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智能变电站网络安全策略分析与研究 徐晓寅

智能变电站网络安全策略分析与研究 徐晓寅
智能变电站网络安全策略分析与研究 徐晓寅

智能变电站网络安全策略分析与研究徐晓寅

摘要:智能变电站网络的可靠性和安全性决定了站内智能终端、合并单元、保

护装置、测控装置、自动化系统等各设备之间信息流的传输质量,会对变电站的

安全稳定运行产生直接影响。本文针对智能变电站网络存在的安全威胁,从技术

和管理方面提出了适用于智能变电站网络安全的策略。

关键词:智能变电站;网络安全;策略分析

1 智能变电站网络安全现状分析

智能变电站网络面临的安全威胁主要有内部和外部两部分:内部威胁为网络

交换机硬件问题对站内网络造成的风险;网络风暴造成站内网络瘫痪;外部人为

专业攻击造成的破坏。

1.1 外部安全威胁主要是人为专业攻击,在智能变电站网络条件下,人为专业攻击主要分为以下两种。

1.1.1 主动破坏

非法专业用户接入网络后,通过监听、拦截对站内信息及设备进行监视和控

制操作,再伪造信息向网络发送大量无用报文,使站内网络设备异常、死机甚至

无法重启,最后导致整个网络瘫痪。

1.1.2 无意识破坏

专业用户正常接入网络后,由于误操作导致大量组播报文在网络内传播,对

网络造成破坏和损失。

1.2 智能变电站面临的内部威胁主要来源于内部通信的脆弱性。智能变电站改变了原有的点对点的通信模式,取消了原有的硬接线模式,不同部件之间的通信,采用了对等的通信模式,所有变电站的智能部件之间的通信均在局域网上实现,

并且不同智能部件的关联度更加紧密。一旦某个智能部件遭到恶意攻击,就会影

响整个变电站内的通信,危及站内业务的正常运行。其安全威胁主要有以下几方面:

1.2.1 网络交换机硬件风险

变电站在正常和异常运行时,均会产生不同程度的电磁干扰,如高压电气设

备的倒闸操作、短路故障等电磁暂态过程及高压电气设备周围产生的静电场和磁场、雷电、电磁波辐射、人体与物体的静电放电等。这些电磁干扰会对交换机的

通信传输产生一定影响,导致交换机转发的报文出错,甚至丢失整帧报文,影响

智能变电站网络的安全可靠运行。因此,在强电磁干扰的情况下,交换机必须满

足零丢帧的要求,以满足过程层数字化的需求。而在实际生产现场,智能变电站

的交换机选型配置及验收都无明确的负责机构及硬件把关负责人员,导致交换机

管理处于无序甚至空白状态。

1.2.2 网络风暴

交换机作为网络核心通信设备,如果自身的报文转发机制异常,会导致网络

风暴,给智能变电站网络运维留下极大的隐患。网络风暴的基本表现为:大量重

复报文在网络中快速传播,大量信息排队等待,直至占满带宽或耗尽交换机 CPU

资源,严重影响网络的正常运行。产生网络风暴的原因很多,其中重要的原因是

网络环路问题,主要指:对过程层网络来说,虽然工程应用上通过静态VLAN划

分或 GMRP组播技术来实现网络隔离,但如果网络环路发生在同一VLAN内,仍

会产生网络风暴;对站控层网络来讲,由于没有采用任何组播报文隔离技术,GOOSE 报文组播范围为站控层全网;一旦网络内形成重复链路,GOOSE 报文就会

智能变电站技术发展与创新研究

智能变电站技术发展与创新研究 发表时间:2019-01-03T15:57:42.773Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:陈雯1 谢风飞2 [导读] 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。 1 国网江西省电力有限公司都昌县供电分公司江西省九江市 332000; 2国网江西省电力有限公司九江供电分公司江西省九江市 332000 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。智能变电站在电力系统中对电网安全和稳定运行有着直接的影响。智能变电站的优越性和经济性,决定其必将是今后变电站的发展趋势。 关键词:智能变电站;发展;创新智能变电站是电力系统发展的重要趋势,能够为人们提供更快捷、更舒适的电力服务。智能变电站的发展和应用,推动了电网的现代化、信息化和智能化。 1 智能变电站概述 智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站具有以下特点: 1.数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制,并具有双向通信功能,可以通过信息网进行管理,满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。 2.网络化通信平台。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构,利用冗余技术增强系统可靠性;互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置,从而共享了数据;利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量,同时提高了系统的可靠性。 3.标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息,一致的标准化信息模板,通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。 4.互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。 2 智能变电站的功能 智能变电站与常规变电站相比具有以下功能: 1.提高电压质量,抑制谐波和振荡。随着负荷的不断增加和电网结构的不断扩大,电网会承担更多的电力电子器件,容性负载导致系统中的电压谐波污染和振荡问题已日益突出。智能变电站应具有保证系统电压水平,抑制电压谐波和振荡的能力。 2.高度集成化控制平台,智能自动控制。智能变电站构建需要借助计算机技术的发展,随着变电站发展的智能化,高度集成的控制平台将成为智能变电站不可或缺的一部分。利用嵌入式技术实现在线操作系统,建立站内全景数据的统一信息平台,供各子系统统一数据,标准化、规范化存取访问并于调度等其他系统进行标准化交互。智能自动控制将是智能变电站智能功能中的核心部分。 3.标准的通信体系,快速、高质量的通信效果。智能变电站将是一个庞大的,集测量、分析、控制于一体的智能系统,保证系统之间各功能模块快速、高质量的通信将是系统功能实现的关键。应实现无线网、以太网等多种方式通信,实时选择最佳通信网络。数字变电站智能化的功能之一就是充分考虑到用户的需求,应利用调度信息系统,加强与用户的互动。在用户端安装通信设备,间接实现变电站——用户双向通信:智能变电站将能提供用户分时分段用电的指导信息,用户反馈的用电情况和需求趋势将作为智能变电站分析决策的参考。 4.智能化的监视系统,安全兼容分布式电源。智能化的监视系统主要采集一次设备状态信息,进行状态可视化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。对网络所有节点的工况监视并在故障时报警,实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、分析与决策,为电能质量的评估与治理提供依据。 3 智能变电站的的技术创新 智能变电站应当实现设备融合、功能整合、结构简洁、信息共享、通讯可靠、控制灵活、接口规范、扩展便捷、安装模块化、站网一体化等特点,应包括以下先进技术创新: 1.智能变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。在对智能电网的国内外现状、技术体系、实施进程及发展趋势进行追踪、分析和评价的基础上,研究智能变电站与数字变电站的差异,给出智能变电站的内涵、外延和应用范围。 2.一次、二次设备智能化集成技术研究。涉及变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备、以及新型柔性电气设备等电力系统中各种一次设备与控制、保护、状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。 3.智能变电站全景信息采集及统一建模技术研究。主要指智能变电站基础信息的数字化、标准化、一体化实现及相关技术研究,实现广域信息同步实时采集,统一模型,统一时标,统一规范,统一接口,统一语义,为实现智能电网能量流、信息流、业务流一体化奠定基础。智能化信息采集系统与装置研究,利用基于同步综合数据采集同时适用于传统变电站和数字化变电站的新型测控模式,实现各类信息的一体化采集,包括与智能变电站有关的电源、负荷、线路、微电网的全景信息采集。 4.智能变电站系统和设备模型的自动重构技术研究。研究变电站自动化系统中智能装置的自我描述和规范;研究基于以太网的智能装置的即插即用技术;研究变电站自动化监控系统对智能装置识别技术、自动建模技术;研究当智能装置模型发生变化时的系统自适应和系统模型重构技术;研究自动化系统对智能装置的模型进行校验,对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术;研究当变电站运行方式发生变化时,智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法,后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术;研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。 5.间歇性分布式电源接入技术的研究。风能、太阳能等清洁能源可再生并网发电(称为间歇性电源)直接接入电网,将对电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性以及电能质量等方面造成冲击和影响,对电力系统的备用容量提出更高要求。智能化变电站作为间歇性电源并入智能电网的接口,必须考虑并发展对应的柔性并网技术,实现对间歇性电源的功率预测、实时监视、灵活控制,以减轻间歇性电源对电网冲击和影响。

网络信息的安全与防范论文开题报告

网络信息的安全与防范论 文开题报告 Prepared on 22 November 2020

网络信息的安全与防范201103级计算机科学与技术金昌电大王维晶 一、研究的背景及意义 网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台,通过它把各个点、面、体的信息联系到一起,从而实现这些资源的共享。它是人们信息交流、使用的一个工具。随着计算机网络的出现和互联网的飞速发展,企业基于网络的计算机应用也在迅速增加,基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益,但随之而来的安全问题也在困扰着用户。近几年,木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化。这都对企业信息安全提出了更高的要求。防火墙技术是近几年发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施,它实际上是一种访问控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍,阻止对信息资源的非法访问,也可以使用它阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。 二、研究方法 (一)针对网络安全的威胁进行归纳,威胁主要来源于以下几个方面: 1、网络黑客的攻击。黑客们使用各种工具入侵计算机系统,窃取重要信息或破坏网络的正常使用,严重的情况下,还可能会导致网络瘫痪。 2、网络病毒的入侵。计算机病毒自出现以来,增长速度惊人,所造成的损失也是不计其数,一旦感染病毒,轻者程序变慢,重者可能造成硬件损坏。此外,木马、流氓软件也对电脑构成了很大的威胁。 3、企业防范不到位。由于网络涉及企业生产经营的许多环节,整个网络要运行很多业务,因此不可避免地有会来自多方面的攻击。 4、信息传输中的隐患。信息在从源端到目的端传输过程中不可避免地要造成一定的信息损耗,或者可能被其他人窃取或修改,破坏了信息的完整性。 5、操作系统和网络协议自身的缺陷。操作系统本身就存在一定的漏洞,导致非法用户未经授权而获得访问权限或提高其访问权限。由于历史原因,有些网络协议在设计时就存在缺陷,比如我们常见的TCP/IP 协议簇,就没有解决好协议的安全问题。

计算机网络安全及防范策略探讨

计算机网络安全及防范策略探讨 https://www.doczj.com/doc/4c4549450.html, 期刊门户-中国期刊网2009-2-11来源:《黑龙江科技信息》2008年9月下供稿文/商诺诺周欣明王东 [导读]通过对计算机网络安全威胁因素的分析,探讨了几种防范技术和策略,都有着较好的现实价值。 摘要:随着网络信息技术的发展,网络安全问题也日渐复杂。通过对计算机网络安全威胁因素的分析,探讨了几种防范技术和策略,都有着较好的现实价值。 关键词:网络安全;信息技术;防范策略 就目前而言,全世界的计算机都将通过Internet联到一起,信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范,而且还从一种专门的领域变成了无处不在,网络安全风险日渐严重和复杂。原先由单机安全事故引起的故障通过网络传给其他系统和主机,可造成大范围的瘫痪,再加上安全机制的缺乏和防护意识不强,网络风险日益加重,计算机软件、硬件的正常运行并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机病毒具有传染性、寄生性、隐蔽性、触发性、破坏性等特点。因此,提高对病毒的防范刻不容缓。 1 网络安全的威胁因素 归纳起来,针对网络安全的威胁主要有: 1.1软件漏洞 每一个操作系统或网络软件都不可能是无缺陷和漏洞的,这就使我们的计算机处于危险的境地,一旦连接入网,将成为众矢之的。 1.2配置不当 安全配置不当造成安全漏洞,例如,防火墙软件的配置不正确,那么它根本不起作用。对特定的网络应用程序,当它启动时,就打开了一系列的安全缺口,许多与该软件捆绑在一起的应用软件也会被启用。除非用户禁止该程序或对其进行正确配置,否则,安全隐患始终存在。 1.3安全意识不强 用户口令选择不慎或将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。 1.4病毒 目前数据安全的头号大敌是计算机病毒,它是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据,影响计算机软件、硬件的正常运行并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机病毒具有传染性、寄生性、隐蔽性、触发性、破坏性等特点。因此,提高对病毒的防范刻不容缓。 1.5黑客 对于计算机数据安全构成威胁的另一个方面是来自电脑黑客(Hacker)。电脑黑客利用系统中的安全漏洞非法进入他人计算机系统,其危害性非常大。从某种意义上讲,黑客对信息安全的危害甚至比一般的电脑病毒更为严重。

智能变电站信息安全技术

智能变电站信息安全技术 发表时间:2019-04-11T11:46:40.220Z 来源:《基层建设》2019年第2期作者:范闻迪 [导读] 摘要:随着智慧能源及智能电网的建设,计算机及网络技术在变电站领域深度应用的同时,智能变电站面临的网络安全挑战也不断加大。 国网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司内蒙古呼和浩特 010011 摘要:随着智慧能源及智能电网的建设,计算机及网络技术在变电站领域深度应用的同时,智能变电站面临的网络安全挑战也不断加大。分析了智能变电站现阶段面临的安全风险,从本体安全、通信安全、主动防御体系以及信息安全评估等方面,分析和总结了智能变电站信息安全加固技术及相关研究进展。 关键词:智能变电站;信息;安全技术 引言 随着能源互联网的加速建设,计算机网络和通信技术在智能变电站中的应用呈现出前所未有的广度和深度。智能变电站作为信息化技术深度应用的结晶,是电力系统信息安全的关键节点。本文对智能变电站中信息安全问题进行了探索,对信息安全相关技术进行了有益的分析和总结。 1智能变电站信息安全问题 现阶段智能变电站遵循“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的安全防护策略,将变电站与外部网络进行物理隔离。然而,大量新型攻击方式快速涌现,攻击突防能力更强、破坏力更大、影响范围更广、技术手段更先进,现有防御体系并非万无一失,具体表现如下:(1)智能变电站采用 TCP/IP 技术进行通信,传统对 TCP/IP攻击的技术稍加修改就可进行攻击。(2)智能变电站内装置本身安全防护措施普遍不足,操作系统和应用程序存在较多漏洞。(3)通过人机接口接入智能变电站内网关或主机进行站内访问的现象普遍,病毒、木马等恶意软件的传播途径依然存在。(4)无线网络等新的接入需求和接入手段不断出现。对此,学者进行了大量研究,主要体现在以下几个方面:(1)智能变电站本体安全加固技术。(2)智能变电站通信安全技术。(3)智能变电站主动防御技术。(4)智能变电站信息安全评估技术。 2智能变电站信息安全技术研究 2.1安全防护总体部署 为了加强信息系统安全防护,抵御外部恶意破坏和攻击,防止信息泄露和非法操作,防止因信息系统遭受攻击导致变电站一次系统故障,甚至导致影响到整个电网安全事故。变电站根据业务系统实时性、控制性、安全等级等性质进行了分区,实现各分区间的安全防护,以及变电站与电力调控中心之间的安全防护总体部署。变电站生产控制与管理信息两个大区之间应部署经检测认证的单向安全隔离装置,根据大区之间业务信息流向,设置正向或反向安全隔离装置,隔离强度接近或达到物理隔离。 2.2 生产控制大区安全部署 变电站生产控制大区划分为控制区(安全区Ⅰ)和非控制区(安全区Ⅱ),变电站监控、五防系统、相量测量、继电保护、安全稳控装置、火灾报警等业务在控制区,其中继电保护、安全稳控装置等目前仍采用专用通道方式,未承载在数据网络传输;电能量采集、故障录波及保护信息、在线监测、辅助设备监控等业务在非控制区。控制区与非控制区之间的跨区横向业务互联采用硬件防火墙实现逻辑隔离;控制区内变电站与调控中心之间的纵向业务互联采用加密认证装置,非控制区内的变电站与调控中心之间的纵向业务互联采用加密认证装置,装置均设置在各区调度数据网业务交换机与路由器之间,该装置应经过检测认证,实现业务信息流的数据加密、访问控制和身份认证。 2.3 管理信息大区安全部署 变电站管理信息大区的业务有生产管理信息。管理信息大区内变电站与电力调控中心之间的业务互联采用硬件防火墙实现逻辑隔离。管理信息大区与公网应实现物理隔离。 2.4操作系统加固 电力监控装置的操作系统主要有 Linux、Unix 和 Vxworks 等,由于早期重功能轻防护的设计,操作系统主要存在以下问题:(1)设备操作系统版本较低,危险漏洞较多。(2)设备操作系统配置不当,如开放的危险端口、危险服务、访问控制能力较弱。(3)设备操作系统未实现国产化,存在后门安全威胁。目前,变电站中对操作系统的安全加固主要通过传统修改配置的方式,如开启防火墙、禁用危险端口、加强口令复杂度和策略、优化系统服务、加强日志审计等。然而,这种方法仍然停留在打补丁、改配置的阶段,虽然简单可行,但无法满足安全操作系统的目标。 2.5存储加固 数据库是电力监控设备数据的主要存储工具。根据等级保护要求,数据库的安全加固涉及到 5 个类别的 20 个指标,如用户标识鉴别、口令复杂度和策略、登录限制、访问控制、账户管理和权限管理等。数据库安全典型的手段是通过优化配置,实现数据库访问控制、身份认证和日志审计等。这种方式简单且具有较好的效果。与优化数据库配置不同,分析主流数据库的不足,提出一种基于主机代理的安全增强方式,将安全增强系统部署在服务器的网络层,提高了安全性。然而服务器上部署安全模块需要消耗一定的系统资源,会对数据库的性能产生影响。 2.6主机安全 变电站监控系统采用由独立的双网结构,重要硬件设备采用双机热备用方式,避免单点故障;应用系统部署安全防护措施,启用数据加密、身份认证、访问控制、安全审计、资源控制、恶意代码防范等功能。系统选型及配置应当禁止选用经有关部门通报存在漏洞和风险的系统及设备。 2.7 机房环境及配套设施 从系统安全防护考虑,变电站信息系统安全还应考虑到内外部环境和配套基础设施支撑,其中设备机房应按照满足系统安全可靠运行要求,充分考虑到温度、湿度、照明、供电、电磁干扰、新风、防盗、防火、防雷、接地等机房环境及基础设施,设备供电应实现双电源供电和负载均衡,设置不停电电源,机房设置应急照明,防雷接地应满足电子设备的运行要求。设备机房的适宜环境和运行水平是保障变

智能变电站设计及研究

中文摘要 变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站作为输配电系统的信息源和执行终端,要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多。因此,目前的变电站迫切需要一个简约的、智能的系统,实现信息共享,以减少投资,提高运行、维护效率。这些运行和管理的需求使智能变电站成为变电站自动化系统的发展新方向。随着计算机应用技术和现代电子技术的飞速发展,开展智能变电站的设计及研究具有重要意义。 本设计主要研究内容如下: 首先,阐述智能变电站的研究背景、基本概念及技术特征、研究现状,提出了智能化变电站主要支撑技术;其次,进行智能变电站技术特征及架构体系的研究,提出了智能变电站的主要技术原则及技术特征,并对三层两网结构的智能变电站的架构体系进行了详细的介绍,详细分析了过程层网络和站控层网络的结构;作为智能变电站的主要通讯手段,本文对智能变电站的IEC61850通讯标准进行了详细的介绍。 在介绍智能变电站的主要支撑技术、技术原则、技术特征及通讯标准后,对智能变电站的高压设备技术特征、组成架构进行了介绍,并对智能变压器、智能开关设备进行了初步设计。 最后,基于上述的工作,对智能变电站二次设备与监控系统进行进一步的研究,给出了智能变电站站控层设备集成优化设计方案及完成了智能变电站在线监测系统多层分布结构设计。并以220kV、110kV电压等级为例,给出了220kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案及110kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案。 关键词智能变电站,架构体系,三层两网,IEC61850,在线监测系统 Abstract Substation is an important part of the power system, it is responsible for the heavy tasks of power conversion and power redistribution, and plays an important role in the safety and economic operation of power grid. Substation, as the information source and executive terminal of power transmission and distribution system, requires more and more information and integrated control. Therefore, the current substation urgently needs a simple and intelligent system to realize information sharing, so as to reduce investment and improve operation and maintenance efficiency. These requirements of operation and management make the Smart Substation become a new direction of substation automation system. With

计算机网络安全技术及防范措施正式样本

文件编号:TP-AR-L5204 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 计算机网络安全技术及 防范措施正式样本

计算机网络安全技术及防范措施正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 摘要;随着我国经济的飞速发展,计算机网络技 术也发展迅猛,但是在发展的同时,也存在许多安全 隐患。由于网络本身的开放性与自由性,从而对计算 机数据安全造成了很大的破坏侵犯,比如说,人们在 网上购物、转账等。正是由于计算机网络技术的开放 性,因此如果利用不好则会让潜在的病毒,侵入计算 机,造成不同程度的安全隐患发生,比如说,木马程 序攻击、电子邮件欺骗、安全漏洞和系统后门等,那 么针对现今计算机网路存在的一系列安全隐患,本文 将提出几点防护措施。

关键词:网络安全;网络攻击;安全风险;防范技术 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)07-0040-02 在这个充满竞争的现代化社会中,计算机网络的应用,把人们带上了一个全新的时代。由于计算机网络技术的庞大与普及,已经成为了信息传播的主要媒介,但是这种公开的平台,会让网络面临着不同程度的攻击与破坏,比如说,由于线路问题的攻击、计算机对电磁铁的攻击、计算机对系统软件存在的漏洞进行攻击等等。而当今将信息保护,信息存储、处理与传输以及信息系统完整性作为网络技术保护的重点,确保给计算机网络用户提供更加安全的措施。 1网络安全的解析 在计算机网络早期应用期间,由于网络协议缺乏

智能变电站运维模式探究

智能变电站运维模式探究 发表时间:2016-10-13T15:35:53.330Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:蒲寅 [导读] 在信息技术的带动下,智能变电站的应用范围进一步扩大,在确保电力输送系统的安全可靠前提下,为人们的生产生活提供了更多的便利。 (国网青海省电力公司海东供电公司青海省海东市 810600) 摘要:在信息技术的带动下,智能变电站的应用范围进一步扩大,在确保电力输送系统的安全可靠前提下,为人们的生产生活提供了更多的便利。相对于传统的变电站运维模式来讲,智能变电站的运行维护工作要求更高,其最终目的是提高电力系统运行的稳定可靠,减少风险的发生,从而满足社会发展对于电力能源的多层次需求。据此本文就从管理的角度入手,对当前智能变电站的运维模式进行了分析和研究。 关键字:智能变电站;运维模式;管理控制 智能变电站的技术支持是以计算机技术、控制技术以及通信技术等为主的,在先进技术的支持下对电气一次设备、二次设备等进行调控,进而完成自动化、智能化以及信息化管理的过程。随着我国电力事业的长足发展,智能变电站设施越来越完善,这就为电力系统的高效运行提供了技术上的保障,减少了运行的风险,可以为国民经济提供更为可靠的电力支持,对于它的运维管理也是极其重要的一项工作,使其功能发挥的内在必需。 1.智能变电站运维模式 智能变电站作为科学技术创新发展的产物,它的运维模式内容主要涉及到变电站的建设、运行周期的确定、工程的验收以及日常的检查和维护等等,相对于传统的变电站来说,它的电力输送管理和输送过程控制更为规范有序,可以有效确保电力系统运行的稳定可靠。从它的实际应用来看,它的功能作用可以归结为两部分,即对电力系统的控制、检测以及警告报警,这两个作用都是确保电力系统正常运行的重要保障,也是电力输送不可缺少的一种措施,最终目的是减少系统运行风险的产生,提供供配电质量。 实际上,在整个电网的运行中,智能变电站属于是一个智能节点,调度中心的调度人员按照自身的意愿,把所要执行的指令信息传输给变电站,智能变电站的工作人员可以根据指令对数据信息进行汇报、操作以及记录等,这一系列工作的实现是自动完成的,这样也就确保了电网系统运行的安全性和稳定性。 2.智能变电站运维模式现状 2.1巡视模式 从当前实际来看,智能变电站的运维模式并不是很理想,它的基础是巡视检修工作,巡视人员在对变电站多个系统环节进行巡视检查时,可以及时发现其中存在的问题,进而解决处理。而当前电网规模不断扩大,电负荷急剧增加,它所存在的问题一方面来自于设备管理的复杂化,另一方面来自于工作人员的技术水平不足,在不同的电压等级中,变电站的巡视工作模式会有较大的差异,具体如下所示: 2.2检修模式 智能变电站的检修模式包含有三方面内容:第一,检修周期安排。在这方面内容中,需要先对设备所需要进行检修的原因进行分析,正常状态下,可以依据变电站内实际运行周期来完成检修;第二,检修内容。根据故障检修的条件,要根据设备故障所带来的一系列影响来确定检修的周期和内容,在正常检修状态下,一般是对重要设备进行清扫和试验为主;第三,检修现状分析。这方面需要依据设备运行的实际年限、设备故障发生的时间以及故障范围的大小等来灵活制定检修计划,一方面要注重预防性检修,另一方面还要进行预知性检修,做到防患于未然。 3.智能变电站运维模式的具体分析 3.1状态巡视 对智能变电站进行状态检修离不开科技信息技术的支持,在先进技术的应用下可以保证巡检的彻底完整。在传统的状态巡检模式下,存在着分析不准确、信息统计不健全的现状,但是智能化的状态巡视则不同,它有三种形式,第一,图像监视系统和安全警卫子系统,它包含有视频服务器、录像设备以及编码器设备等等;第二,火灾自动报警子系统,它包含有探测器、信号模块以及手动报警按钮等;第三,环境监测子系统,它包含有温度传感器以及湿度传感器等等智能化设备。 3.2状态检修 相对于传统的设备检修工作来说,状态检修具有一系列突出特点,首先,在功能发挥方面,它的可靠性非常高,而传统的电力检修工作存在着较大的随意性,很难再检修周期内发现故障,但是,状态检修就具有明显的实时性,可以在故障出现前发现问题,并采取措施解决,进而保证了电气系统运行的稳定性;其次,这种检修方式具有明显的经济性特征,它在故障发生之前就可以发出警报信息,实现对电力设备的准确分析和评价,也就避免了电力设备出现较大的停电现象,减少了经济损失;第三,它的目的性很强,依据变电站电气设备的结构构成特点和实际运行的数据,可以准确判断出设备是否发生了故障。 3.3成效效果分析 在状态巡视模式下,智能变电站的检修制度会愈加完善,这对电力企业的专业管理以及设备管理水平的提升是具有重要促进作用的。在没有采用这种巡检模式之前,在电网的变电系统结构中,主要采用的是统一固定的周期巡检模式,而且在实际巡视中也没有明确的重点,而在采取状态巡视之后,对于巡视周期可以进行及时的调整,这样就可以大大减轻运行人员的工作压力。此外,从运检质量角度来考虑的话,采用科学的方式可以对变电站进行有效检修,有利于电网系统的安全水平提升,与此同时,还可以降低智能变电站中的运维成

人工智能与神经网络课程论文

1. 引言 (2) 2. 在农业生产管理与决策中的应用 (2) 2.1. 在农业机械化中的应用 (2) 2.2. 在智能农业专家系统中的应用 (3) 3. 在预测和估产中的应用 (3) 3.1. 在农作物虫情预测中的应用 (3) 3.2. 在作物水分和营养胁迫诊断及产量估测中的应用 (4) 4. 在分类鉴别与图像处理中的应用 (5) 5. 结束语 (5)

BP 神经网络的研究与应用 摘要: 本文概述了BP 神经网络在农机总动力预测、农业专家系统信息决策、虫情测报、农作物水分和养分胁迫、土壤墒情、变量施肥、分类鉴别和图像处理等领域的应用情况,总结了人工神经网络模型的优点,指出其在精准农业和智能农业中的重要理论技术支撑作用。 关键词: BP神经网络; 农业工程; 农业专家系统; 变量施肥; 土壤墒情 Research and Application of BP Neural Network Abstract: Application of BP neural network in prediction of total power in agriculture machinery,information decision-making by agricultural experts system,pest forecast,crops to water stress and nutrient stress,soil moisture condition,variable rate fertilization,identification and image processing were overviewed.Characteristics of artificial neural network model were summed.Supporting role for important theory and technology in precision agriculture and intelligent agriculture were pointed. Key words: BP neural network,Agricultural engineering,Agricultural experts system,Variable rate fertilization,Soil moisture condition

智能变电站的设计与优化

智能变电站的设计与优化 智能变电站的建设已进入新的阶段,本文介绍了现阶段智能变电站的结构、配置流程、设计、管理的新特点,对智能变电站的设计、管理等进行探索和优化。 1智能变电站结构 智能变电站自动化由一体化监控系统和输变电设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计量等共同构成。一体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统,横向联通变电站内各自动化设备,是智能变电站自动化的核心部分;智能变电站一体化监控系统直接采集站内电网运行信息和二次设备运行状态信息,通过标准化接口与输变电设备状态监测、辅助应用、计量等进行信息交互,实现变电站全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理等。 智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备,以及网络和安全防护设备组成。变电站网络在逻辑上由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成。站控层负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信,包括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU 数据集中器、计划管理终端、二次安全防护设备、工业以太网交换机及打印机等。 智能变电站一体化监控系统可分为安全Ⅰ区和安全Ⅱ区:1)在安全Ⅰ区中,监控主机采集电网运行和设备工况等实时数据,经过分析和处理后进行统一展示,并将数据存入数据服务器。Ⅰ区数据通信网关机通过直采直送的方式实现与调度(调控)中心的实数据传输,并提供运行数据浏览服务;2)在安全Ⅱ区中,综合应用服务器与输变电设备状态监测和辅助设备进行通信,采集电源、计量、消防、安防、环境监测等信息,经过分析和处理后进行可视化展示,并将数据存入数据服务器。Ⅱ区数通信网关机通过防火墙从数据服务器获取Ⅱ区数据和模型等信息,与调度(调控)中心进行信息交互,供信息查询和远程浏览服务;3)综合应用服务器通过正反向隔离装置向Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机发布信息,并由Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机传输给其他主站系统;4)数据服务器存储变电站模型、图形和操作记录、告警信息、在线监测、故障波形等历史数据,为各类应用提供数据查询和访问服务;5)计划管理终端实现调度计划、检修工作票、保护定值单的管理等功能。视频可通过综合数据网通道向视频主站传送图像信息。 2 配置

国内智能变电站研究现状

国内智能变电站研究现状 国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准,并开始对该标准进行翻译,目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版,并组织了6次互操作实验,国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。 为有效推进智能变电站建设的规范化,国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上,组织下系列标准和规范的讨论,并由智能电网部牵头编写了e/GDw 383-2009《智能变电站技术导则》、e/GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O/GDw441-2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台,为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1.实际工程应用 2007年5月,河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念,采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段,保证了控制的实时性,实现了网络的安全隔离;在间隔层采用了GOOSE网络传输技术,实现了数字化变电站三层结构的一体化应用;利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作,实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能;利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能;采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术,实时监视各网络节点的工作情况,实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功,标志真正意义上的智能变电站投人运行,也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。

计算机网络安全及防范技术

计算机网络安全及防范技术 1 网络安全定义所谓网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的因素或者恶意的攻击而遭到破坏、更改、泄漏,确保系统能连续、可靠、正常地运行,网络服务不中断。常见的影响网络安全的问题主要有病毒、黑客攻击、系统漏洞、资料篡改等,这就需要我们建立一套完整的网络安全体系来保障网络安全可靠地运行。 2 计算机网络攻击的特点计算机网络攻击具有下述特点:①损失巨大;②威胁社会和国家安全;③方法多样,手段隐蔽;④以软件攻击为主。 3 影响网络安全的主要因素①信息泄密。②信息被篡改。③传输非法信息流。④网络资源的错误使用。⑤非法使用网络资源。⑥环境影响。⑦软件漏洞。⑧人为安全因素。 4 计算机网络中的安全缺陷及产生的原因4.1 TCP/IP的脆弱性。因特网的基础是TCP/IP协议。但该协议对于网络的安全性考虑得并不多。并且,由于TCP/IP协议是公布于众的,如果人们对TCP/IP很熟悉,就可以利用它的安全缺陷来实施网络攻击。4.2 网络结构的不安全性。因特网是一种网间网技术。它是由无数个局域网所连成的一个巨大网络。当人们用一台主机和另一局域网的主机进行通信时,通常情况下它们之间互相传送的数据流要经过很多机器重重转发,如果攻击者利用一台处于用户的数据流传输路径上的主机,他就可以劫持用户的数据包。 4.3 易被窃听。由于因特网上大多数数据流都没有加密,因此人们利用网上免费提供的工具就很容易对网上的电子邮件、口令和传输的文件进行窃听。4.4 缺乏安全意识。虽然网络中设置了许多安全保护屏障,但人们普遍缺乏安全意识,从而使这些保护措施形同虚设。如人们为了避开防火墙代理服务器的额外认证,进行直接的PPP连接从而避开了防火墙的保护。5 常见的网络攻击 5.1 特洛伊木马。特洛伊木马程序可以直接侵入用户的电脑并进行破坏,它常被伪装成工具程序或者游戏等诱使用户打开带有特洛伊木马程序的邮件附件或从网上直接下载,一旦用户打开了这些邮件的附件或者执行了这些程序之后,它会在计算机系统中隐藏一个可以在windows启动时悄悄执行的程序。当您连接到因特网上时,这个程序就会通知攻击者,来报告您的IP地址以及预先设定的端口。攻击者在收到这些信息后,再利用这个潜伏在其中的程序,就可以任意地修改你的计算机的参数设定、复制

计算机网络安全分析及防范措施--毕业论文

中央广播电视大学 毕业设计(论文) 题目:计算机网络安全分析及防范措施 姓名教育层次 学号专业 指导教师分校

摘要 计算机网络技术是计算机技术与通信技术高度发展、紧密结合的产物,计算机网络对社会生活的方方面面以及社会经济的发展产生了不可估量的影响。当前,世界经济正在从工业经济向知识经济转变,而知识经济的两个重要特点就是信息化和全球化。进入21世纪,网络已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。从其形成和发展的历史来看,计算机网络是伴随着人类社会对信息传递和共享的日益增长的需求而不断进步的。 关键词:计算机技术、网络安全、防范措施

目录 摘要 (2) 目录 (3) 引言 (4) 第一章计算机网络简介 (5) (一)数字语音多媒体三网合一 (5) (二)IPv6协议 (5) 第二章计算机网络安全 (7) (一)网络硬件设施方面 (7) (二)操作系统方面 (7) (三)软件方面 (8) 第三章计算机网络安全以及防范措施 (10) (一)影响安全的主要因素 (10) (二)计算机网络安全防范策略 (11) 第四章结论 (13) 第五章致辞 (14) 第六章参考文献 (15)

引言 计算机网络就是计算机之间通过连接介质互联起来,按照网络协议进行数据通信,实现资源共享的一种组织形式。在如今社会,计算机网络技术日新月异,飞速发展着,计算机网络遍及世界各个角落,应用到各个行业,普及到千家万户;他给我们带来了很多便利,但同时计算机网络故障也让我们烦恼,本此课题主要探讨计算机网络安全。

第一章计算机网络简介 计算机网络技术涉及计算和通信两个领域,计算机网络正是计算机强大的计算能力和通信系统的远距离传输能力相结合的产物。从20世纪70年代以主机为中心的主机——终端模式,到20世纪80年代客户机/服务器、基于多种协议的局域网方式,再到现在以Internet TCP/IP 协议为基础的网络计算模式,短短的30多年间,计算机网络技术得到了迅猛的发展,全世界的计算机都连接在一起,任何人在任何地方、任何时间都可以共享全人类所共有的资源。20世纪90年代后,Internet的广泛应用和各种热点技术的研究与不断发展,使计算机网络发展到了一个新的阶段。 (一)数字语音多媒体三网合一 目前,计算机网络与通信技术应用发展的突出特点之一是要实现三网合一。所谓三网合一就是将计算机网、有线电视网和电信网有机融合起来,以降低成本,方便使用,提高效率,增加经济效益和社会效益。 三网合一是网络发展的必然趋势。Internet的出现造就了一个庞大的产业,同时推动了其它相关产业的发展。一些新兴业务如电子商务、电子政务、电子科学、远程教学、远程医疗、视频会议和在线咨询等,使人们能突破时间和空间的限制,坐在家中就可以工作、学习和娱乐。 (二)IPv6协议 IP协议开发于上个世纪70年代,并逐步发展成为今天广泛使用的IPv4。不可置疑,它是一个巨大的成功,在过去的20多年中,被认为是一项伟大的创举。但是日益增长的对多种服务质量业务的要求——尤其是安全性和实时性的要求,已经使得Internet不堪重负,而IPv4的不足也日益明显地显现出来。具体表现在以下几个方面:

智能变电站的网络结构优化

0引言 智能变电站由一次设备和二次设备2个层面构成,其基本 的组成单元和普通数字化变电站并没有本质区别。 智能变电站的优势主要体现在一次设备的智能化控制以及利用网络化来组织二次设备上,加之一次设备与二次设备之间采用了高速网络通信,因此二者之间的联系得以加强。从智能变电站组成的层次结构来看,从一次设备(互感器、断路器)开始,往下是过程层设备(主要是户外柜组件和过程层交换机),其次是隔离层设备(如各类保护装置和测控装置),最后是由以太网MMS 、监控系统和远控装置构成的站控层设备。而从智能变电站的发展趋势来看,有向系统层和设备层2层结构简化的趋势。但这种2层简化结构需要依赖于大量的计算机和网络控制技术,因此短时间内还难以实现。 当前的智能变电站多数仍采用传统的3层结构形式,该种结构框架的过程层设备和间隔层设备是通过过程层的网络连接来实现的。网络连接在过程层中承担着智能变电站主要数据的通信任务,这些传输数据来自于变电站运行中的状态实时数据,以及变电站的模拟量采样信息、网络中传输的设备管理信息和事件警告信息等。因此, 在研究智能变电站的网络结构优化时,主要是考虑网络中数据传输的优化。 1智能变电站网络结构形式分析 智能变电站自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个 大层次,通信连接一般都是靠站控总线和过程总线完成。其中站控总线处理站控层与间隔层各控制设备之间的通信,而过程总线处理间隔层与过程层中各种智能一次设备的通信。 从逻辑上讲,在设计时,通常可依据需要将站控总线设置为独立于过程总线,或将站控总线与过程总线合并的形式。这2种不同的布线方式各有优缺点。如果将站控总线与过程总线合并,可能会因数据时效性属性不同(实时性、非实时性)、数据控制属性不同(控制性、非控制性)而导致数据间的互相影响,降低网络资源的利用效率和网络的安全性。但这种布线方式能够提高硬件资源的利用效率,在条件允许的情况下,可通过以太网的优先级排队技术或虚拟局域网技术来实现对各类重要等级不同的数据进行分析处理。 不论是采用站控总线和过程总线合并的形式还是单独布设的形式,从网络结构上看,都可以分为5个基本的层级结构:层级1(站控单元、站运行支持单元、路由器、远程控制中心)、层级2(一级交换机)、层级3(监控单元、保护单元)、层级4(二级交换机)、层级5(执行机构、传感器)。如果是站控总线和过程总线独立布设的形式,则各个层次的组成单元依次与下一层级的组成单元相连,同一层级的组成单元互不影响,形成从一级交换机开始的若干条独立的数据传输线路,此时一级交换机和二级交换机之间没有直接的线路连接,而是要经过层次3中的监控单元和保护单元。如果是站控总线和过程总线合并布设的形式,则在一级交换机和二级交换机之间直接存在直接的连接线路,但一级交换机所接收到的数据既有直接来自于二级交换机的数据,也有通过监控单元和保护单元的数据,这是这一布线方式可能存在数据干扰的根本原因。 2智能变电站网络结构优化 在本节中,将从某智能变电场升压站的组网结构优化及其 网络的流量优化2个方面来展开讨论。该升压站的原系统结构如图1所示。 2.1 原系统结构特点分析 由图1可知,其网络结构为典型的“三层两网”式结构,站控层、间隔层和过程层的层次结构很明显,过程层和站控层这2级网络为独立式布置。在本例中,网络采用高速以太网搭建,过程层的网络采用了2类网络形式来分别处理上行数据和下行数据,其中电流和电压实时数据的上传、开关量的上传均由SV 采样值网络完成,而分合闸控制量的下行则由GOOSE 网络完成。站控层网络采用MMS /GOOSE 通信方式来完成全站信息的汇总和处理。 在原站控层的组网方案中,采用的是双星型拓扑结构,冗余网络采用双网双工方式运行。而过程层的网络结构为单星型的以太网结构,保护装置由2套独立的单网配置提供,因此能够使过程层网络具有双重化的特点,且2套网络互相物理隔离。过程层中的网络采样值按点对点传输的方式完成,以直接跳闸的方式来实现对间隔层设备的保护。 采用上述组网结构后,可以实现GOOSE 和SV 以太网口的独立传输,在信息传输时交换机所承担的任务明确,能够有效避免数据之间的干扰。原过程层GOOSE 网络承担着繁重的数据采样任务,但网络仅具备100M 的流量承载力,影响了数据的传输效率,加之网络接口独立设置,因此不便于网络结构的维护。 浅谈智能变电站的网络结构优化 丁文树 (泰州供电公司,江苏泰州225300) 摘要:介绍了智能变电站的层级构成以及各个层级的特点,在此基础上,对当前智能变电站主要的网络结构形式进行了分析,最后 以某智能变电站的网络结构改造和优化为例,阐述了网络结构优化后的具体形式以及网络流量优化时所采用的优化方法。 关键词:智能变电站;网络结构优化;流量优化 图1升压站原系统结构示意图 站控层设备 站控层网络 间隔层设备 过程层网络 过程层设备 合并单元 测控装置 录波装置 计量装置 智能单元 保护装置 设计与分析◆Sheji yu Fenxi 134

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