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無功補償在電力系統中起到提高功率因數的作用,合理地使用無功補償裝置,可降低裝置和線路的損耗,對調整電網電壓,提高供電質量,抑制諧波干擾,保證電網安全穩定的執行具有十分重要的作用。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
篇一
《 電力系統資訊通訊網路安全防範措施 》
摘要：電力系統通訊網路安全是電力系統安全管理的重要內容，是關係到電力系統能否有效地、安全地保證電力供應、保障社會發展的重要工作。本文通過對當前我國電力系統網路安全方面問題的分析，提出了自己的見解。
關鍵詞：電力系統;資訊;網路安全;防護
1前言
隨著經濟的發展、技術的進步，電力已經成為社會發展、人們生活的重要資源，成為推動社會發展的重要動力。伴隨著電力系統的自動化、網路化、智慧化技術的發展和廣泛應用，如何確保電力系統的安全性、穩定性成為保障社會發展的重要問題。雖然當前我國在電力系統網路管理和控制方面，為保障電力專網的安全、降低外網攻擊電力系統資訊通訊網路的風險，採用了資訊內、外網的雙網執行模式，但是這種網路安全防護模式在運用和管理過程中仍然存在許多風險和漏洞，在通訊裝置運維、網路管理方面仍有許多問題亟待解決。
2電力系統國內外資訊通訊網路裝置使用現狀分析
電力系統資訊通訊網路是一個覆蓋全面的網路，其各項通訊和控制活動需要大量硬體裝置的運轉和工作。然而，在當前技術水平下，我國自主智慧財產權、自主核心技術裝置的比重相對較小，在網路管理和執行上大量依賴從國外進口技術和裝置，這種狀況導致我國電力系統的安全防護工作存在很大的安全隱患，因此鑑於網路裝置功能和操作的特殊性以及國家對電力部門的重要程度，必須加強網路安全管理和防護。一方面為保障電力系統執行的穩定可靠，電力系統通訊網路部分技術和裝置必須使用;另一方面，國外供應商，尤其是有政治背景的供應商，提供所謂“質量安全”的技術、產品的供應商，可能會在產品上留有“後門”，在軟、硬體上存在固有的漏洞，隱藏了可能導致通訊中斷、錯誤、裝置癱瘓等情況的惡意程式，威脅我國電力系統的安全。
3電力系統資訊通訊網路安全風險分析
經過多年的發展，我國為提高電力系統的執行效率，積極構建了電力系統管理專用網路。為防止電力系統網路受到網際網路的攻擊，造成電力系統故障、癱瘓等重大安全事故，我國在構建電力系統網路時採用內、外網雙網模式，通過邏輯強隔離或物理隔離的方法構建資訊通訊網路安全防護的基礎。然而，隨著技術手段的不斷升級和更新，新的網路安全問題不斷出現，即使是在內、外網採用物理隔離的情況下，也可以通過各種方式實現對電力系統資訊網路的入侵和破壞。
3.1裝置與系統方面
在網路裝置的選擇上，由於當前過度依賴國外進口裝置，一旦供應商在供應的網路裝置上植入後門、木馬等程式，將導致電力系統資訊通訊網路完全、區域性對外部網路開放，最終導致電力系統資訊通訊網的安全風險。隨著科技的不斷髮展，網路入侵和控制手段也不斷增加，通過採用電磁輻射或者無線電訊號可以實現對電力系統資訊通訊網路的入侵;通過利用供應商預設在硬體裝置中的木馬程式，使其發射出特有的輻射或者無線電訊號，攻擊者可利用這些訊號實現對資訊通訊網路的偵測、破譯和控制，從而實現對內網的破壞。同時，在系統裝置的缺陷、漏洞上的防護不全面，也是極容易被攻擊者利用的。由於部分系統漏洞被供應商公開或者電網系統修復不及時，使伺服器等網路裝置可能遭至頻繁的攻擊和利用，更加大了我國電力系統資訊通訊網路的安全風險。
3.2人員控制方面
我國電力系統內外網分離的策略取得了一定的成效，降低和消除了一部分由網路攻擊等造成的系統故障。但是，在內網管理和運營上，管理和操作人員在執行維護過程中存在大量風險。一方面，由於部分核心裝置依賴進口，其故障、維護、升級等過程過度依賴外來的技術人員，在進行內網系統監測維護期間大量敏感資料可能為他人所得進行非法研究;另一方面，電網公司內部的管理人員、操作人員也可以通過移動儲存介質、終端等資料通訊時，利用裝置預留的後門、漏洞等植入病毒或木馬，使電力系統資訊通訊網路遭受內網式攻擊。
4電力系統資訊通訊網路安全防護的措施
4.1裝置供應國產化
裝置安全是電力系統資訊通訊網路安全的基礎，確保裝置供應的國產化，尤其是核心裝置的國產化可以在一定程度上規避進口裝置的安全風險，降低由於進口裝置存在預留後門、開放漏洞等隱患造成的各類裝置風險，防止裝置安全隱患威脅整個電力系統通訊網路安全。
4.2裝置供應審查化
在針對裝置供應商的選擇上進行嚴格的審查化，通過對供應企業的資質稽核、裝置選型、安全准入、企業投資人、操作人員、企業背景等進行嚴格的審查，提高供應商准入門檻，確保供應商在政治和經濟利益上與國家的一致性。
4.3裝置投運管控化
首先，在裝置選購、實用分析階段，對網路裝置進行全方位的安全檢測，降低和消除各類後門、策略配置以及程式碼等潛在的風險，對裝置執行進行可行性分析，針對後門、策略配置以及程式碼等問題，與供應商一起積極協作，消除風險。其次，在使用過程中，針對系統和裝置出現的各類問題和漏洞，與供應商積極溝通，升級消除，並通過完善漏洞資料庫，實現漏洞監測和跟蹤修復工作。同時，在實際控制過程中建立防範預警模式，優化電力系統資訊網路安全監測系統，對系統執行狀況、操作記錄等進行日記化備份，對系統的重要內容進行隔離備份，以防遭受攻擊後系統不能正常恢復。
4.4人員控制嚴格化
在人員控制方面，建立相關人員的管理和控制制度，對人員進行審查、教育，完善隊伍管理工作，保障在電力系統通訊網路操控過程中的安全，在內網獨立的基礎上，保障人員控制質量，消除人員控制失誤和惡意攻擊風險，同時做好離線裝置的資訊處理和消除教育工作，防止重要資訊的洩漏。
5結論
我國處在發展階段，各項技術仍不完善，電力系統資訊通訊網路的安全存在問題較多。電力系統資訊通訊網路的安全直接關係到電力系統的有效執行，直接關係到我國電網的排程使用和安全，是關係到社會生產、國家命運的重大安全問題。只有保障電力系統資訊通訊網路的安全，才能為社會發展提供強大的動力。
參考文獻
[1]高鵬，李尼格，範傑.電力系統資訊通訊網路安全及防護研究[J].現代電子技術，2014，***18***：146-148，151.
篇二
《 電力系統應用站所終端研究 》
摘要：將站所終端安裝在傳統的開關站、配電室、環網櫃、箱式變電站等處，以完成遙信、遙測、遙控和饋線自動化功能。裝置具有自動故障檢測和識別功能，與配電網自動化主站和子站系統配合，實現多條線路的測量控制、隔離故障區域並且恢復非故障區域供電，從而提高供電可靠性和配網的智慧化。本文主要介紹了智慧電網中的站所終端的軟硬設計及其應用。
關鍵詞：電力系統;站所終端;DTU設計;功能
智慧電網已經成為世界各國投入科技研發的重點，在歐美一些國家已經逐步上升到國家戰略層面，成為國家經濟發展和能源政策的重要組成部分。我國《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》明確提出要依託資訊、控制和儲能等先進技術，推進智慧電網建設，增強電網優化配置電力的能力和供電可靠性。配電網自動化是智慧電網中重要的一環，但是我國剛剛還處於起步的水平，落後發達國家比較多，急需大力發展。因此研究配電網自動化的站所終端是具有非常好的發展前景。本文將介紹站所終端的設計與應用。
1電力系統的發展及應用站所終端的背景
電力系統是由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成的統一系統。在大力建設堅強型智慧電網環境下,配網自動化既提高供電可靠性和供電質量、又擴大供電能力和實現配電網高效經濟執行,是實現智慧電網的重要基礎之一。重“輸”輕“配”已是過去時，配電網會是未來主流趨勢。配網自動化是應用現代計算機技術、遠動、自控、通訊等先進技術手段，實現配網線上和離線遠方監控，以達到配網安全、可靠、高效執行之目的。
2站所終端的系統設計原理
總體來說電力系統站所終端DTU的功能主要就是實現對遠方一次裝置的遙信、遙測、遙控“三遙”自動化功能。具備就地採集開關的模擬量和狀態量以及控制開關分合閘功能，具備測量資料、狀態資料的遠傳和遠方控制功能。在其設計上，主要是分為硬體設計和軟體設計。站所終端是由主控板和採集板兩個系統共同工作的。主控系統負責監控採集板、與配電自動化主站子站通訊。採集板負責資料取樣、處理。兩板之間通過CAN匯流排和RS485匯流排進行互動。終端具備故障指示手動復歸、自動復歸和主站遠端復歸功能，能根據設定時間或線路恢復正常供電後自動復歸，也能根據故障性質***瞬時性或永久性***自動選擇復歸方式。具備軟硬體防誤動措施，保證控制操作的可靠性。
2.1硬體設計
系統主控板和採集板各自擁有一箇中央處理器***CPU***，都使用STM32F207。其具有自適應實時加速器，可以讓程式在Flash中以最高120MHz頻率執行時，能夠實現零等待狀態的執行效能，內建儲存器保護單元，能夠實現高達150DMIPS效能。處理器自帶1個網路口、1個全速USB介面和2個CAN口。主控板提供兩路網路口，4路串列埠，1個CAN口。採集板上的取樣晶片採用ADE7878，是一款高精度、三相電能計量IC，採用序列介面，並提供三路靈活的脈衝輸出。該器件內建七個ADC、基準電壓源電路和所有必需的訊號處理電路，實現總***基波和諧波***有功/無功/視在功率測量，以及基波有功和無功功率測量和有效值計算。ADE7878有七路模擬量輸入，分成電流和電壓兩個通道。ADE7878提供三種序列通訊口，主模式HSDC介面的最高的通訊速度為8MHz，可以採集電壓、電流瞬時值以用於諧波分析計算。
2.2軟體設計
終端軟體包括主控板程式和採集板程式。主控板通訊協議和資料處理功能比較繁雜，程式排程比較麻煩，因此選用了具有實時性、開源性、可靠性的FREERTOS作業系統。FreeRTOS是一個迷你的實時作業系統核心。作為一個輕量級的作業系統，功能包括：任務管理、時間管理、訊號量、訊息佇列、記憶體管理、記錄功能、軟體定時器等，可滿足本系統的需要。實現站所終端的技術規範所要求的遙信、遙測、遙控等功能。主控板有自檢、自恢復功能，擁有執行指示燈。監控開關電源工作狀態，採集遙信值，並且控制就地指示燈。上行通訊協議使用國家電網DL/T634.5104和DL/T634.5101。與採集板互動的通訊協議採用自定義格式。主控板具備對時功能，支援SNTP等對時方式，接收主站或其它時間同步裝置的對時命令，與主站時鐘保持同步。終端接受並執行來自主站或子站的遙控命令，完成開關的分、合閘操作。遙控採取“遙控預製-返送校核-操作執行命令”的方式。採集板為了滿足實時性的要求採用的是裸機程式。處理器採集取樣晶片的波形訊號後，10毫秒計算一次電流有效值。每條線路的零序電流和零序電壓，即可以由三相電流或三相電壓計算獲得，也可由零序CT或零序PT直接採集獲得，可根據現場實際情況靈活配置。取樣值週期的通過CAN匯流排傳送給主控板。如果取樣值超過閥值，控制操作繼電器動作，使開關跳閘，並且記錄事件、上報故障遙信給主控板。
3站所終端在電力系統中的應用
站所終端是配網自動化的主要裝置。隨著我國配網自動化水平的逐步提高，越來越多的站所終端被投入使用。配電系統自動化涉及範圍主要是指10kV中壓系統。配電自動化主要就是監控此處的一次裝置。站所終端主要用於環網櫃、開閉所等，實現電氣量的監測和控制，故障診斷、故障隔離。
4結束語
本文簡要分析了電力系統站所站所終端的設計與應用，結合電力行業正在快步走向智慧電網的實際情況，可以得知將站所終端應用於電力系統中，市場需求巨大，應用前景非常樂觀，必將帶來滿意的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[2]田勁.電力系統站所遠方終端DTU的設計與應用研究[D].武漢理工大學碩士學位論文.2012,5.
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