电力系统动态安全分析
电力系统动态安全分析范文第1篇
【关键词】电力系统；安全稳定；标准规范
1、引言
电能是现代社会生产与生活的主要能源之一，电力系统承担着电能的产生、输送、分配、用电等工作，是一个复杂而庞大的实时动态系统。在电力系统中，不仅包括发电、送电、变电、配电、用电等设备，还包括监测、保护、调度、通信、调控等系统，整个系统中设备众多、分布广泛，要保证系统内每个设备、每条线路都安全稳定的运行，是一项极为艰巨的任务。而实际上，随着现代电力系统的不断庞大，整个系统机组容量越来越高、电网规模越来越大、电压等级越来越高，复杂的电网结构更添加了电力系统安全稳定运行的困难，任何干扰都可能会造成整个电力系统的瘫痪甚至产生重大安全事故。保证电力系统安全稳定的运行，已经成为极为重要的问题。在《国家电网安全稳定计算技术规范Q/GDW404-2010》中，提供了国家电网公司所属200KV及以上电力系统的安全稳定计算分析标准，为电力规划、运行控制、网源协调等都提供了一定的依据。下面，本文就电力系统安全稳定标准进行浅要的探讨。
2、电力系统安全稳定标准实施目的和方法
2.1 电力系统安全稳定标准实施目的
电力系统安全稳定标准实施的目的，是为了保障电力系统的安全稳定。通过电力系统安全稳定标准，利用电力系统安全稳定的主要特征和稳定水平，最终获取保障电力系统安全稳定运行的策略，为电网规划、设计、建序曲、使用等提供指导。安全和稳定是电力系统安全稳定标准实施的两大目的，两者缺一不可。一方面，要保证电力系统中所有的设备都不超过允许电力、电流、频率及时间限额；另一方面，要保证电力系统连续正常供电，保证电力系统同步稳定的运行，保证电力系统电压、电流和频率的稳定性，避免电力系统发生电压、电流、功率震荡，造成电力系统电压和频率崩溃。
2.2 电力系统安全稳定标准应用方法
电力系统安全稳定标准的应用主要集中于电力系统稳定性分析和电力系统安全性分析两个方面，常采用的方法有无功电压分析、短路电流安全校核、静态安全分析、静态稳定分析、暂态稳定分析、动态稳定分析、电压稳定分析、再同步分析等。无功电压分析是分析电力系统无功平衡状态与电压水平，从而发现电力系统电压无功薄弱环节，实现分层分区无功电压平衡，使电压等级电压能保持在合理的水平，并为合理的电压调节提供依据，寻找电力系统的薄弱环节。短路电流安全校核是对电力系统短路电流水平是否满足断路器开断能力要求进行校核，用以确保电力系统短路电流水平。静态安全分析是分析元件是否存在过负荷和电网电压水平是否符合要求的方法，主要应用于检验电网结构强度的运行方式的安全性。静态稳定性分析是判断电力系统运行点的静态稳定性，确保电力系统静态输送功率极限和静态稳定储备符合要求 。暂态稳定分析是针对规定的运行方式和故障形态，分析电力系统的暂态稳定性，为电力系统提供安全稳定控制策略，设置继电保护和自动装置。动态稳定性分析是分析电力系统在小扰动或大扰动情况下的动态稳定状态，确定系统的扰动承受能力。
3、电力系统安全稳定标准规划设计应用
3.1 电力系统的协调性
电力系统的安全稳定标准，分为三个等级：第一个等级是保证稳定运行和电网的正常供电；第二个等级是保持稳定运行，但允许损失部分负荷；第三个等级是系统无法稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。但在过去很长一段时间里，我国电力系统的规划设计和调度运行并不是统一的系统，而是分为了两个系统，在规划设计与调度运行两大工作的协调上不足，极容易因为规划设计与调度运行的衔接问题而影响电力系统安全稳定，尤其在我国电力系统结构改变和外部环境变化的情况下，这一问题越来越为严重。因此，在电力系统规划设计中，必须加强与调度运行工作的协调，使调度运行数据和标准与规划设计数据和标准相统一，应用到各级电网规划设计层面之中，这样才能保证整个电力系统的安全稳定。如在第三级安全稳定标准中，当电力系统稳定性遭到破坏时，必须有相应的措施防止系统崩溃并避免大面积长时间停电，尽可能减少负荷损失，包括开关拒动、保护装置误动或拒动、调节装置失灵、多重故障、大容量发电厂失联等问题，因此在规划设计时必须充分考虑到调度运行的需要，建立起统一的安全稳定措施。
3.2 电力系统的经济性
电力系统投资规模巨大，在规划设计时应当注意经济性问题，以节省投资获取更大的经济效益，避免不必要的浪费。规模设计时，应当在优化比选方案，在安全性与经济性之间取得平衡，并不是一味的追求安全稳定性而造成巨大的安全稳定冗余度。不过在实际规划设计工作中，很难寻找到安全性与经济性的平衡点，主要是当前我国电力系统安全稳定标准还未建立起完善的经济性与安全性的评判指标和方法体系。目前，在输电工程规划设计中，经济性的评估较为容易，但在网架工程的规划设计中，则较多关注于安全稳定性方面，极容易造成安全稳定性冗余，增加一些不必要的建设成本。因此，当前还应当针对电力系统安全稳定标准进行更进一步的修订和完善，深入分析和调整相关标准，明确具体内容、方法、数据标准、参数模型，加强安全性、稳定性、经济性相关指标方面的内容。
4、电力系统安全稳定标准调度运行应用
4.1 运行控制方面的应用
在电力系统安全稳定标准中，针对电力系统的运行控制环节给出了系统性、原则性的规定，并提供了大量操作性极强的技术指导内容。不过随着我国电力系统的改变，出现了很多新的特点，整个电力系统特性越来越为复杂，尤其是大量间歇式新能源电力的接入、电网侧层级的增多、大容量交直流混联、多回直流密集落点等的增加，使得电力系统的一些故障很难通过简单的措施来处理，以保障电力系统的安全稳定运行，给电力系统的运行控制带来压力。究其原因，在电力运行控制方面的标准制定中，不同控制措施间的协调配合未完全考虑，使得实际生产中制定的运行控制策略具有较大的随意性，当出现一些复杂故障时无法协调控制。另一方面，目前电力系统有用三级防线，其中二、三级防线主要针对不同类别故障制定，两级防线中有着清晰的界限，但这种界限使得两级防线在一些故障的处理中不够灵活，甚至造成大量切机、切负荷增加电网负荷损失的情况。
4.2 调度协调方面的应用
在电力系统中，网源是重要的动态元件，既承担电力生产任务，又承担安全稳定运行的任务，是电力系统电压、频率稳定的重要支撑，做好网源的调度协调，对保障电力系统安全稳定极为重要。在长期的电力系统运行中，我国形成了多个网源协调调度标准，不过这些标准主要针对具体电力设备的分散性，集中于发电设备自身的安全稳定，而当电力系统发生异常状态时，如何使多个网源共同支撑防范扰动，还缺乏相应的标准规范，在电力系统全局优化上还有所不足。这种情况，尤其在可再生电源大规模并网之后，将会使得电力系统安全的网源协同压力更为巨大。
5、建立仿真类模型标准
由于电力系统特殊的安全稳定标准要求，某种程度上讲，需要建立仿真类模型标准用于对电力系统中的数据格式、判别标准、归类方法等各个方面进行规范，并给出相应的意见和建议。这类数据采集可主要参照《电力系统安全稳定计算技术规范》、《电力系统分析计算用的电网设备参数和运行数据的规范》以及其他电厂主要设备参数的建模规范等。这样建立起来的仿真类模型标准会在评估电力系统的安全稳定性、可靠性、选择性方面对系统的网架结构、运行方式、安全控制措施等方面起到积极的作用。
参考文献
[1]汤涌.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].电网技术，2012（08）
[2]，黄河等.中国与欧美输电网安全稳定标准比对[J].电力系统自动化，2014（01）.
电力系统动态安全分析范文第2篇
【关键词】电气工程；自动化技术；应用；分析
自动化技术的科学应用，大大促进了电气工程的发展，因此加强电气工程中自动化技术的应用分析具有重要的现实意义。因而作为新时期背景下的电气施工人员，必须在电气工程中加强自动化技术的应用，着力提高电气工程的自动化水平，以此确保电气工程质量的有效提升。基于此，笔者结合自身工作实践，作出以下几点探究性的分析。
1.自动化技术在现代电气工程中的主要应用形式分析
1.1电力调度自动化技术在电气工程中的应用分析
从应用角度上讲，在电力系统工程中，保证电路系统供电的安全性、经济性、优质性有利于实现整个电网调度的自动化。此外，电网调度自动化对电气工程的生产自动、现代化管理也起着重要的支持作用。而目前，电力调度自动化技术在电气工程中的实践应用主要有调度主站系统、运动装置系统。根据该配置结构，电力调度自动化技术的在电气工程中的应用能够实现以下功能。
1.1.1稳定、持续地监控电网系统的正常运行状态与相关动作
电力调度员在对电网的实际运行状态（比如周波指标、潮流指标、负荷指标、电压指标等）进行监控管理的同时，也可以让各电力设备在电力系统运行状态下的具体运行情况和相关工作指标（包括用电指标、用水指标等）全部得到完善、可靠的反映。而电力调度自动化技术的应用，不但可以保证上述的各项监控指标的取值满足规范要求，还可以保证电气工程的终端用户在电能、汽能及水等方面资源的需求得到满足。
1.1.2保证电网系统开展调度工作的经济性、可靠性
电力调度自动化技术在电气工程的应用，可以在实现对电网运行系统的安全监督控制前提下，有效控制并合理降低电网运行过程中的各种各样的能源损耗问题，同时满足现代化电气工程运行过程中的多发电、多供电等要求，确保电网调度运行的经济性和可靠性。
1.1.3科学分析并有效处理电网运行状态下所发生的安全事故
实践表明，在电网运行过程中发生的运行事故或异常性运行问题，其发生的原因都十分复杂，而且大多数的运行安全事故都是顺发行，因此，如果在实践过程中，不能科学判断并恰当处理这类电网运行事故，则会严重威胁到电力运行系统覆盖范围内的运行操作人员的生命安全与用电设备的安全。那么，从这个角度上讲，实现电力工程工作与电力调度自动化化技术的有效结合，为科学分析电网系统在不同运行状态下的运行的安全性提供了有利的保障，同时，还能提供对应的有效的事故处理方式和电网监控策略，从而最大化地避免发生电网运行安全事故，对实现整个电网的安全运行具有重要的作用。
1.2电气工程中发电厂自动化技术的运用分析
从目前的技术条件支持来讲，发电自动化化技术的主要构成包括有动力机械自动控制、自动电压控制系统、自动发电量控制系统三方面。尤其在我国，根据发电厂的不同运行方式，一般都把国内现阶段的发电厂划分为以下两种类型：火电厂自动系统以及水电厂自动系统。但应重点注意的是，不管该发电方式是以水电为主，还是以火电为主，或者属于其他类型的发电方式，其在发电厂的自动化系统和技术运用时，都表现出不少的相似之处。具体可以分为两个方面：
1.2.1电气工程中关于水电厂自动化技术的应用分析
在目前的技术条件下，为确保整个电气工程应用质量的稳定、可靠、充分发挥，往往要求水电厂自动化技术在实际应用时必须具备含有水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等在内的模块。鉴于自动化系统不同运行模式之间的差异性，水电厂自动化系统主要分为梯级综合自动化模式、单机模式、全长自动化模式、公用设备模式等类型。从实际应用方向讲，在电气工程中结合应用水电厂自动化系统及其对应技术的方式，能够显著提升水电厂的经济性，增加水电厂的经济效益，并为供电质量提供了坚实的保障作用。
1.2.2电气工程中关于火电厂自动化技术的应用分析
火电厂自动化技术在电气工程的应用同样具有明显的综合性特征。火电厂自动化技术的主要构成包括有机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统、锅炉控制系统等方面，通过计算机的实时监视和有效数据的全面共享方式，科学保障了电气工程应用的可靠性。而从实际应用角度看，火电厂自动化技术不仅具有信息与数据综合处理功能，而且还具有自动保护运行设备功能、自动检测运行状态功能、综合管理功能、运行控制功能等。
2.电气工程中自动化技术的发展方向分析
2.1管控一体化技术的应用
从理论角度上讲，电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节，通过自动化技术的科学应用，充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中，能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。
2.2状态检修技术的应用
从应用视角上讲，电力工程中的状态检修技术可以定位为：通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式，重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能，并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据，并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式，还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲，状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用，不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性，而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷，为电力系统的安全运行提供了有力的保障。
3.结语
综上所述，自动化技术在电气工程实践工作中的科学应用意义重大，能够为电力系统的安全、稳定运行提供坚实的保障基础，能够提高电网系统供电的稳定性，保证电网系统的供电质量，减少停电、断电等对社会生产、居民生活的影响。因此，作为新时期背景下的电气施工人员，在电气工程的过程中，应致力于自身专业技术水平的提升，且始终坚持实事求是的原则，结合工程实际，合理应用现代化的自动化技术，从而有效控制、监督、调节和管理整个电力系统的实际运行状态，确保电网运行的安全性，同时推动自动化技术在电力工程的广泛和深度应用，更好地发挥其积极作用，减少设备故障问题的发生，降低安全施工的发生概率，保证电网设备及电力工作人员的生命财产安全。
参考文献
电力系统动态安全分析范文第3篇
关键词:电网自动化 数据挖掘 辅助决策
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0027-01
近些年,随着科技的飞速发展,数据库技术的应用也更为广泛,现在的数据库大多仅是对数据进行录入、统计及查询等操作性的处理,经过处理的信息仅是数据库所含信息的一个部分,无法对数据的整体特性及发展趋势进行有效的描述及预测,而数据挖掘技术的应用为电网自动化挖出了更多有用的信息知识及模式,并提供了更为方便的决策支持。
1 数据挖掘概述
数据挖掘又可称为模式发现及知识发现等,从不同角度具有不同的概述理解,从技术上来说,它在大量的数据中运用各类分析工具来发现数据及模型之间关系的过程,依据这些模型及关系能够进行预测;从商业的角度来看,它则是决策支持的过程,主要运用AL机器及统计学等技术自动化地对企业原有数据进行分析,并作出归纳性推理,挖掘出其潜在模式,从而预测客户行为,从而帮助企业决策者进行市场策略的调整,避免风险并作出正确决策。
2 数据挖掘在电网自动化中的应用
2.1 数据挖掘在电力系统调度运行的应用
调度运行在电力系统中处于核心位置,其任务就是对系统的大量信息进行实时处理,且作出相应的决策,随着电力市场机制的运行,调度中心不仅要确保系统的稳定性及安全性,还要对各种经济问题进行考虑,从投资者角度来考虑其经济利益,并制定出较为合理的电价,这样调度运行就更为复杂了,要制定科学规范的决策,就需要数据挖掘技术的大力支持。电力系统分为正常状态、紧急状态、警戒状态、测试状态和恢复状态。当某种状态被确定下来后,就会发给操作员,并完成操作,而数据挖掘算法就能够帮助其进行分类处理,使指令更为准确及时,并且能够对电力系统的运行状态进行描述,像电力系统中的紧急状态,能够对多个母线电压降低和其他特征进行更好的发现与描述。
2.2 数据挖掘在电力系统故障中的分析及规划设计
在电力系统中,故障受理系统会积累大量的数据,而采取数据挖掘技术能够将数据中所隐藏的很多事实、关联及因素等有价值信息进行提炼,像采用数据挖掘技术中的关联分析能够对故障发生的原因和其他因素相关性进行分析,如雨量、温度、负荷及雷电等因素的关系,以此分析出符合客观规律的故障原因,并采用序列模式法来找出相同模式及常见故障的部件,然后按照分类法对常见故障部件进行分析找出规则,并把其作为重点预防维修参考,以保证电力系统的安全可靠。对电力系统进行规划设计时,需要对负荷模型引起的多种系统结构可能发生的故障进行考虑与规划,要确定控制保护装置的参数,就要对大量数据进行处理,而数据挖掘就能运用各种分析工具对模型及数据间的关系进行分析,并确定出相应的运行法则及故障发生时的应对策略。
2.3 数据挖掘能够进行电力系统的稳定安全评估并监视运行状态
运用数据挖掘中的决策树法能够将电力系统中的运行状态划为稳定及不稳定,依据相应规则进行系统数据的自动分析,直到将状态定为稳定为止,运用所提取出的安全评估知识,对系统正常运行中可能存在的安全隐患给予指导,且能够运用可视化技术对稳定性进行分析,并作出提高电力系统安全稳定的决策。相关工作人员能够借助数据挖掘技术所得出的状态监控及预测诊断结果,进行电力系统使用情况的扫描,并对发现的问题及时给予检修,以延长设备的使用寿命,减少检修的成本,从而保证系统稳定运行。
3 数据挖掘在电网自动化中的决策及应用
3.1 数据挖掘在电网规划中的辅助决策
数据挖掘技术在电网的监控、运行及规划中都起到了辅助决策的作用,接下来就以电网规划的决策为例进行决策过程的分析,电网规划决策主要是围绕供电负荷的变化进行开展的,电力部门决策者需要随时地掌握相关的第一手资料,并对负荷特征的变化进行分析研究,从而调整电网规划的策略,整个电网规划工作内容主要包括对情报活动的收集、设计活动、决策方案评价、方案选择和执行及企业内部环境等,在情报活动的收集阶段,需要对供电负荷变化进行评估,并搜集有关变电站的负荷信息、新产品资料及新技术,从而作出决策的目标,在活动设计阶段,需要决策者依据各情报的研究规划方案,给出相关的意见,从而对方案结果进行评估,在方案选择阶段,需要对方案的效果进行考虑,从而运用4PS策略来制定出符合要求的规划策略。
3.2 数据挖掘在电网自动化监控系统中的应用
电网自动化中的监控系统为整个电力系统的安全运行起着保障作用,但是当发现电网中存在着安全隐患时,若不进行辅助决策工具的计算,仅依靠经验给予控制措施,会影响到整个电网安全控制的准确性,对电力系统中的数据进行挖掘是很有必要的,电网自动化中的数据挖掘主要有实时业务和准实时业务两种,实时业务就是变电站监控系统中的实时数据,而准实时业务主要包括故障录波、电量计费计量信息及安全保护自动装置的有关管理数据,它能够对大量的实时数据给予在线分析处理并作出决策。电力设备按照功能的不同是可以分为一次和二次设备的,其中一次设备包含变压器、兼容设备及开关等监测系统,二次设备则有继电保护、自动装置、故障录波器及就地监控等。现在的电力系统大多是运用现场总线进行来实现数据的总汇、传送及命令的传达控制的,这种现场总线技术用地面积少,组态灵活,可靠性也比较高,但当数据量比较大时,就会出现响应比较迟缓的现象了,为了进一步提高电网自动化监控系统的功能,需要对数据进行进一步的挖掘,能够依据电网的运行方式及稳定性变化情况进行电网故障的排除,并根据电网的实时动态信息,运用EEAC中的全时域仿真法来进行电网稳定性的定量评估,进行数据挖掘后,还能够根据电网的动态数据对发电机、变电设备参数、模型及复合进行在线辨别,将识别的结果运用在电网计算上,以提高计算的准确性,还可依据自动保护装置动作行为对电网稳定安全进行分析保护。
4 结语
随着计算机技术的迅速发展,电网自动化数据挖掘技术也得到了广泛应用,并为整个电力系统做出了巨大的贡献,它在调度运行、监测系统及故障处理等方面都提供了可靠的数据保障,当然,它的应用还存在着诸多的不足,需要加大数据挖掘,以为电力系统提供更为可靠的辅助决策。
参考文献
[1] 王晓磊.浅析数据挖掘技术在电力行业中的应用[J].新疆电力技术,2007(4).
电力系统动态安全分析范文第4篇
关键词：电力信息；一体化；防御
中图分类号：TP39 文献标识码：A
随着信息技术的不断发展，电力企业的信息化技术也日益成熟，经过电力企业多年的实践和探索，也建成了网络隔离和分区分域以及纵深防御的防护体系。随着防护体系的建设，很多新的安全产品被部署到信息安全系统中，但是由于电力企业专职的安全管理人员有限，很难对这些安全产品的运行方法进行深入的掌握，增加了对信息安全防护的维护压力。因此，如何对这些安全防护产品进行整合，使这些产品能够自动的监测各种风险并进行安全修补，减小信息安全维护人员的压力，把他们从繁杂的技术细节中解脱出来，这是我们研究的一个重点。
一、电力信息安全的威胁与风险
（一）电力信息安全面临的威胁
电力信息系统面临着来自各方面的威胁，主要有自然威胁、意外人威胁、恶意人威胁以及组件本身的缺陷。系统组件本身的缺陷就是电力系统在设计以及组装的过程中产生的一些安全隐患，常常发生在电力信息系统的软件以及硬件组件上。自然威胁就是由于一些自然因素，比如火灾挥着雷击等带来的一些不可抗拒的威胁。意外人威胁就是由于人员的操作大意等造成的一些安全威胁，这种威胁产生的概率大。恶意人威胁就是有人故意的进行恶意破坏或者是一些黑客行为等。
（二）电力信息安全存在的风险
电力企业的信息安全具备来自多方面的风险，比如有来自互联网的风险，企业内部的风险、系统的安全风险等。对于电力企业来说，来自内部的风险是比较大的，由于内部人员特别是网络管理人员，不经意的透漏信息，都可能使系统遭到袭击，另外，由于安全管理人员的素质不高，用户口令不合理等这些都可能给信息安全带来威胁。再者，一些计算机病毒或者一些人恶意的入侵，这些都可能使系统存在这诸多的风险。还有一种情况，就是系统安全存在着风险，系统存在着漏洞，这也容易给电力安全带来诸多的威胁。电力信息安全存在着诸多的安全和风险，因此，对于电力信息安全一体化防御的研究具有十分重要的意义。
二、关键技术与难点
电力企业为了增强自身的信息安全防御的能力，对信息安全进行了多年的实践和探索，提升了电力信息安全的自主防护能力。但是，现在对于信息安全服务采用的仍然是人工分析，这也使得信息安全服务对人仍然有很大的依赖性，费时费力。许多电力企业也都开始使用了安全漏洞扫描系统以及入侵检测防御系统，这些安全产品大多专注于特定的安全问题，并且操作程序特别的复杂，检测报告过于专业，使得使用者必须具有较高的专业性。因此，如何对现有的安全防护产品进行整合，也成为了信息安全防御系统研究的关键点。
（一）开放式架构技术
电力信息安全的防护产品种类很多，主要有数据库系统安全评估、漏洞扫描、等级保护合规性评估、通用服务安全评估以及主机系统安全评估等产品。随着电力信息安全意识的提高，各单位对于各种防护产品也在不断的运用，使电力企业信息安全的防护能力有了很大提高。但是，还是停留在被动的防御阶段，就是安全防护缺什么东西，才会引进相应的安全防护产品。这也使得我们必须研究出来一种开放式的架构技术，不仅要保留各种安全防护产品的作用和功能，而且还要把每一种单一的安全技术都要进行统一的整合。这种整合必须具有统一的标准，在统一的标准下进行安全技术和产品的整合。在进行设计的过程中，要注重考虑兼容性以及开放性，更好的适应现在的安全防护技术和产品。标准至少包括：统一漏洞库，统一定义漏洞描述、漏洞级别和解决方案；统一交互规范，所有接入系统的安全产品或组件均能相互通信；统一评价指标，定义安全指标项、指标权重和评价算法，确保不同安全产品对同一风险的评价结果的一致性，并最终形成对整个系统的安全态势评价。通过这个标准进行相应的接口设计，并按照安全产品的需要进行升级。在接口设计的过程中还要注意一些事项，要注意接口的安全保密性，而且还要满足不同等级的安全保护标准。
（二）服务一体化技术
随着信息安全技术的不断发展，信息安全技术以及信息安全的工具也取得了很好的成效，信息安全测评向智能化、综合化以及服务一体化发展。但是，现在的风险评估理论仍然是被动、静态的，主要通过资产的重要性、资产的脆弱性以及资产所面临的威胁这三个方面进行，被动性很强。信息安全的发展趋势，就是要让静态脆弱的分析融合动态安全态势的评估，这样就可以主动的防御来自各方面的风险以及漏洞，并利用计算机技术进行智能化分析，进行动态采集以及融合、评估，掌握信息安全的发展趋势和发展情况，从而对信息安全发展趋势进行更好的预测。另一方面，还要将信息安全服务与安全测评联系在一起，信息安全系统包括体系规划、安全管理、安全咨询等，这样就可以形成一个完整的保障体系，有利于信息系统的数据的分析，及时的掌握信息系统的风险，更好的对信息安全发展趋势进行动态评估，更好的为后期安全服务提供指导。
三、平台设计
（一）总体框架设计
电力信息安全积极防御一体化主要有管理控制层、数据采集层以及数据分析层和风险控制层组成。管理控制层就是要对整体的安全态势进行分析、预测以及评价和展望，并及时对安全策略进行调整，对解决方案进行设计，对风险进行监控和评价；风险控制层就是要对风险数据库以及漏洞知识库进行风险的规避、减低以及有效的控制；数据采集层就是要负责数据库系统、通用服务以及业务应用等不同层面的安全属性采集，并把采集到的数据传输给数据分析层。数据分析层就是对数据进行综合的分析，并把分析的结果传输到风险数据库。为了对组件的数据进行更好的关联，对电力信息一体化防御平台要设计出三个数据库，分别为漏洞知识库、风险数据库以及管理数据库。漏洞知识库就是对漏洞分类、漏洞解决方法等经验知识进行的存储；管理数据库主要是存储管理信息，例如用户信息、任务信息以及报表信息等；风险数据库就是对安全风险信息进行监测并进行存储。电力信息安全一体化积极防御平台就是根据总部、网省以及地市所进行的一体化设计，更好的进行分布式部署。这样可以进行上级对下级的监督管理，可以更好的下达任务以及查看信息，实现总部对各级发展情况的全程掌控，有利于做出科学正确的决策。
（二）组件设计
1基础组件
电力信息安全积极防御一体化平台，其基础组件主要有安全测评类组件与安全加固类组件共同组成。为了更好的提高组件之间以及组件与平台之间的兼容性和相互性，组件必须要采用统一的架构设计，并且每个组件都要有网络访问模块、平台交互模块以及数据库交互模块三大模块。测评组件主要是对测评任务进行积极的分析，通过漏洞知识库的支持，进行安全系数分析，输出分析数据，并把分析后的数据传输给风险数据库。加固组件主要是对加固任务信息的分析，并通过风险数据库中的测评结果，对测评对象进行加固，通过验证后进入到风险监控阶段。加固分为两种，即系统加固和本地加固，本地加固可以直接在测评对象上进行，但是系统加固则要通过网络或者是加强边界等安全防护措施来进行加固，以更好的降低测评对象的风险。基础组件设计中难点之一是要开发设计可适应大部分主流安全防护产品的标准软件模块与平台进行交互。另外，如何解决产品自带漏洞库与平台统一漏洞库之间的转换也需要重点考虑。
2高级应用组件
在电力信息安全一体化积极防御平台中，其高级应用组件包括很多内容，如安全策略、安全态势、风险监控组件以及解决方案等。其中安全态势组件就是要对安全状况以及系统性能的信息进行分析和数据的融合与挖掘，不仅能够呈现出安全态势，而且还能对安全态势进行更好的预测和分析。安全策略和解决方案就是通过对电力信息的安全态势分析，自动化的生成一些加固解决方案，然后人工进行干预后，组件能够自动的执行。风险监控组件就是进行实时的监控，对于一些高危的风险点进行重点监控。高级应用组件在整个平台中具有关键性的地位，它解决了通用安全防护软件中的一些缺陷，即只针对特定类型的安全问题进行。高级应用组件对安全态势进行综合的预测和分析，并进行可视化的展现、风险评价与监控，这是电力信息安全一体化平台研究的重点和难点。
结语
在电力信息安全一体化积极防御研究中，设计并开发了一些基础类测评与加固组件，并在一些重大信息安全活动中得到了应用，取得了良好的效果，有效的提高了安全防护的效率。今后要努力进行设计和研究，建立起一个动态调整以及能够自主加固的安全防护系统，进一步加强信息安全在电力企业建设中的保障作用，更好的为信息安全防护工作提供有效的决策支持。
参考文献
[1]国家电力监管委员会.电力二次系统安全防护规定（电监会5号令）[Z].北京：国家电力监管委员会，2004.
电力系统动态安全分析范文第5篇
【关键词】电网调度自动化系统；基本应用；高级应用
一、概述
随着电力系统和计算机技术的不断发展，电网调度自动化系统也处在不断的完善和发展过程中，主要包括硬件和软件两个方面。其中，应用软件扮演着非常重要的角色，调度自动化系统采集到的各种数据必须经过应用软件的处理，才能满足调度和生产运行部门的各种要求。只有在应用软件的辅助下，调度部门才能直观、灵活的监视电网的运行情况，才能对电网的经济运行和安全运行进行评估，对可能发生的事故和异常做出正确的判断和处理；同时，根据应用软件提供的不同周期的运行数据，运行规划部门可以及时对电网规划建设做出调整，使得电网分布趋于合理。
二、调度自动化系统基本应用及简介
调度自动化系统应用软件根据功能可以分为基本应用和高级应用，基本应用软件是各种规模和档次的调度自动化系统都应具备的基本功能。通常，这些应用软件都集成在数据采集与监控（一般简称为SCADA—Supervisory Control and Data Acquisition）模块之中，其主要功能如下：
(1)数据采集和传输，以完成所谓“四遥”功能，即遥测、遥信、遥控、遥调。
(2)安全监视和报警。通过各种直观的人机界面，向调度运行人员提供全网各厂、站的各种运行工况，根据预先设置的条件，对越限和异常情况发出相应的声光报警。
(3)事故追忆。对事故（或某些预定义的事件）发生前后，电网的各种事件进行记录，例如：事故发生前后电网各支路负荷变化，开关开/合状态改变等。以便为调度员处理事故提供依据。
(4)其他辅助功能，例如：报表生成、曲线绘制以及简单的数据运算等功能等。
三、调度自动化系统高级应用及简介
以上基本应用提供的功能对于现代电网的运行来说，显然是不足够的。根据能源部的《全国电网调度自动化系统规划目标和要求》，明确规定：中、高档电网调度自动化系统的功能中必须包括一系列高级应用软件，其功能主要包括：网络拓扑分析、电力系统状态估计、负荷预测、在线潮流、最优潮流、静态安全分析、电压/无功分析控制、暂态稳定分析、自动发电控制、电网经济运行分析及核算、调度员培训仿真系统等。各功能模块可以分为多个层次和独立的子系统，之间相互联系、共享数据，下面对部分主要功能模块进行简单的介绍。
(一)网络拓扑分析
网络拓扑分析和下面的电力系统状态估计模块同属于高级应用功能中的基础模块，主要目的是为其他高级应用提供所需的数据，同时也是高级应用和基本应用之间的接口模块。
网络拓扑分析的主要功能是对SCADA系统提供的“遥信”数据（即刀闸、开关位置等）进行分析，从而确定全网的电气连接状态，生成由节点、支路组成的电力网络模型，作为对网络进行后续分析计算的基础。
(二)电力系统状态估计
SCADA收集的原始数据不可避免的会有种种缺陷，主要表现在具有误差和不良数据、测量不完全等方面，从而无法准确反映电网的真实状态。状态估计针对这一问题，以量测误差的统计规律为基础，采用状态估计算法，对原始数据进行处理，从而得出相对完整和可靠的估计值，使各种误差和干扰的影响达到最小。最小二乘算法是目前比较成熟和普遍采用的状态估计算法，具有速度快、收敛性好的特点。状态估计实质上是广义的潮流计算问题，与普通潮流计算类似，也往往采用PQ分解法来提高运算速度。
状态估计的计算结果主要提供给进行电网分析计算的高级应用模块，也可以用于电网安全监视。
(三)负荷预测
从本质上来说，负荷是不可预测的，但从另一方面来看，一定地区、一定种类的负荷又具有按照一定周期变化的特点，也就是说存在一定的规律性。如果能够掌握这种规律性，在一定程度上进行负荷预测也就有了依据。
负荷预测根据预测周期的长度可以分为：长期（大于5年）、中期（1-5年）、短期（数小时至数月）、而超短期则指一天内以小时或分钟为单位进行的预测。中长期负荷预测对于新机组的安装建设、电网增容和改造有着十分重要的意义；而短期和超短期预测则主要协助调度部门保证电网的安全、经济运行。
无论预测周期的长短，负荷预测都是通过分析电网负荷的历史数据来进行的。通过分析，总结出负荷变化的特点，确定存在干扰的类型和影响程度，从而建立适当的负荷预测模型。如果将负荷预测模块直接与电网调度自动化系统连机，直接从SCADA系统获得所需的历史负荷数据，则称为在线负荷预测。
(四)电力系统在线潮流与最优潮流
电力系统在线潮流的目标是，得到全网的实时（或指定时间）电力潮流情况，
通过利用状态估计和负荷预测的结论，它不但能够得到比SCADA实测数据更为准确的潮流分布，而且由于采用负荷预测的结果作为数据源，它还可以实现一定的潮流预测功能，为电网安全分析、最优潮流等分析功能提供了基础。
最优潮流是根据当前电网的在线潮流数据，用优化的方法给出系统中所有可调节元件的最优状态（例如：机组出力，变压器抽头位置，电容投切等），以达到全网的最优运行。最优目标可根据需要选择。
(五)静态安全和暂态稳定分析
静态安全和暂态稳定分析以在线潮流计算的结果为基础，分别对静态和暂态条件下的系统安全作出了分析。
对于静态安全，内容包括：
在不考虑系统稳定性的前提下，得出电网拓扑变化时，越限节点和支路的分布，以及越限个数和越限程度，从而反映出各个元件的开断对全网安全性影响的程度。开断元件的选择可以采用人工选择或者自动逐个元件选择的方式。
针对出现越限的不安全运行情况，提供消除或减少系统不安全性的调度对策，例如：改变运行方式，调整发电机出力等。
暂态稳定性分析，主要是根据用户的选择，模拟系统稳定运行的状态下发生一定的故障时，分析系统的暂态稳定性，给出该运行状态下此故障的临界切除时间和发电机的极限出力。目前，常用的暂态稳定分析主要采用逐步积分法和直接法。
(六)自动发电控制（AGC）
频率是反映电能质量的最重要的指标，稳定电网频率是电力系统运行的基本任务。对单一发电机组而言，一般都已具备了较完善的一次、二次调频能力，能够根据电网频率的变化调整出力。但从全网的角度来看，这种单一机组的调节是被动和无序的，而且很多情况下，调节的结果并不是最经济的；对于互连电网来说，网络交换功率，也往往得不到合理的控制。
自动发电控制的设计目标是：
结合机组的一次调频能力，在小范围内实现电力系统总负荷与总出力的平衡；
保证电力系统间交换功率在规定范围，并维持电力系统频率为额定值，这要求对各机组进行统一的二次调频，也就是负荷频率控制功能（LFC）。
满足电力系统经济运行的要求，为实现这一要求，AGC系统需要对系统进行三次调频，即经济负荷分配。通过全网机组的能耗微增率曲线和网损微增率，运用等微增率准则并考虑安全约束条件，实现在系统各机组之间的最优负荷分配，这一调整工作就是经济调度控制（EDC）。
在实际运行中，根据电力系统的不同情况，AGC的功能也会有所不同，例如，在独立电网中，无须考虑网间交换功率，则可将二次调频集中在实现恒定频率控制方面。
(七)调度员培训仿真系统（DTS）
用以提供一个仿真的电网运行环境，帮助调度员熟悉电网的各种特性，学习调度自动化系统软件和硬件的操作技能，积累处理各种电网事故的经验。
四、结束语
通过广泛的使用各种应用软件和高级应用软件，可以极大的提高调度自动化系统的效能和自动化水平，真正实现对电网运行的全面控制，保证了电力系统的安全运行和经济运行，同时也为电网和机组的远景发展提供了依据。
参考文献
[1]王世祯.电网调度运行技术[M].沈阳:东北大学出版社,1997.
