原创《农配网自动化系统安全经济运行的实现方式分析》
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摘 要：文章对农配网自动化系统的安全经济运行的实现展开了分析,并对如何实现农配网的用电管理、监测以及保护等运行进行了阐述,旨在对农配网自动化系统进行进一步研究,实现高系统的运行效率,为系统的可持续性发展提供建议.
关键词：农配网；自动化系统；系统安全；经济运行；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2017）05-0200-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.097
1 为广大用户建立农配网自动化系统
由于用户群体过于庞大,因此急需对用户们的安全经济需要进行广泛的分析,并对用户不同的需求按照一定的方式进行分类,根据用户需要选择匹配的自动化设备、通信和不同的配置,尽可能地节约成本,使得自动化系统的性价比充分提升.简单来讲可将农配网用户的自动化配置按照以下方式进行分类：
1.1 专变用户
对这类用户可以对其安装具有管理功能的用户端,这类终端能够通过对电表抄表数据进行连接,并将电表数据进行远程储存、监测现场计量装置；对用户的开关用电进行监控,从而实现了根据负荷对电量进行控制；由系统主站和远程通信功能建立数据通信,对执行系统主站进行直接管理,将现场采集和收集到的用户电量信息直接传输给系统主站,从而便于向用户们提供当地的信息服务.同时可以将GPRS/CDMA无线公网、专用光纤网络以及230MHz无线网络作为与系统主站间的通信.
1.2 中小型用户
此类用户可安装专变采集终端,从而能够更好地对工程实况进行强化,完成远程抄表,并对现场情况进行管理,实现在用户进行用电开关开启时,开始预付费计算；将直接数据通信建立在系统主站与远程通信,对系统主站的集中管理进行执行,将用户用电的信息和情况直接传输到系统主站中.其中3G无线公网、CDMA以及GPRS等均可用作和系统主站间的通信数据传输通道.
1.3 低压单,三相工商业用户
对用户用电电表计量进行集中管理主要目的是为了将其纳入集中抄表范围,并通过采集单位进行公用配电,采集单位为公用配变台区,配变台区全部的居民电表由台区多功能终端通过本地抄表通信,收集到该配变台区总表的电能信息和各电表的计量数据,上传数据到系统主站,接受管理指令,集中管理用户计量电表.使用无线网络和光纤网络可以让系统主站与台区多功能终端远程数传通信.
2 为确保系统运行安全实行分层防护
众所周知,农配网由于使用环境尤为复杂同时自动化系统具有较广的覆盖范围,因此主站以及终端必须要加强安全防护,从基础上将风险降到最低,尽可能降低管控成本,获得最好的安全管理效果.
2.1 对主机系统的保护
2.1.1 保证操作系统的安全.操作系统尤为重要,因此需要选择安全同时可靠的安全系统；对管理员的权限使用进行明确的限定,为用户制定一套完善的访问策略；在第一时间更新或升级操作系统；在操作系统中安装必要的杀毒软件；将重要数据资料进行备份.
2.1.2 确保具有安全的数据库.制定健全的数据库安全机制以及用户认证机制；加密相对敏感的数据库以及资料；对数据库中的安全补丁进行优化升级；可以采用月、周以及天等备份方案,从而做到数据库系统的双机热备,同时在对数据库进行保存的同时还需要考虑到异地异机的情况；提供操作日志；做好用户级以及系统级的完备的恢复机制以及数据备份.
2.2 对数据传送进行防护
2.2.1 组网方式以及基础网络一定要安全可靠.我国的无线网络运营商通常会提供两种业务：无线专网业务以及普通业务,但是由于网络要求需要,在选择无线网络时应当选择无线专网业务.
2.2.2 提升网络安全.提升网络安全的方案有以下几种,包括防火墙和交换机、提升路由器数量、安全认证芯片以及病毒防护软件.
2.2.3 加密数据传输服务.特别是针对于网络传输的信息,必须要经过安全认证芯片进行加密,在保存以及采集数据时应当使用AES的方式加密,同时配合智能终端ID作为重点将其发送至网络；针对于定值管理、设备配置以及开关动作等传输,在AES加密的基础上,可通过Kerberos协议,这样做可以保证系统的安全性,在进行安全认证时,需要使用安全认证芯片来进行.
2.2.4 数据传送信号增强.想要提高信号的强度,目前可以使用的方式为增建微型直放站、高增益天线（例如八木定向天线、平面偶极子全向天线）等.这些方法主要用于满足通信终端能够接受到信号强度,应当按照考察结果对信号较弱的站点提供更强的信号.
2.2.5 终端数据分析异常告警.台区智能终端对各个用户的实际电量采集数据以及区域总电量使用情况进行分析比较,就能够发现线路中存在的异常情况,并通过自身的警报系统对相关工作人员进行告警,保证对故障电路进行及时处理.
2.2.6 终端数据现场校核.用电工作人员应当在终端现场采用电能表或红外测量仪器等方式对电量的数据、通信等数据进行采集,对电量采集异常的台区进行故障诊断处理和实时状态检测.此外,需要通过专用ID、时戳和操作等加密处理,手持终端才能够需要下传定值和配置.
2.3 系统访问、数据交换安全防护
2.3.1 哈希（HASH）单向运算、SSH加密、SSL加密和专门的安全认证芯片可以实现不同系统的控制访问及本系统的远程访问,同时还能够强制要求口令的生存周期、长度及复杂程度.系统访问包括入侵检测、请求的连接等；应用共享用户名、口令等形式可以认证接口,为接口数据连接做好准备.建立完善的审核机制和数据校验,记录数据流出情况,保护给外系统提供的数据.
2.3.2 为了保证能够安全可靠的操作系统,必须建立严格的操作管理规章制度,完善系统管理.
2.3.3 应当对用户管理账号权限进行严格控制,相关工作人员在进行工作时,每个人都应当采用不同的登陆,并且应当按照要求定期对进行更换.
2.3.4 运行系统与开发系统必须要有明确的界限将他们严格分开.
2.3.5 要求系统对于敏感的操控指令进行校验和IP地址绑定.此外,系统要建立操作日志,记录所有改变系统参数等操作.
3 充分应用系统功能提升供用电安全
用电安全是社会发展中的重要组成部分.随着社会经济的可持续发展,在保证用电能够得到安全管理的基础上,应当将全自动用电管理系统的效果进行最大发挥,从而提高电能管理效果.
3.1 做好用电安全防护,增强漏电保护器的功能
在传统的漏电保护器中,其自动跳闸的电流为末端人体触电时的最小短路电流.当发生跳闸后,需要人工对其进行手动合闸,才能再次进入工作.由于农配网运行环境较为复杂,漏电保护器跳闸会很频繁,一般多在非人体触电的情况下自动跳闸,导致用户在各种原因下难以进行正常用电.即使相关工作人员奔走于各个跳闸现场去进行合闸,但仍无法满足用户的正常用电.应用农配网自动化系统的台区智能终端设备就解决了这些问题,确保了安全用电的同时也满足了用户的需求.
3.2 提升配电变压器安全供电能力,促进有序用电
农配网台区的用电高峰时段较为集中、负荷分散且变化大,从而导致配电变压器过载、重载问题较为严重,也存在轻载时间长的问题,严重时会导致配电变电压损坏.在将农配网自动化系统进行实践运用时,智能系统能够保证在出现问题时通过报警功能及时通知台区用电管理人员,通过台区智能终端设备通知用电影响较大的用户,通过一些避峰、错峰的措施,促进用电秩序的建立,做到有序用电,同时提升配电变压器安全供电的能力.
4 系统经济运行策略
4.1 配电、用电管理平台统一化,避免投资重复
分布式多层结构是建立系统时最常用的结构.在这类的管理结构中,将配电、用电、用户需求作为管理准则,对一个区域的用户进行统一配电,对用电管理方法进行对比,从而实现对现有资源进行合理运用,满足业务增长需求.统一化的出现,使网络管理更加和谐轻松与方便,使纷繁复杂的管理程序简单化、合理化、便捷化,消费者对其使用将更加清晰明了,管理者对其控制也更加轻松.
4.2 选择合理部署模式,降低投资成本,提高运行维护质量
对配电和用电系统与主站电力部署工作相结合,一方面能够保证对低压区进行配电；另一方面也能做好用电管理工作,从而提高系统之间的数据传递以及电路维护.集中部署方式的出现,降低了经济投资成本.农配网的运行和维护质量因其统一化,系统将更加智能高效.在经济社会高速发展的时代,经济投资成本的降低,使该系统在市场中更具竞争优势.
4.3 引入竞争机制,节约运营成本
系统接口标准设计和管理等技术的提高,系统各元件、信道和现场终端达到接入与退出的无忧化,并且涌入产品、服务竞争机制,能在很大程度上缩减运营成本,使系统更加完善.
4.4 引入系统远程管理,减少现场工作量
许多通信终端产品都具有远程网管功能,选用此类产品,可以更好地调整通信参数,修正信道.远程管理的引入使网络更加智能化,减少在现场维护中的工作量.
4.5 加强通信流量管理,减少通信控制费用
在选择信号传输数量和传输频率时,结合计费流量最高限制,采用远程控制、现场保护、信息采集分析的方式,对电能通信进行更合理的设置.按照电能流量监测,对各个用户端的线路状况进行实时监督,从而建立起一套完善的管理、预警、评测系统,解决通信时所发生的异常现象.
5 结语
现代科技技术的蓬勃发展,新兴通信向着更宽更远发展,其中农配网自动化的出现,满足了农网的配电、用电各项需求,对于农电企业来说,其各项决策和分析将得到更有利的支撑,提高了企业各项标准水平,企业将往更加集约化、标准化和自动化方向发展.本文通过对农配网系统的研究,探讨了系统安全运行性、自动化系统建设、安全运行防护、系统功能提升等方面,也提出了一系列较为有效的措施和建议.提高系统运行能力,随之将对社会效益和企业效益大提高.本文旨在提高农配网系统的可持续发展性,推动农配网的发展建设,实现建设智能化新农村的目标.
参考文献
[1] 刘春艳,周多思．农配网自动化系统安全经济运行研究[J]．科技与企业,2012,（22）．
作者简介：宋挈军（1978-）,男,四川达州人,国网四川省电力公司达州供电公司工程师,研究方向：输配电及用电工程.
（责任编辑：小 燕）
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