葉永傍

（惠州博羅供電局，廣東 惠州 516123）

現(xiàn)階段的配電系統(tǒng)運行與管理過程中，作為擁有著先進概念的配電自動化，可以提供給配電系統(tǒng)中較為經(jīng)濟且較安全的配電運行模式。在國民經(jīng)濟的持續(xù)增長下，配電系統(tǒng)也迎來了全新的技術革新，各電力企業(yè)積極應用現(xiàn)代化的配電自動化技術。通過對自動化的配電技術的應用，從而使得電力企業(yè)能夠輸送給社會各行業(yè)及人們的日常生活中，更為優(yōu)質的電能質量，提升對電網(wǎng)運行的監(jiān)控與管理的作用，實現(xiàn)對傳統(tǒng)配電網(wǎng)技術極大的提升。由此可看出，通過對配電網(wǎng)自動化技術的不斷開發(fā)，能夠有效促進我國電力企業(yè)獲得科學化的發(fā)展，也為人們的生活與工作提供更多的便利。但因為在配電網(wǎng)自動化的技術研究上，我國投入的探索時間并不長，因此，還需要在現(xiàn)存的配電網(wǎng)技術問題上，作出更多的努力。

1 配電自動化系統(tǒng)的功能

對電力企業(yè)的配電網(wǎng)各項設備，利用遠程技術進行管控和協(xié)調，是配電自動化技術的集成體系。作為現(xiàn)階段逐漸興起的電網(wǎng)運行技術，配電自動化技術是在通信技術與計算機技術的融合下，發(fā)展而成的對配電網(wǎng)的管理與監(jiān)視的新手段。主要作用：（1）電網(wǎng)運行下，對配電網(wǎng)輸送電能過程的監(jiān)視；（2）改善電網(wǎng)運行模式，極大程度地開發(fā)配電網(wǎng)的運行潛能；（3）通過對電負荷的有效控制，提升配電網(wǎng)各設備功能利用率；（4）對電壓水平及無功負荷的情況，通過配電網(wǎng)電壓能夠進行適當控制，從而減少損壞電線的概率，提高電力企業(yè)輸送電能的質量；（5）可進行自動抄表計費，且有著較為準確的電表數(shù)據(jù)，可以有效促進電力企業(yè)收費工作的效率；（6）面對運行異常，或是出現(xiàn)運行故障時，配電自動化能對異常或故障原因進行高效查詢并將故障問題進行隔離，以恢復電力輸送；（7）提升電力企業(yè)管理及電力服務水平，給用戶提供及時優(yōu)質的電力相關服務。

自動化配電功能主要體現(xiàn)在以下幾點：（1）配電自動化體系最主要的功能，即為對電力運行過程的監(jiān)控與采集信息的功能，從而提供給電力運行自動化技術的支持。包括對電網(wǎng)運行故障的警報、收集信息與處理信息、記錄電網(wǎng)運行過程中的事件過程、起到遠程監(jiān)視與協(xié)調的作用。（2）對軟件高級運用功能。通過在配電網(wǎng)的歷史運行及網(wǎng)絡結構、實時監(jiān)視的作用下，對配電網(wǎng)現(xiàn)階段或后續(xù)運行發(fā)展的安全性與經(jīng)濟性等相關因素，在理論計算的基礎上，獲得相應的參考數(shù)據(jù)，例如對配電網(wǎng)潮流的分析、負荷推算、電網(wǎng)線損等方面做出有效的預估。（3）饋線自動化。即為對電網(wǎng)故障中的定位、隔離、和修復等作出相應的應對功能。如準確定位出存在故障的電網(wǎng)區(qū)域、對故障的自動隔離、檢測饋電線的運行狀況、實現(xiàn)對饋電線的調控等。（4）管理配電網(wǎng)。管理電網(wǎng)設備、自動化繪制信息圖和電網(wǎng)運行中的地理信息。

2 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)存在的問題

2.1 存在較多的監(jiān)控對象

在進行測控工作時，配電自動化設備要對無數(shù)個站點實行實時的檢測和監(jiān)控，包括小區(qū)變電站、進線變電區(qū)域、變壓器各區(qū)域開關、用戶電表等各項站點，因此存在有著非常繁雜的測控區(qū)域，使配電網(wǎng)自動化體系面臨著極大的工作困難。另外，隨著現(xiàn)階段電力市場的不斷發(fā)展，對于配電網(wǎng)中的計算機技術要求不斷提升，無論是在計算機的工作效率還是安全性方面，都必須不斷滿足于現(xiàn)代配電網(wǎng)技術的更新速度。因此，需要從這些技術挑戰(zhàn)中，作出對配電自動化的不斷改進，自動化主站的硬軟件需超過配電網(wǎng)的硬軟件。

2.2 大量的戶外終端設備

在配電自動化系統(tǒng)中，存在大量的戶外終端設備，所以也需要配電設備保證其運行過程中的安全性。同時因為戶外終端的安放點各不相同，使得自動化系統(tǒng)所處的環(huán)境也有著各不相同的要求。一般來說，配電網(wǎng)進行測控變電站其環(huán)境標準定為0～55℃的溫度范圍。在對配電網(wǎng)自動化終端設備進行安置時，常存在一些長期處于超過55℃的溫度環(huán)境，故而要嚴格考慮發(fā)生過電壓、高溫或是過潮的因素，所以需要在配電網(wǎng)設備的材料上作出要求。而且配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的站端設備需要進行頻繁的遠方控制操作，所以要求這些設備應具有一定程度的可靠性。

2.3 復雜化的通信系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動通信的特點是點多、面廣、分散，且還受到地理環(huán)境的影響，通信方式通常較為復雜。此外，在自動化配電網(wǎng)中，由于既存在容量較大的RTU，又存在容量較小的FTU，且這些站端設備的設置和要求也不同，因而無法收集到統(tǒng)一的規(guī)約信息，這也給通信系統(tǒng)的建設造成了較大的困難。

2.4 電源操作與信息提取的困難

目前，配電自動化系統(tǒng)存在的問題不僅復雜，而且數(shù)量較多。信息提取和電源操作方面的困難，是現(xiàn)階段配電自動化系統(tǒng)較為典型的技術問題。在隔離電網(wǎng)運行的故障問題后，要進一步準確定位出存在故障的區(qū)域，再對停電區(qū)域恢復供電，是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)最基本的功能，這樣才能達到檢測與修復的效果。這就需要在配電網(wǎng)中迅速捕捉到停電信息，再通過遠程控制故障隔離和恢復供電，但現(xiàn)階段的計算機和通信技術，很難實現(xiàn)在停電區(qū)域快速收集到精確的電源信息的要求。

3 電力二次系統(tǒng)和配電自動化安全防護系統(tǒng)

在現(xiàn)代移動通信、計算機、網(wǎng)絡媒體等各項技術不斷發(fā)展的背景下，電力信息控制技術在電力市場中的應用也逐漸廣泛?，F(xiàn)階段，在大力推進電力改革體系的情況下，配電方與用戶、電廠、各電力調度中心建立交換的數(shù)據(jù)也隨之增多。另外，在新時代，PC機及網(wǎng)絡技術都在不斷的發(fā)展，網(wǎng)絡平臺中存在著諸多的黑客與網(wǎng)絡病毒等因素。故而，結合我國經(jīng)濟貿易相關的法律規(guī)定，并考慮到我國目前電力發(fā)展的實際狀況，作出對電力二次系統(tǒng)安全防護方面的相關策略，對電網(wǎng)計算監(jiān)控體系與調度安全作出了一系列的規(guī)劃，并加強了對電力安全的維護措施。通過對電網(wǎng)設備安全隱患的預防與解決，來保證電力企業(yè)持續(xù)安全的運行發(fā)展。

3.1 電力二次系統(tǒng)安全防護措施

（1）對安全區(qū)域的劃分。按照配電網(wǎng)自動體系的一次系統(tǒng)的影響級別和各部分功能進區(qū)分，可以將配電網(wǎng)劃分為生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)、信息區(qū)與管理區(qū)。配電網(wǎng)全部構成體系都在安全區(qū)域內安置，通過加密、認證等方工來對重要業(yè)務功能作出保護。

（2）采取橫向的隔離。對于安全范圍中的功能系統(tǒng)，需要通過合適強度的隔離設備來保證這些業(yè)務的安全性，尤其是要對辦公自動化、信息管理、生產(chǎn)控制這些重要功能系統(tǒng)進行隔離防護，并且應采取物理隔離的效果。

（3）建立網(wǎng)絡專用防護。通過專用的信息網(wǎng)絡，在配電網(wǎng)專用通道上達到物理隔防其他數(shù)據(jù)信息的作用，選擇多協(xié)議標和虛擬的交換方式，建立出隔離效果，使在安全區(qū)進行對上下級安全區(qū)的聯(lián)系，以防出現(xiàn)縱向交叉的現(xiàn)象。

（4）縱向防護。通過訪問監(jiān)控、加密措施和認證途徑，來對生產(chǎn)過程中各項數(shù)據(jù)進行縱向邊界形式的防護。

3.2 配電自動化系統(tǒng)的防護策略

（1）劃分出配電自動化體系的安全區(qū)域。在對配電自動化體系中的區(qū)域劃分時，可根據(jù)其各子系統(tǒng)的網(wǎng)絡區(qū)域和業(yè)務功能進行有序的劃分，例如在安全區(qū)，按照業(yè)務功能的實時控制性特點，將負荷管理、SCADA、配網(wǎng)計算、DA等系統(tǒng)放置于安全區(qū)Ⅰ；在安全區(qū)Ⅱ，主要是配電網(wǎng)的非控制模塊，如配網(wǎng)調度培訓、電網(wǎng)管理、運行與優(yōu)化等系統(tǒng)，同時，因為研制反向電力安全隔離的技術還未得到完善，因此，控制區(qū)要實現(xiàn)調用GIS，需要設置GIS副本于安全區(qū)Ⅱ中；在安全區(qū)Ⅲ中，包括配網(wǎng)規(guī)劃、GISAM電能交易等業(yè)務模塊；在安全區(qū)Ⅳ中，存在有賬戶管量、用戶查詢等業(yè)務功能。

（2）橫向隔離各安全區(qū)。在電力生產(chǎn)系統(tǒng)中包括有安全區(qū)Ⅰ與Ⅱ，它們都屬于在線運行狀態(tài)，且與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間有著緊密聯(lián)系，通過電力調度形式，很多數(shù)據(jù)需要交換，所以需要通過硬件設備來對這兩個安全區(qū)域實行邏輯隔離，以防其他服務，如Telnet、E-mail等穿越隔離區(qū)域。專用的電力安全隔離措施，是電力相關部門經(jīng)過認證的安全隔離裝置，用來對安全區(qū)Ⅰ與Ⅱ的隔離。通過正向安全隔離手段讓安全區(qū)Ⅰ、Ⅱ向安全區(qū)Ⅲ傳輸，并針對其他相關網(wǎng)絡服務作出禁止訪問和穿越到安全隔離區(qū)域，如Rlogin、Web等。

（3）對各安全區(qū)內部的防護。針對配電網(wǎng)自動化的各安全區(qū)，也需作出相關的防護工作，如提供縱向Web服務于安全區(qū)域內；防范E-mail服務應用于安全區(qū)Ⅰ與區(qū)Ⅱ；通過訪問管控或是加密等措施，嚴格管理安全區(qū)Ⅰ與區(qū)Ⅱ；Web服務不可以跨越安全區(qū)Ⅰ；安全區(qū)Ⅱ內禁止各業(yè)務功能與Web的共用；在安全區(qū)Ⅰ與區(qū)Ⅱ內采用離線更新處理，禁止在網(wǎng)站直接下載；需要通過加密或是進行認證方式，對安全區(qū)Ⅰ與區(qū)Ⅱ的關鍵性功能的保護；對于惡意代碼或木馬，通過訪問控制來對安全區(qū)Ⅲ進行防護。

4 結束語

在我國電力企業(yè)發(fā)展形勢中，配電自動化系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，通過對配電自動化的功能、配電自動化運行現(xiàn)狀問題的分析研究，了解現(xiàn)階段配電自動化需要改進與優(yōu)化的技術難點，以及如何對配電自動化的安全性進行防護，進而促進我國電力發(fā)展科學革新的實現(xiàn)，以助于我國電力企業(yè)與電網(wǎng)技術得到持續(xù)穩(wěn)健的發(fā)展，從而促進我國國民經(jīng)濟的進一步增長。