第一篇：電力系統(tǒng)廣域信息網(wǎng)絡(luò)研究論文

摘要：本文從廣域保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和目前市場的現(xiàn)狀著手研究，探討和總結(jié)廣域保護(hù)系統(tǒng)的三種結(jié)構(gòu)以及性能，利用OPNET軟件來對廣域保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)作方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，使廣域保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加直觀的表現(xiàn)出來，從而對通信延時(shí)進(jìn)行比較，在比較過程中為應(yīng)對突發(fā)情況，應(yīng)當(dāng)使用以太網(wǎng)保證分析過程中的網(wǎng)絡(luò)支持。

關(guān)鍵詞：廣域保護(hù)系統(tǒng)；信息；結(jié)構(gòu)；OPNET

電力系統(tǒng)已經(jīng)成為關(guān)系國民生計(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，人們的生產(chǎn)生活早已離不開電力的支持，因此電力系統(tǒng)的維護(hù)工作是十分重要的[1]。

1傳統(tǒng)電力保護(hù)系統(tǒng)與廣域電力維護(hù)系統(tǒng)的比較

目前在我國的大部分地區(qū)都還是普遍采用的傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)受到非常明顯的地域性限制，也就是說每一個(gè)保護(hù)裝置只能對當(dāng)?shù)氐碾娏π畔⑦M(jìn)行收集和利用，各個(gè)電力保護(hù)裝置之間難以實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，彼此之間的信息交流需要耗費(fèi)更大的人力物力才能實(shí)現(xiàn)，因此這種傳統(tǒng)的電力保護(hù)系統(tǒng)的作用和功能已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代電力發(fā)展的需求了。當(dāng)然，傳統(tǒng)電力保護(hù)系統(tǒng)也有其存在的優(yōu)勢之處，它可以實(shí)時(shí)采集到電流信息，對電流信息進(jìn)行分析和研究，這一點(diǎn)可以有效提高電力保護(hù)系統(tǒng)的速動行和選擇性，但是也僅僅局限于此，由于地域性限制的影響，它只能對其所在區(qū)域內(nèi)的故障進(jìn)行檢測和反映，對于臨近地區(qū)所出現(xiàn)的故障和問題，這種保護(hù)系統(tǒng)沒有辦法對其進(jìn)行檢測和排除，更無法為其提供實(shí)時(shí)的保護(hù)。廣域電力保護(hù)系統(tǒng)是針對傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的弊端進(jìn)行研發(fā)出來的新型電力保護(hù)系統(tǒng)，廣域電力保護(hù)系統(tǒng)可以依托全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和高速寬帶網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域間信息的交流和共享，打破了傳統(tǒng)的地域限制。廣域電力維護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)依靠其獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代通信技術(shù)，將所采集到的電力信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的交換和共享，從而對每個(gè)區(qū)域的電力信息進(jìn)行整合分析，對潛在的問題和危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測和修復(fù)，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。但是在實(shí)際的應(yīng)用之中廣域電力保護(hù)系統(tǒng)還具有一定的困難之處，尤其是在最重要的信息傳輸方面，信息傳輸?shù)乃俣群途嚯x方面對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營有較大的限制，傳輸時(shí)間較長，難以滿足電力維護(hù)的時(shí)效性。所以現(xiàn)階段廣域電力維護(hù)系統(tǒng)大多用于電力維護(hù)的后備工作之中，這些工作對時(shí)效性的要求不高，廣域電力維護(hù)系統(tǒng)可以滿足其需求。

2廣域信息保護(hù)系統(tǒng)的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)的討論分析

廣域電力維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)層次，主要是集中式、分布式以及網(wǎng)絡(luò)式。

2.1集中式層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和表現(xiàn)形式

在廣域電力維護(hù)系統(tǒng)的集中式表現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，最重要的信息處理場所是中央處理單元，它可以對整個(gè)系統(tǒng)中的各種信息進(jìn)行集中收集，并將所收集到的信息進(jìn)行分析，從而進(jìn)行正確的決策部署[2]。整個(gè)廣域電力保護(hù)系統(tǒng)中有很多的終端設(shè)備，這些終端設(shè)備可以對區(qū)域內(nèi)的信息進(jìn)行協(xié)調(diào)和保護(hù)，并上傳給中央信息處理單元，執(zhí)行中央信息處理單元的指令和要求，整個(gè)廣域電力保護(hù)系統(tǒng)由中央信息處理單元和每個(gè)終端設(shè)備之間的配合來完成工作。由于中央信息處理單元要對整個(gè)系統(tǒng)之中的各項(xiàng)信息進(jìn)行收集和分析，并由算法來做出相應(yīng)的決策，因此整個(gè)系統(tǒng)對中央信息處理單元的要求很高，一旦中央信息處理單元出現(xiàn)故障和問題，整個(gè)系統(tǒng)的信息處理和決策都會出現(xiàn)故障造成系統(tǒng)癱瘓。

2.2分布式層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和表現(xiàn)形式

分布式變現(xiàn)結(jié)構(gòu)和集中式變現(xiàn)結(jié)構(gòu)最大的不同之處在于分布式表現(xiàn)結(jié)構(gòu)沒有中央信息處理單元，它每一個(gè)環(huán)節(jié)之間可以實(shí)時(shí)信息溝通，每一個(gè)終端設(shè)備之間都可以信息共享，突破了地域的限制，一旦有任何環(huán)節(jié)和任何區(qū)域出現(xiàn)故障和問題，其終端設(shè)備就可以在第一時(shí)間跳閘，節(jié)省了故障的時(shí)間，提高了可靠性。

2.3網(wǎng)絡(luò)式層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和表現(xiàn)形式

網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)是由很多終端設(shè)備組合而成，沒有中央信息處理單元。隨著我國高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展以及北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的投入使用，網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)可以充分利用這些有利條件，將復(fù)雜的電力系統(tǒng)信息進(jìn)行簡單化處理，對所有信息快速，準(zhǔn)確作出反應(yīng)。在廣域電力保護(hù)系統(tǒng)的三個(gè)層次結(jié)構(gòu)之中，網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)相較于其他兩種結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)勢。

2.4OPMNET仿真模型的建立

為了對廣域電力保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更深層次的研究和分析，我們可以通過OPMNET對其建立仿真模型，使之得到更直觀，更清晰的反映。

31OPMNET仿真軟件簡介

OPMNET是一種被廣泛應(yīng)用在各種電力系統(tǒng)建模中的軟件，該軟件可以對任何系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)和條件進(jìn)行仿真模擬，將系統(tǒng)以模型的方式直觀地呈現(xiàn)在人們面前，使人們對系統(tǒng)的人是更加深刻，更加清晰，幫助人們對系統(tǒng)的問題和漏洞進(jìn)行發(fā)展和及時(shí)修補(bǔ)。

3.1仿真模型的建立

廣域電力保護(hù)系統(tǒng)可以通過OPMNET進(jìn)行建模，建模過程中必須嚴(yán)格按照廣域電力維護(hù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行，每一個(gè)步驟和環(huán)節(jié)都要和系統(tǒng)保持一致[3]，在中央信息處理單元和終端設(shè)備之間的連接和算法應(yīng)用是最關(guān)鍵的部分，這部分關(guān)系到整個(gè)建模系統(tǒng)的正常運(yùn)行和反應(yīng)，在建模完成后還要反復(fù)檢驗(yàn)，確保建模的科學(xué)性和系統(tǒng)性，保證整個(gè)模型正常運(yùn)行。

3.2仿真結(jié)構(gòu)分析

通過對電力保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，我們不難發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)在電力維護(hù)系統(tǒng)中對時(shí)效性和反應(yīng)速度起著重要的作用，通過對以太網(wǎng)的控制和調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)反應(yīng)速度和時(shí)間的快慢。另外就是通過建模可以證明，在廣域電力維護(hù)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)反映所需要的時(shí)間明顯快于其他兩個(gè)結(jié)構(gòu)形式，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況和故障問題，網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)可以在第一時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)和決策，避免故障擴(kuò)大化，減少損失。

4結(jié)語

通過OPMNET建模結(jié)果比較，廣域電力維護(hù)系統(tǒng)可以有效解決傳統(tǒng)電力維護(hù)系統(tǒng)的弊端，在反應(yīng)的時(shí)效性，結(jié)構(gòu)性等方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)電力保護(hù)系統(tǒng)，并且在關(guān)于電力保護(hù)系統(tǒng)的三個(gè)不同結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)式比其他兩個(gè)結(jié)構(gòu)更加適用，在應(yīng)對突發(fā)情況時(shí)網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)能更加靈活應(yīng)對。

第二篇：電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全問題與防護(hù)措施分析

電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全問題與防護(hù)措施分析

【摘 要】電網(wǎng)的癱瘓除了會受到自然災(zāi)害的影響導(dǎo)致癱瘓之外，如果電力信息系統(tǒng)不能正常工作，電網(wǎng)的安全運(yùn)行也會受到影響。在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，需要大量的信息傳播，因此也建立了對應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但是在實(shí)際運(yùn)行的過程之中，仍然有多重因素會導(dǎo)致電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)存在諸多安全問題，對電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的安全有著嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重會給電力企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益下降。因此，本文筆者將會對電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并且提出有效的解決措施，確保電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全，保證電力企業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 信息網(wǎng)絡(luò)安全問題 防護(hù)措施引言

有效地保障電力企業(yè)的安全和保障電力信息網(wǎng)絡(luò)安全，對于推動我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的作用。隨著社會信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化系統(tǒng)已經(jīng)在電力企業(yè)中受到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了信息化網(wǎng)絡(luò)管理。但由于信息網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，導(dǎo)致電力信息網(wǎng)絡(luò)安全時(shí)有發(fā)生，有必要對此進(jìn)行分析，并且采取安全保護(hù)措施，確保電力信息網(wǎng)絡(luò)安全和電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題

2.1 網(wǎng)絡(luò)病毒

電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全中，最常見的安全隱患就是網(wǎng)絡(luò)病毒。隱蔽性、可復(fù)制性、傳播速度快等都是網(wǎng)絡(luò)病毒的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)病毒對電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)破壞非常嚴(yán)重。假如感染上了網(wǎng)絡(luò)病毒，輕則是對電力信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到阻礙，使數(shù)據(jù)丟失、信息不能及時(shí)共享；嚴(yán)重則會導(dǎo)致電力信息系統(tǒng)癱瘓，整個(gè)電力系統(tǒng)的功能將會因此受到影響而不能正常發(fā)揮作用。除此之外，電力設(shè)備還可能因此遭到網(wǎng)絡(luò)病毒的破壞，造成不可估量的損失。

2.2 黑客攻擊

在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程之中，網(wǎng)絡(luò)安全問題也會因?yàn)槭艿胶诳偷墓舳霈F(xiàn)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全出現(xiàn)故障，甚至?xí)斐纱蠓秶碾娏收习l(fā)生，具有非常大的危害力，這也是電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)存在的主要隱患。電力企業(yè)涉及到很多電力信息量，假如被黑客攻擊獲取機(jī)密信息，則會對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益造成極大的損失。黑客對電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的攻擊方式比較多，比如利用數(shù)字控制系統(tǒng)（DCS）對電力企業(yè)的基層系統(tǒng)進(jìn)行控制，造成基層系統(tǒng)癱瘓。此外，黑客也可以利用某個(gè)系統(tǒng)對其他系統(tǒng)進(jìn)行控制和破壞，對電力系統(tǒng)造成非常惡劣的影響。

2.3 脆弱的身份認(rèn)證

電力行業(yè)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)大部分是基于商用軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)，而基本上都是使用口令為用戶身份認(rèn)證的鑒別模式，而這種模式最容易被黑客攻破。部分應(yīng)用系統(tǒng)還使用自己的用戶鑒別方式，用數(shù)據(jù)庫或者文件將口令、用戶名和一些安全控制信息用明文的方式記錄。當(dāng)今，這種脆弱的安全控制措施已經(jīng)不再適用。

2.4 內(nèi)部惡意操作

電力信息系統(tǒng)安全漏洞還存在內(nèi)部人員惡意操作導(dǎo)致。惡意操作就是指蓄意破壞。信息系統(tǒng)在運(yùn)行過程之中需要人進(jìn)行監(jiān)督和控制，加入人的因素存在主管惡意，則會使網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)出現(xiàn)問題。電力系統(tǒng)安全管理的制度上規(guī)范可能比較健全，但是只能防范人的控制，一旦出現(xiàn)人為因素，大災(zāi)難將會降臨到電力信息系統(tǒng)上。

2.5 信息網(wǎng)絡(luò)安全意識淡薄

在電力信心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及運(yùn)營過程之中，安全防護(hù)和安全監(jiān)督工作都需要信息網(wǎng)絡(luò)安全意識高的專業(yè)人員從事。隨著信息化程度的不斷提高和信息防護(hù)技術(shù)的不斷更新，電力信息網(wǎng)絡(luò)的安全等級也逐漸提高。但是，不能否認(rèn)的是，實(shí)際的安全防護(hù)技術(shù)和電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)需求仍然存在很大差異。一方面是由于電力企業(yè)本身信息化技術(shù)比較低導(dǎo)致出現(xiàn)安全問題；另一方面則是超高的安全防護(hù)技術(shù)帶來高昂的成本，電力企業(yè)的效益降低，導(dǎo)致電力企業(yè)的實(shí)施與應(yīng)用受到影響。更加重要的是目前的電力信息網(wǎng)絡(luò)安全整體維護(hù)工作水平不高，同時(shí)網(wǎng)路安全人員的安全防護(hù)意識缺乏，出現(xiàn)違規(guī)操作、不按照規(guī)范進(jìn)行操作等現(xiàn)象發(fā)生而出現(xiàn)問題。

2.6 信息網(wǎng)絡(luò)安全制度缺失

隨著電力信息化程度的不斷深入，要加強(qiáng)信息網(wǎng)絡(luò)安全制度的規(guī)范，不斷創(chuàng)設(shè)完整的信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)制度顯得非常重要，這樣才能夠確實(shí)提高電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)安全，保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)時(shí)目前而言，在電力信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程之中仍然缺乏統(tǒng)一的規(guī)范安全防護(hù)制度和監(jiān)督制度，很大程度上對電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全造成危害，影響電力信息化水平提高。同時(shí)，在電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，由于缺乏科學(xué)的安全管理制度，很容易在運(yùn)行過程之中出現(xiàn)大漏洞和缺陷。電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的具體措施

3.1 提高對安全性的認(rèn)識

第一，電力企業(yè)要加強(qiáng)對電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全的認(rèn)識，要將網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)體系完善建立，采用分層、分區(qū)的管理方法，其中將區(qū)城管理分為生產(chǎn)管理區(qū)、非控制生產(chǎn)區(qū)、實(shí)時(shí)控制區(qū)和管理信息區(qū)，并且隔離區(qū)城之間的網(wǎng)絡(luò)物理隔離設(shè)備。第二，加強(qiáng)人員素質(zhì)管理，通過網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)和技能訓(xùn)練，將網(wǎng)絡(luò)管理工作人員的素質(zhì)和能力提高。最后，對信息網(wǎng)絡(luò)體系的密碼、技術(shù)、數(shù)據(jù)管理要加強(qiáng)，切實(shí)將電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)提高。

3.2 做好信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)與支持工作

在現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中可以采取以下幾種安全技術(shù)：第一，防火墻技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的連接入口是防火墻，因此防火墻可以對危害信息進(jìn)行有效的抵御和及時(shí)查詢出危險(xiǎn)信息，保證電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全。因此，在日常工作中要對防火墻的訪問設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，對非授權(quán)連接進(jìn)行強(qiáng)力防護(hù)。第二，漏洞缺陷檢查技術(shù)。漏洞缺陷檢查技術(shù)就是對電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行檢測，根據(jù)檢查情況對設(shè)備檢測風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。假如存在安全問題，則要及時(shí)采取防護(hù)措施進(jìn)行修復(fù)，這樣才能夠有效避免安全問題發(fā)生。第三，數(shù)據(jù)加密技術(shù)。所謂的加密技術(shù)，就是對網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的訪問權(quán)進(jìn)行限制，也可以對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加密變成密文的技術(shù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要是防止惡意客戶對機(jī)密數(shù)據(jù)文件進(jìn)行查看、破壞和泄露，有效保證電力系統(tǒng)鑫鑫網(wǎng)絡(luò)安全，確保能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.3 構(gòu)建科學(xué)完善的安全防護(hù)體系

在信息化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營過程之中，科學(xué)地完善防護(hù)體系是提升和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全的重要措施和根本保障。完善的防護(hù)體系能夠在具體的管理中對信息化網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的問題及時(shí)檢查，有條不紊地針對加強(qiáng)安全防護(hù)，將電力系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡(luò)安全級別提升。技術(shù)人應(yīng)該充分結(jié)合電力企業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全有關(guān)問題規(guī)建信息網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)體系，切忌技術(shù)盲目建設(shè)，要科學(xué)準(zhǔn)確地建設(shè)信息化安全防護(hù)體系。與此同時(shí)，在建設(shè)防護(hù)體系過程之中，考慮到電力信息網(wǎng)絡(luò)的功能和板塊非常多，因此需要技術(shù)人員從整體把握安全防護(hù)體系，要遵循全面科學(xué)原則建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，使電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)功能的安全等級不斷提升，能夠有效地提升電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全效益和質(zhì)量。

3.4 建立完善的電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心

為了能夠提高電力系統(tǒng)信息安全，一定要建立一個(gè)綜合。統(tǒng)一的信息安全監(jiān)控中心。為了能夠?qū)⒏黜?xiàng)信息有機(jī)整合，監(jiān)控中心可以在各?信息網(wǎng)管中心建立，這樣即使出現(xiàn)任何影響信息安全問題的情況都能夠及時(shí)解決。通過監(jiān)控系統(tǒng)所提供的信息可以對可能出現(xiàn)的異常或故障及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，防患于未然，保障系統(tǒng)不會發(fā)生異常或故障。

3.5 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)

在電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)安全管理中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一直處于消耗狀態(tài)和存在一定的周期和壽命，因此電力企業(yè)的安全管理人員要對這些設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，對電力設(shè)備及時(shí)進(jìn)行更新更換，從源頭上強(qiáng)化信息安全。對于電力企業(yè)而言，要及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、更新系統(tǒng)和技術(shù)，要做數(shù)據(jù)備份；對于終端密碼及時(shí)更換，設(shè)置難以破解的密碼，以免被竊取。結(jié)語

為了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和對社會可靠供電就必須保證電力信息安全，一旦電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全遭到破壞將會給電力系統(tǒng)的生產(chǎn)敬意和管理造成巨大損失；因此要通過加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理和充分利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建電力系統(tǒng)信息安全防范體系，確保電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)能夠高效穩(wěn)定運(yùn)行。

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第三篇：無線局域網(wǎng)與辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究論文

摘要：本文通過分析發(fā)展迅速的無線計(jì)算機(jī)技術(shù)及其廣泛使用的移動終端，研究企事業(yè)辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求，并切合實(shí)際地提出應(yīng)注意的事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】無線局域網(wǎng)；企事業(yè)；辦公信息

網(wǎng)絡(luò)無線局域網(wǎng)是非常便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合，其通信基礎(chǔ)為無線多址信道方法，無線局域網(wǎng)的出現(xiàn)為可移動化、個(gè)性化通信奠定了發(fā)展基礎(chǔ)。有線局域網(wǎng)主要由銅纜或光纜構(gòu)成，這樣一來，有線局域網(wǎng)的局限性就非常大，如在布線或者改線的工作中，不僅工作量巨大，而且還容易使線路遭到損壞。除此之外，有線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不可移動，所以節(jié)點(diǎn)之間的線路連接將會耗用大量的資源，不僅施工難度大，而且成本非常高，這明顯不能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。無線局域網(wǎng)應(yīng)時(shí)代而生，它可以很好地解決以上有線局域網(wǎng)的問題，所以其迅速得到人們的青睞，尤其在近幾年里，無線局域網(wǎng)已經(jīng)深入到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并且得到了很好地使用。本文則針對企事業(yè)無線辦公信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。

1無線局域網(wǎng)的定義與特征

無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的主要區(qū)別即采用無線傳輸方式代替電纜或光纜實(shí)現(xiàn)通訊，它同有線局域網(wǎng)的作用一樣，都是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。無線局域網(wǎng)主要具備以下特征：1.1靈活性和移動性在有線局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝是受限制的，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)線路及網(wǎng)絡(luò)位置具體來定，但是無線局域網(wǎng)則沒有這些要求，只要在無線局域網(wǎng)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，就可以接入網(wǎng)絡(luò)。除此之外，在無線局域網(wǎng)中連接上網(wǎng)絡(luò)后，設(shè)備可以在覆蓋范圍內(nèi)自由移動，這是有線網(wǎng)絡(luò)所不能相比的。1.2安裝便捷無線局域網(wǎng)的建立不需要布線、改線，這大大減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量。在建立無線局域網(wǎng)時(shí)，只需要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，不需要其他多余的工作。1.3易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整在有線局域網(wǎng)中，一般不能夠變更網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及員工辦公地點(diǎn)，想要對其進(jìn)行調(diào)整需要重新建立有線網(wǎng)絡(luò)，這無疑會浪費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力，而無線局域網(wǎng)則不會有這些局限性。1.4故障定位容易有線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)物理故障是一件非常麻煩的事，尤其是由線路導(dǎo)致的問題，往往很難定位，其檢修代價(jià)可想而知。無線局域網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)或多個(gè)設(shè)備接入點(diǎn)，尋找故障原因非常簡單，解決故障只需將故障設(shè)備更換即可。1.5易于擴(kuò)展無線局域網(wǎng)的配置方式有很多，能夠適應(yīng)只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)，也能夠適應(yīng)企事業(yè)單位等大型網(wǎng)絡(luò)，還能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等功能。正是因?yàn)闊o線局域網(wǎng)獨(dú)一無二的優(yōu)越性，使其發(fā)展迅速，更是受到了各個(gè)行業(yè)的青睞。

2企事業(yè)無線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃與考慮因素

對企事業(yè)無線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃主要從以下兩方面來進(jìn)行：一是針對企事業(yè)單位進(jìn)行需求評估，收集相關(guān)信息并確定建設(shè)成本，從無線局域網(wǎng)的兼容性、互操性以及其他標(biāo)準(zhǔn)等方面選擇適合企事業(yè)自身的無線局域網(wǎng)。在對企事業(yè)進(jìn)行需求評估時(shí)，需要了解其建網(wǎng)的目的及其對網(wǎng)絡(luò)安全性的要求，了解公司的網(wǎng)絡(luò)使用狀況等；二是需要考慮無線局域網(wǎng)的硬件成本。其中主要包括接入點(diǎn)的費(fèi)用及無線局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)卡的費(fèi)用。其中，接入點(diǎn)的數(shù)量需要根據(jù)企業(yè)覆蓋范圍、人數(shù)及所需要的服務(wù)類型確定；硬件成本主要根據(jù)企事業(yè)對硬件性能的要求、覆蓋范圍及網(wǎng)速等因素確定。在建設(shè)企事業(yè)無線辦公信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：2.1開放性原則無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型遵循國際標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這會使無線局域網(wǎng)具有高度的開放性和兼容性。2.2先進(jìn)性原則要用長遠(yuǎn)的眼光看問題，積極使用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在接下來的一定時(shí)間內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。2.3可伸展性原則在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到系統(tǒng)的可伸展性，即保證在今后較長時(shí)間內(nèi)依然能夠滿足企事業(yè)單位業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，具有足夠的升級和擴(kuò)充空間。2.4安全性原則在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須貫徹安全性原則，盡量避免來自內(nèi)部或外部的危害。貫徹落實(shí)安全性原則主要體現(xiàn)在一下四方面：（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用擴(kuò)頻技術(shù)；（2）對無線數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行加密；（3）通過獨(dú)立加密或設(shè)置AP實(shí)現(xiàn)安全保障；（4）網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的監(jiān)控，對資源訪問的授權(quán)、認(rèn)證及控制等措施，降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的破壞。2.5可靠性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性關(guān)系著系統(tǒng)能否正常使用。可靠性原則主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行效果好、可靠性高；系統(tǒng)的增益儲備高；鏈路可維護(hù)性高。

3企事業(yè)無線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)施

3.1有線網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)中心核心層千兆交換機(jī)上的光纖端接至企事業(yè)無線覆蓋區(qū)域建筑內(nèi)接入層交換機(jī)的光纖端口，以此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)主干鏈接。其次，提供接入網(wǎng)絡(luò)用戶的安全訪問控制及10、100M的接入。然后要根據(jù)每座建筑內(nèi)敷設(shè)的無線AP信息配置適合的接入層交換機(jī)。3.2無線網(wǎng)絡(luò)在有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)對接時(shí)，最好安置無線安全交換機(jī)，保證網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定，有利于網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控。無線接入點(diǎn)AP信息均需使用以太網(wǎng)連接到自己所屬接入層工作組交換機(jī)的10/100M端口。無線網(wǎng)絡(luò)用戶均需要BlueSocket網(wǎng)管提供相應(yīng)的WebPotal認(rèn)證。在建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)盡量按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)有利于網(wǎng)絡(luò)的管理，方便網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變更。3.3無線交換機(jī)安全控制在建立無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以用一臺無線安全交換機(jī)來負(fù)責(zé)集中管理企事業(yè)內(nèi)部各區(qū)域用戶的安全接入。無線交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)與其他區(qū)域交換機(jī)的“無縫對接”。無線交換機(jī)之間的信息對接主要通過GRE隧道加密技術(shù)對有線網(wǎng)絡(luò)的部分傳輸信息進(jìn)行加密。在使用無線安全交換機(jī)時(shí)應(yīng)注意，所有的交換機(jī)按照分布式進(jìn)行布置。目前的交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測及入侵檢測，其ACL安全控制能夠有效防止網(wǎng)絡(luò)遭受黑戶和病毒的攻擊，還可以為每個(gè)用戶設(shè)置詳細(xì)的權(quán)限。

4結(jié)語

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，它被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，如金融、醫(yī)療及旅游業(yè)等。隨著移動終端及開放式辦公的發(fā)展，人們對移動性訪問的要求越來越高，而無線局域網(wǎng)可以滿足人們對網(wǎng)絡(luò)的要求，由此可見，無線局域網(wǎng)將會使企事業(yè)辦公信息網(wǎng)絡(luò)更加完善、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：電力系統(tǒng)自動化論文

電力系統(tǒng)自動裝置應(yīng)用

班級：20094091學(xué)號2009409141姓名：武晨宇

摘 要:應(yīng)用攝像技術(shù)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),它能對不宜接觸、危險(xiǎn)隱蔽等場合進(jìn)行大范圍、多自由度,可移動的臨近報(bào)警。

關(guān)鍵詞:CCD攝像機(jī)隔離開關(guān)斷路器。

引言

電力系統(tǒng)自動化的信息采集主要包括兩大部分,一是將電氣量和非電氣量轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼姷哪M量或數(shù)字量;二是將設(shè)備的狀態(tài)變?yōu)椤?”或“1”的開關(guān)量,這一傳統(tǒng)的模式基本上解決了自動化的需要。但是,有些問題依靠上述信息量仍無法解決,需要另辟途徑。筆者研究發(fā)現(xiàn),利用工業(yè)電視提供的視覺信息,應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù),將有可能迅速地辨別圖像或?qū)⒍鄠€(gè)相關(guān)圖像進(jìn)行綜合判斷,及時(shí)發(fā)出處理指令,進(jìn)一步擴(kuò)大電力系統(tǒng)自動化的功能,提高電力系統(tǒng)自動化的水平。本文將對此做一些探討。基本構(gòu)思

在發(fā)電廠和大型變電站中,特別是112開關(guān)結(jié)線的樞紐廠(站)中,有大量的繼電保護(hù)壓板,有的數(shù)百甚至上千個(gè),這些壓板的聯(lián)通或開斷位置隨變電站和電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化而改變。運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定,值班人員應(yīng)掌握并保證壓板位置的正確性。由于值班人員難以熟記而造成的錯(cuò)誤甚至釀成繼電保護(hù)誤動作和事故的情況時(shí)有發(fā)生。建議采用電視攝像方法,直接攝錄壓板盤面,應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù),判別各個(gè)壓板的位置是否符合規(guī)程要求,繼而發(fā)出語音、圖文警報(bào)。解決了被判別的器件難以引出電信息的困難，原因?yàn)椋?/p>

a.攝像鏡頭可以選擇在適當(dāng)位置,采取旋轉(zhuǎn)方式,水平或上下移動方式,必要時(shí)可設(shè)多個(gè)鏡頭,再加焦距的自動調(diào)整等,可獲得較滿意的效果。

具體到檢查壓板,可設(shè)計(jì)成小車推動的方式。

b.攝像鏡頭的防雨防塵問題,目前生產(chǎn)的工業(yè)電視系統(tǒng)已給解決。

c.被監(jiān)視物可考慮適當(dāng)?shù)念伾?還應(yīng)設(shè)參考點(diǎn)CK或條形碼等,便于識別。

d.多媒體技術(shù)的發(fā)展,十分有利于此項(xiàng)工作的開展。

e.包括相同與不同作用的多個(gè)攝像頭,可以進(jìn)入已有的分布式監(jiān)控網(wǎng)路,也可以形成獨(dú)立的監(jiān)控網(wǎng)路。必要時(shí),可以實(shí)現(xiàn)自動控制功能。

f.每判別一次,可打印存檔備查,保存圖像記錄。

從以上論述可以描述出一種電力系統(tǒng)自動化的視覺信息辨識監(jiān)控方法。利用CCD攝像機(jī)、經(jīng)視頻放大,高速圖像數(shù)字采集,計(jì)算機(jī)處理,輸出監(jiān)控信號,打印報(bào)警控制等構(gòu)成視覺信息辨識監(jiān)控系統(tǒng)(如圖3)。其核心是:將系統(tǒng)各部分采集的實(shí)時(shí)監(jiān)控視覺信息輸入計(jì)算機(jī),與事先存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部分的正常或極限狀態(tài)的基準(zhǔn)視覺信息進(jìn)行比較辨別,以及對各相關(guān)信息的邏輯推理判斷。

近幾年來,工業(yè)電視在電力生產(chǎn)過程中的應(yīng)用已開始興起,如鍋爐火焰、水位,輸煤系統(tǒng)、變電站以及施工現(xiàn)場的監(jiān)視等等。無論哪一種,都只是將遠(yuǎn)距離的現(xiàn)場畫面集中傳送到值班室,便于人們監(jiān)視,這是普通的工業(yè)電視,與以往不能及時(shí)看到現(xiàn)場情況相比,無疑是進(jìn)了一大步,但很明顯還存在問題,一是它依賴于人們頻頻的調(diào)視和長時(shí)間監(jiān)視畫面,實(shí)際上是難以做到的,二是不能快速地將各個(gè)相關(guān)畫面信息進(jìn)行綜合判斷。按本文前述的設(shè)計(jì)思想就解決了這些問題。因此它也可稱為智能型工業(yè)電視。視覺信息在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

a.視覺信息能夠識別斷路器和隔離開關(guān)的開合狀態(tài),據(jù)此就可繪出實(shí)時(shí)的一次運(yùn)行方 1

式結(jié)線圖,通過屏幕顯示器顯示或打印,它無需依靠輔助接點(diǎn),相對獨(dú)立于現(xiàn)行的自動化系統(tǒng)。

b.利用視覺信息實(shí)現(xiàn)五防功能,防止誤分誤合斷路器;防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān);防止帶電掛(合)接地線(地刀);防止帶接地線(地刀)合斷路器(隔離開關(guān));防止誤入帶電間隔。前四種防誤操作,主要是判別斷路器和隔離開關(guān)、接地刀閘的開合狀態(tài),然后進(jìn)行邏輯推理判斷,進(jìn)而達(dá)到防誤操作目的。第五項(xiàng)是防止誤入帶電間隔,此項(xiàng)主要在檢修工作期間防止檢修人員和值班人員誤入非檢修的帶電間隔進(jìn)行工作和操作。這些功能是可以利用視覺信息來實(shí)理的,能夠做到跟蹤值班人員操作的全過程,識別人員進(jìn)入操作的部位是否正確,操作的步驟是否正確。當(dāng)人員走近某隔離開關(guān)時(shí),即可判別是否該隔離開關(guān)有操作任務(wù),還可以根據(jù)其時(shí)斷路器的位置判別能否操作。并及時(shí)發(fā)出語音報(bào)警。它不同于現(xiàn)行的“五防”裝置,不給值班人員增添更多的操作,如攜帶鑰匙進(jìn)行操作等,它不依賴于眾多的輔助接點(diǎn),且實(shí)現(xiàn)了更大范圍的“五防”功能。當(dāng)然,“五防”中不一定全部采用視覺信息,如接地刀閘與隔離開關(guān)緊鄰,利用機(jī)械互鎖既簡單又可靠,應(yīng)該保留。

c.電廠的輸煤系統(tǒng),利用視覺信息,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位監(jiān)視,遇有故障,諸如發(fā)生堵煤,皮帶跑偏等,立即自動報(bào)警。

d.煤場儲煤量的自動辨識計(jì)算。任意形狀的煤堆,可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)對圖像信息加以處理計(jì)算。

e.對鍋爐的水位,可進(jìn)行自動識別報(bào)警。

f.對于變壓器的油面、風(fēng)扇運(yùn)行狀況,阻波器、結(jié)合電容器引線等均可以攝像自動監(jiān)視。

g.根據(jù)需要,可對設(shè)備的某些部位以及人員不能進(jìn)入的較隱蔽部分進(jìn)行監(jiān)視,異常或故障時(shí)自動識別報(bào)警。

h.重要場所的火災(zāi)、防盜等自動報(bào)警。

i.繼電保護(hù)和系統(tǒng)自動裝置中壓板、重要的切換開關(guān)位置正確性的監(jiān)視檢查。

j1現(xiàn)場發(fā)生事故時(shí),自動啟停錄像數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)事故圖像自動記憶,捕捉到現(xiàn)場發(fā)生事故過程的全部錄像,可獲得分析事故所需的寶貴資料。

k.如果配合紅外技術(shù)、語音識別技術(shù),發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,還可實(shí)現(xiàn)更多新的功能。從以上可看出,利用視覺信息可以實(shí)現(xiàn)很多的自動化功能。當(dāng)然,研究的過程中,肯定會遇到各種具體問題和困難,相信都是可以逐個(gè)解決的。例如:并不是每個(gè)監(jiān)視對象都要設(shè)置一個(gè)CCD攝像頭,選取合適的位置安裝,擴(kuò)大視角,或者研究某種方法經(jīng)轉(zhuǎn)換成為集中的被視信息,則一個(gè)攝像頭可監(jiān)視多個(gè)對象,就可以減少CCD的數(shù)量。某些情況下可以外加光源,特殊情況下可應(yīng)用紅外光源等等。結(jié)論

應(yīng)用攝像技術(shù)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),它能對不宜接觸、危險(xiǎn)隱蔽等場合進(jìn)行大范圍、多自由度,可移動的臨近報(bào)警。

a.它無需在設(shè)備上直接連接傳感器,也無需從傳感器上連接大量的電纜。

b.對設(shè)備的一些重要監(jiān)視信息,可以代替值班人員進(jìn)行巡視,還可做到準(zhǔn)確的定期巡視,自動記錄文字和圖像,在一些惡劣天氣下不受影響。

c.及時(shí)捕捉到事故全過程的錄像,這是迄今為止尚未解決的一個(gè)問題。

d.除了獨(dú)立發(fā)揮作用外,某些方面這一系統(tǒng)可以作為現(xiàn)行自動化系統(tǒng)的補(bǔ)充和備用,顯示出相得益彰的效果。用不同的信息源描繪出的實(shí)時(shí)運(yùn)行方式結(jié)線圖,比用同一信息源的雙重化要好得多。

e.視覺信息可以跟蹤人的某些行為,必要時(shí)給予提醒或告警,發(fā)揮重要的監(jiān)護(hù)作用。f.關(guān)于投資問題,應(yīng)分成兩部分看,一是工業(yè)電視系統(tǒng),二是上升到圖像識別的智能型系統(tǒng)。已經(jīng)安裝工業(yè)電視系統(tǒng)的,再增加視覺信息自動化部分,其投資是不大的。實(shí)際上, 2

即然要搞工業(yè)電視,就應(yīng)該使其發(fā)揮更大的作用。

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第五篇：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)論文論文

關(guān)于繼電保護(hù)的討論

內(nèi)容摘要

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，被稱為電力系統(tǒng)的安全屏障，同時(shí)又是電力系統(tǒng)事故擴(kuò)大的根源，做好繼電保護(hù)工作是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必不可少的重要手段；當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)通過尋找故障前后差異可以迅速地，有選擇地，安全可靠地將短路故障設(shè)備隔離出電力系統(tǒng)，從而達(dá)到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。本文從繼電保護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢出發(fā)，論述了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的任務(wù)對繼電保護(hù)的四個(gè)基本特性；繼電保護(hù)的基本原理及繼電保護(hù)裝置的繼電器特性，以及繼電保護(hù)是怎樣在由二次設(shè)備來控制保護(hù)一次設(shè)備的，并論述了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的前景展望。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；發(fā)展前景；短路故障；四性；二次設(shè)備；繼電器

討論方面

第一部分 繼電保護(hù)的歷史背景及發(fā)展現(xiàn)狀 第二部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用與意義 第三部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求 第四部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理及組成 第五部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展的前景展望 第六部分 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)認(rèn)識和結(jié)論

第一部分 繼電保護(hù)的歷史背景及發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀(jì)90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式的電磁型過電流繼電器，本世紀(jì)初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期可認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。

1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過電流繼電器；1908年提出了比較被保護(hù)元件兩端的電流差動保護(hù)原理。1910年方向性電流保護(hù)開始得到應(yīng)用，在此時(shí)期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護(hù)原理，并導(dǎo)致了本世紀(jì)29年代初距離保護(hù)的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通訊的發(fā)展，在1927年前后，出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率或相位的高頻保護(hù)裝置。在50年代，微波中繼通訊開始應(yīng)用與電力系統(tǒng)，從而出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線兩端故障電氣量的微波保護(hù)。早在50年代就出現(xiàn)了利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波實(shí)現(xiàn)快速繼電保護(hù)的設(shè)想。經(jīng)過20余年的研究，終于誕生了行波保護(hù)裝置。顯然，隨著光纖通訊將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護(hù)必將得到廣泛的應(yīng)用。以上是繼電保護(hù)原理的發(fā)展過程。與此同時(shí)，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的元件、材料、保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)型式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革。50年代以前的繼電保護(hù)裝置都是由電磁型感應(yīng)型或電動型繼電器組成的這些繼電器統(tǒng)稱為機(jī)電式繼電器.本世紀(jì)50年代初由于半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護(hù)裝置稱之為電子式靜態(tài)保護(hù)裝置.70年代是晶體管繼電保護(hù)裝置在我國大量采用的時(shí)期滿足了當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)向超高壓大容量方向發(fā)展的需要.80年代后期標(biāo)志著靜態(tài)繼電保護(hù)從第一代(晶體管式)向第二代(集成電路式)的過渡.目前后者已成為靜態(tài)繼電保護(hù)裝置的主要形式。

在60年代末有人提出用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的設(shè)想由此開始了對繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)算法的大量研究對后來微型計(jì)算機(jī)式繼電保護(hù)(簡稱微機(jī)保護(hù))的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

70年代后半期比較完善的微機(jī)保護(hù)樣機(jī)開始投入到電力系統(tǒng)中試運(yùn)行.80年代微機(jī)保護(hù)在硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)方面已趨于成熟并已在一些國家推廣應(yīng)用這就是第三代的靜態(tài)繼電保護(hù)裝置.微機(jī)保護(hù)裝置具有巨大的優(yōu)越性和潛力因而受到運(yùn)行人員的歡迎.進(jìn)入90年代以來它在我國得到了大量的應(yīng)用將成為繼電保護(hù)裝置的主要型式.可以說微機(jī)保護(hù)代表著電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的未來將成為未來電力系統(tǒng)保護(hù)控制運(yùn)行調(diào)度及事故處理的統(tǒng)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成部分。第二部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用與意義

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進(jìn)一步快速發(fā)展。與此同時(shí)越來越多的新技術(shù)、新理論將應(yīng)用于繼電保護(hù)領(lǐng)域,這要求我們繼電保護(hù)工作者不斷求學(xué)、探索和進(jìn)取,達(dá)到提高供電可靠性的目的,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的主要做用

1.1保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。

1.2對電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號,以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動作。

1.3 對電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。繼電保護(hù)不僅僅是一個(gè)事故處理與反應(yīng)裝置,同時(shí)也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。

繼電保護(hù)的順利開展在消除電力故障的同時(shí),對社會生活秩序的正常化,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正常化做出了貢獻(xiàn)。不僅確保社會生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還從一定程度上保證了社會的穩(wěn)定,人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故,就造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,引發(fā)了社會的動蕩,嚴(yán)重的威脅到了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。可見,電力系統(tǒng)的安全與否,不僅僅是照明失效的問題,更是社會安定、人們生命安全的問題。所以,繼電保護(hù)的有效性,就給社會各方面帶來了重大的影響。

第三部分 繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)

1.1 監(jiān)視電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，繼電保護(hù)裝置能最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。（如：單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等）。

1.2 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號，提示值班員迅速采取措施，使之盡快恢復(fù)正常，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動作。

1.3 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠(yuǎn)程操作，以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。如：自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。

2、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。

2.1 動作選擇性。指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來切除故障。上、下級電網(wǎng)（包括同級）繼電保護(hù)之間的整定，應(yīng)遵循逐級配合的原則，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分，而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。

2.2 動作速動性。指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果。

2.3 動作靈敏性。指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)（規(guī)程中有具體規(guī)定）。通過繼電保護(hù)的整定值來實(shí)現(xiàn)。整定值的校驗(yàn)一般一年進(jìn)行一次。

2.4 動作可靠性。指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動作時(shí)應(yīng)可靠動作，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不該動作時(shí)應(yīng)可靠不動作。任何電力設(shè)備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行，可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

第四部分 繼電保護(hù)的原理及組成

1、基本原理。總體來說可以概括為：提起和利用差異。即區(qū)分出系統(tǒng)的正常、不正常故障和故障三種運(yùn)行狀態(tài)。選擇出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的設(shè)備，尋找到電力系統(tǒng)在這三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測參數(shù)的差異，并提取并利用這些可測參數(shù)差異實(shí)現(xiàn)對三種運(yùn)行狀態(tài)的快速區(qū)分。

2、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的組成。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一般由測量元件、邏輯元件及動作元件三部分組成。

2.1 測量元件。測量從被保護(hù)對象出入的有關(guān)物理量，如電流、電壓、阻抗、功率方向等。并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0、或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動。

2.2 邏輯元件。根據(jù)測量部分輸出量得大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)，出現(xiàn)的順序或它們的組合，是保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及邏輯工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。

2.3 動作元件。根據(jù)邏輯元件傳送的信號，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。

第五部分 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展的前景展望

我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,電力系統(tǒng)對運(yùn)行可靠性和安全性的要求不斷提高,也就要求繼電保護(hù)技術(shù)做出革新,以應(yīng)對電力系統(tǒng)新的要求。熔斷器是我國最初使用的保護(hù)裝置,隨著電力事業(yè)的發(fā)展,這種裝置已經(jīng)不再適用,而繼電保護(hù)裝置的使用,是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開始。我國的繼電保護(hù)裝置技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式的發(fā)展歷程。隨著科技時(shí)代的來臨,我國的繼電保護(hù)技術(shù),也開始走向了科技時(shí)代。在未來的一段時(shí)間內(nèi),我國繼電保護(hù)的技術(shù)主要是朝微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比,微機(jī)保護(hù)有其新的特點(diǎn)。一是全面提高了繼電保護(hù)的性能和有效性。主要表現(xiàn)在其有很強(qiáng)的記憶力,可以更有效的采取故障分量保護(hù),同時(shí)在自動控制等技術(shù),如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測上的使用,使其運(yùn)行的正確率得到進(jìn)一步提高。二是結(jié)構(gòu)更合理,耗能低。三是其可靠性和靈活性得到提高,比如其數(shù)字元件不易受溫度變化影響,具有自檢和巡檢的能力,而且操作人性化,適宜人為操作。而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)效監(jiān)控。

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的這些特點(diǎn),使得這項(xiàng)技術(shù)在未來有著廣闊的發(fā)展前途,特別是在計(jì)算機(jī)高度發(fā)達(dá)的21世紀(jì),微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)將會有更大的拓展空間。在未來繼電保護(hù)技術(shù)將向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨向發(fā)展。

我國應(yīng)當(dāng)在繼電保護(hù)技術(shù)上增加投入,以便建立一套適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運(yùn)行保障要求的繼電保護(hù)技術(shù),在繼電保護(hù)裝置的使用上要注意及時(shí)的更新,適應(yīng)我國各方面對電力安全使用的要求,為在未來切實(shí)的做好繼電保護(hù)工作提供最基本的設(shè)備支持。同時(shí)還應(yīng)該掌握世界繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)上進(jìn)一步的增強(qiáng)研究引進(jìn)的力度,使我國的電力系統(tǒng)的安全系數(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平,為我國強(qiáng)勢的經(jīng)濟(jì)增長速度提供更完善的電力支持。

第六部分 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)認(rèn)識和結(jié)論

繼電保護(hù)對我國電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,起著不可替代的作用,在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,對電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護(hù)工作,就要從各方面對繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,以及起保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解,并要及時(shí)掌握未來技術(shù)發(fā)展的方向。隨著科技時(shí)代的來臨,特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,我國繼電保護(hù)技術(shù)主要是朝微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。