统，其更高的开放性、可移植性、可扩展性以及可靠性要求有了技术上的保证。本文主要分析电网调度自动化系统的运行管理。

关键词：电网调度;自动化系统;管理

1、电网调度系统的组成

随着电网调度系统的技术更新，已经实现了电网调度的自动化，其主要的构成是主站系统、电厂和变电站端和信息通道。其中，主备前置通讯机负责数据采集、规约解释、数据处理及接收并处理系统的控制命令;主备服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据，为主备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务;WEB浏览服务器提供实时画面公布;多串口网络通信服务器支持多种编程语言，操作简便。另外，根据不同的工作需要，可以将系统划分为信息采集和执行、信息传输、信息处理、人机交互等子系统。这个子系统实现功能的基础就是各种针对电力调度而设计的软件，其中包括电网调度软件、人机交互软件、信息处理软件等，系统通过这些软件来实现对电力设备的自动调控。

2、电网调度自动化系统的不安全因素

2.1人力资源因素

在人力资源方面首先就是相关人员的安全责任意识较为单薄。在实际电网调度工作中如果责任心不强势必会带来相应的安全隐患甚至影响整个电网调度工作顺利进行。现如今电网调度已经由传统的半自动化转变为全自动化调控，所以其在本质上已经发生了较大的改变。但也正正是由于这些改变，导致一些领导仍没意识到电网调度自动化系统的重要作用，并没有把工作重心转移到自动化系统的掌控和维修中。个别领导仍按照传统的思想进行电网调度管理或者轻视对于自动化系统的日常保养等。其次就是对于电网调度自动化系统的掌握水平较低，处理问题方法较为单一。由于电网调度自动化系统具有较高的含金量，并且技术发展速度也超快，因此导致很多技术人员的专业技术不能满足其发展需求。例如对于自动化系统的运行规则掌握不清晰，一旦发生意外很难在短时间内将问题进行解决等。

2.2安全防护体系因素

安全因素主要涉及的是外部因素以及系统内部因素。外部安全因素主要包括户外线路以及主机硬件的安全，那是因为主机硬件以及外部线路极易受到天气或者人为的原因导致损害，因此极易出现数据或者账号遗失的现象发生。其次就是系统内部安全，由于其是依托互联网连接计算机的，所以一旦计算机遭到黑客攻击或病毒危害其安全性能势必会受到极大伤害。另外，在我国对于互联网使用缺乏相应的安全管理制度，因此给系统安全维护也带了一定的麻烦。

2.3规范及环境因素

电网调度自动化系统的应用极大的促进了电网系统向综合化以及智能化的发展。电网调度实现了电网测量、保护以及控制为一体的管理，因此，即便电网调度自动化系统的发展有诸多益处，但是再规范操作等方面仍存在了極大的漏洞。譬如原来的工作标准以及不能满足自动化系统的需求，这就极大的造成了整个调度工作的时效延误等。其次就是电网调度自动化过程中人机混杂，所以导致自动化设备极易受到外界环境的损坏。作为电网调度自动化系统的核心组成，机房的环境安全对整个系统的安全运行起到至关重要的作用，但在实际操作中人机混杂，机房没有特定的环境存放，再加上工作人员违规操作等，这些都极大的增加了设备故障发生的概率。

3、电网调度自动化系统安全运行的对策

针对我国电网调度自动化所存在的问题，我国的电力系统调度自动化部门一直都进行着积极的探索，试图寻找一个更为有效的管理监控方式来有效的实现电力系统调度自动化的监控。本文从以下几方面分析了我国电网调度自动化的优化管理和完善对策。

3.1日常管理

3.1.1建立电网调度运行日志及调度自动化停运记录

电网调度使用和维护人员应对每日的主、厂站设备的运行情况做详细记录，包括远动设备运行中断时间及原因、事故时遥信误动次数、误码率、拒动次数、控误动等。并根据每日记录统计出远动系统运行可靠率、事故时遥信动作正确率、日报表合格率和调度自动化系统运行可靠率等指标，同时生成调度自动化报表。另外，要建立缺陷管理制度和缺陷处理记录。

3.1.2定期检测

电网调度使用和维护人员要定期巡视检查和测试运行中的设备，巡视内容包括：

（1）主站系统：①双机热备用是否自动切换;②网络测试;③UPS电源检查;④前置通道误码率/运行率;⑤遥测合格率、遥信动作响应时间、事故画面时间等;⑥模拟屏上遥测量、开关量是否正确;

（2）厂站系统：①RTU自检;②对遥信量进行抽样检查，数量一般不少于总量的20%;③检查遥测的运行情况、测量误差;④测量调制解调器的输入、输出电平和测量传输通道中远动收、发电平;

（3）定期校核遥测精度，遥测的总准确度应不低于1.5级。交流采集精度应不低于0.5级。为保证数据的精度，发现问题要及时上报、处理;

（4）定期做好设备的预防维护，即消除由于灰尘积累、部件的过度磨损或设备在允许的临界边缘工作等因素引起的故障。设备检验应由设备专职负责人负责，检验前应做好充分的准备，如图纸资料、测试仪器、测试记录、检修工具等均应齐备，同时明确检验的内容和要求，以便保质保量地完成检验工作。另外，每台设备均应建立设备维护档案，详细记录该设备的维护情况，内容包括时间、维护人员、故障现象、原因分析、处理方法、故障排除后的经验等。管理人员要根据检验的数据及时修改有关图纸资料，使其与设备的实际相符，维护人员通过日检及时发现问题，调度值班人员发现缺陷及时通知有关人员及时处理。通过以上测试和诊断以查明设备的工作状态或对所做调整的正确性进行判断，将故障消灭在萌芽状态。

3.2安全管理

在日常自动化系统维护时，电网调度维护人员发现调度自动化系统受到病毒感染、黑客攻击、人为破坏以及突发性事件的影响不能正常运行时，制定应急预案、黑启动方案。同时对系统进行备份、病毒防护、安全隔离，以保证系统安全运行。应急预案总体上应有运行监控、应急预案启动、预警控制、事后评估和整改等，自动化系统的黑启动，必须要迅速确定自动化系统故障的原因，并采取有效的措施隔离故障点或攻击点，防止系统反复非正常停运导致黑启动失败。在这期间应以恢复电网运行监视功能为优先，其他功能待系统全面恢复正常后再投入运行。

3.3故障管理

调度自动化系统是一个综合的系统，维护人员要准确及时地处理问题，就要对问题有一个清晰地了解，问题是一个或几个已暂时处理但根本原因尚不明确的事件，许多事件往往是由同一个问题引起的。因此，要建立问题管理流程，其根本目的是消除或减少事件的发生，将系统内部缺陷导致的业务事件或问题的负面影响降到最低限度。通过问题管理流程，找出根本原因然后生成变更请求、变通方法或建议的预防性措施来防止事件的再次发生。在维护人员了解了每一问题发生的原因后，同时利用系统工程的相关性和综合性原理分析，以便及时处理故障。另外，系统的综合分析是排除故障的基础和保障。调度自动化系统的实时性强，发生故障应尽快恢复。因此，应配备一定数量的备品备件，以应急用。准确判断出故障模板及模块并更换，先恢复系统运行，再设法修复。

电力生产事关国计民生，电力系统的安全和保密都很重要，电力自动化系统要求可靠、安全、实时，而电力信息系统要求完整、保密。两种业务应该隔离，特别是电力调度控制业务是电力系统的命脉，一定要与其他业务有效安全隔离。

参考文献

[1]文光斌.主动防御网络安全研究.[J].计算机安全，2006.

[2]张建庭.电网调度自动化系统存在的问题与管理维护[J].科技纵横，2009.

[3]张恒飞，王亚丽.电网调度自动化系统设备的运行管理探讨[J].科技情报开发与经济，2010.