試論電力自動化的通信網絡

李瑞嬌　　劉鑫亮

【摘 要】近年來，我國電力事業的發展日新月異，對促進國民經濟的發展和社會進步起到重要作用。電力自動化技術是電力工程中一項重要的技術，電力通信在智能電網中也占有核心地位，在這個體系中，電力通信網絡可以確保電網的高度安全，并實現電網自動化?；诖?，本文就電力自動化及通信網絡的概念出發，闡述了通信網絡技術在電力自動化中的應用，并圍繞電力自動化通信網絡技術及安全防護作了探討，希望能夠拋磚引玉，以促進電力通信快速發展。

【關鍵詞】通信網絡；電力自動化；安全防護

一、引言

電力作為我國國民經濟的基礎產業，電力系統的安全運行在很大程度上影響著國家經濟發展和社會穩定。隨著我國經濟的快速發展和新技術的不斷成熟，電力自動化的發展具備了一定的基礎，通信網絡在電力自動化中的應用對于促進電力智能一體化發展具有重要作用，通信設備的不斷更新和智能化水平的提高，使電力通信自動化的靈活性越來越強、規模越來越大，因而對電力自動化中的通信網絡應用分析研究有著重要的現實意義。

二、概述

（一）電力自動化系統概述

電力自動化技術是集信息處理技術、網絡通信技術、電子技術等技術于一體的綜合技術，它在電力行業中的運用包括電網調度自動化、供電系統自動化、發電廠自動化、信息傳輸自動化這四個方面。電力系統自動化技術的要求主要有以下兩個方面：

①保證電力系統的技術要求，要不斷發展電力技術，改善電力技術發展水平，從而可以減少電力事故，并節省人力，避免緊急事故發生，保證電力系統的安全穩定性。

②實現對電力系統的整體數據及參數的實時檢驗檢查，及時發現電力系統的隱患，保證電力系統的正常運轉。

（二）通信網絡概述

通信網是一種由通信端點、節點和傳輸鏈路相互有機地連接起來，實現兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。

①物理網。是由用戶終端、交換系統、傳輸系統等通信設備所組成的實體結構，是通信網的物質基礎，也稱裝備網。②業務網。是疏通電話、電報、傳真、數據、圖像等各類通信業務的網路，是指通信網的服務功能。③支撐管理網。是為保證業務網正常運行，增強網路功能，提高全網服務質量而形成的網絡。

三、通信網絡技術在電力自動化中的應用

電力自動化網自動化的規模、復雜程度和自動化程度決定了對通信系統的要求，主要有：①可靠性。通信設備大多暴露在室外，要有承受陽光、雨雪、冰雹等自然條件影響的能力。②經濟性。投資不能太大，以免影響電力自動化網自動化系統的總體經濟效益。③尋址量大。不僅要滿足目前及未來的數據傳輸的需要，還要考慮系統功能升級的要求。④雙向通信。一般要求通信系統具有雙向，容易操作，設計時應充分考慮維護的方便性。

（一）有線通信網絡

①以太網交換機。具有帶寬高、環網保護、IP化趨勢以及工業化標準等優點，在電力自動化中得到了廣泛應用，但其在實現單點與多點之間組網結構時所產生的成本較高，成為其應用發展的限制因素。②電力載波通信。將能量流、通信通道、功率通道和信息流等結合到一起，具有靈活性高、支持自由拓撲以及實時性強等優點。但其在傳輸載波信號時，各個接受節點上會出現一定程度的信號衰減和反射現象，使得信號強度變弱。③光貓通信。借助光纖實現各個傳輸節點之間的串接。不適用于規模大的電力網絡結構中，比較適合在規模較小，結構比較簡單的網絡結構中應用。

（二）無線通信網絡

目前在電力自動化系統中有無線通信網絡的應用，無線通信網絡是由服務器、無線基站和應用終端構成，常見的無線通信技術有WLAN和WPAN等，無線信號在空中進行數據傳輸，加快了數據傳輸速度，節省了線路鋪設費用。但無線信號在空中傳輸時易被其他機構竊聽，因而其安全性還有待進一步提高。GPRS是常見無線通信方式，電力自動化系統在應用GPRS時可以采用外包方式進行以節省建設維護費用，但由于GPRS的帶寬較低，雙向通信性能較差，滿足不了目前電力系統信號傳輸要求，同時還易受到高壓線路干擾。

四、電力自動化通信網絡安全防護

電力系統結構龐大，涉及眾多設備線路，對其自動化系統的通信網關要求較高，務必要結合實際條件進行相關方案的設計，做好防范工作。

（一）物理角度安全防護

電力系統的網絡安全保護模式可以在安全的工程理論上的模型來進行理論層面上的轉換，例如SSE-CMM模型，這種模型就可以很好的對安全項目進行一些有建設性意義的提議。那怎樣歸一化進行管理，就是需要把這些設施與一體系的管理設計等系列的論辯結合一體。在施工方向上，安全的處理信息的各種不定項因素，那就是在一個不斷變化的工程中在探討出的一些對應的策略，對于這些復雜問題的分析就是先果斷進行監控裝置，還有當遇到問題時的報警設施，各種對應的措施，和最終安全設施的整體評估方向問題。

（二）用密碼技術進行安全防護

電力自動化通信安全防護體系中的密碼技術，可以實現對信息安全的有效保。DES算法具有較好的安全性，目前可以產生攻擊的只有窮舉搜索法。密鑰管理技術，是數據加密技術中的重要組成部分，包括很多的內容。例如密鑰的生成、載入、傳遞、使用等，基本上包括了密鑰的整個生存周期，是保證信息安全的關鍵環節。因此，用密碼技術來采取措施的手段來保護電力安全體系，還要在管理層面上加大力度。

（三）加強電力系統網絡安全的管理

①加強網絡信息安全的意識。意識決定著人類的行動，要通過學習和培訓，促使電力企業的信息管理部門養成良好的網絡信息安全意識，提高處理信息安全問題的能力。②強調安全制度的重要性。根據企業的實際情況，為企業的網絡信息安全制定一套完整的，具有指導作用的安全制度，并將此制度形象化、具體化。

此外，還應該設定特定的崗位，通過垂直管理，一級一級地對電力企業的網絡安全進行檢查，通過部門內所有人員的協調和配合，保證其安全有序地進行下去。

五、結束語

總之，隨著人們生活水平的提高，人們對供電系統的可靠性、安全性、穩定性提出了更高要求。通信網絡在電力自動化系統中占有核心地位，因此我們在設計和選擇電力自動化網絡系統的結構和產品時應當根據配電站的實際需求、地理位置和規模進行綜合的考慮，只有這樣才能夠讓電力系統安全、穩定、有效運行，方能推動我國電力行業的可持續發展。

參考文獻：

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[2]李文洋.電力自動化通信安全防護的強化措施[J].技術與市場，2014，4