时间：2023-11-29 11:07:20
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通信系统的建设是保证配电自动化系统安全的关键。通信系统提供信息传输和监控功能，具有无线传播、光纤传播和有线电缆传播等多种方式。本文结合配电自动化的通信方式，分析了其监控功能实现。
【关键词】
配电自动化；通信技术；通信系统；监控功能
对于我国配电网发展而言，信息传输信道非常充裕，但是在传输方式上已经不能适应快速发展的配电网需求。我国通信技术已经成熟，但是在与电力自动化系统的衔接上还存在一定的空间。在未来，在配电自动化发展中，应实现通信技术和计算机技术完美的结合，并将变电自动化等技术应用于系统中。另外，对于电力自动化系统而言，还应注重其运行的稳定性与安全性。通信技术的监控功能和信息传输功能都在配电自动化系统中具有重要作用。根据这一需求，我们对通信技术在配电自动化系统中的监控功能进行分析。
1配电自动化和移动通信技术
1.1配电自动化概述
广义上，配电自动化是指电子技术与移动通信技术的结合，其目的是保证系统通信以及运行，提供系统检测和维修等功能。这一过程中，设备管理和运行均实现了自动化。而从狭义上讲，就是电网能够独立自主完成故障检测和定位，并且能够提供一定的故障修复功能。配电自动化是我国快速发展的电网需求，也是未来发展的必然趋势。我国对于配电网的自动化提出了更高的要求，并且计划在2020年之前实现配电网的全自动化，而全国性的配电自动化规范也将不断的调整。移动通信技术的发展将在这一过程中具有不可忽视的作用。
1.2移动通信技术发展
配电网向电力系统用户提供电能，在运行过程中需要保证供电效率和供电安全。随着通信技术的发展，将其应用于配电网系统能够保证信息的快速传输，能够第一时间查找电网运行中的故障，但是我国移动通信技术与配电自动化系统的结合并不紧密，检修过程依然需求断电和人工检查，这对于检修效率、服务水平均造成影响。随着配电自动化的应用实施，我国开始研究移动通信技术在自动化系统中的应用，一些典型的配电自动化系统将能够实现数据操控和数据传输，从而实现双向传输功能，并且对网络实施全程的监管，这对于我国配电网的发展无疑具有推进作用。配电自动化系统涉及的终端数量多，就必须建立一个安全、有效的移动通信网络体系，实现其对数据的采集、监控和处理功能。未来电网的扩展也将一定程度上使其面临复杂的环境，而通信技术将使其更容易适应这一环境，减少运行故障。实现自动化的故障检测，可以提高运行效率、服务水平，并使电网的抗干扰能力提高。同时通信系统还应具有经济性，只有这样才能促进我国配电网技术和通信技术的可持续发展。
1.3配电自动化中的通信系统设计
配电自动化通信系统应坚持分步实施原则，也就是将我国通信技术与自动化系统的监控功能进行结合，先要清晰二者之间的相互作用，并设计优化网络路由器，确保网络资源可以得到充分利用。在布局实施过程中，应采用独立的网络结构，减少网络交叉以防止不必要的干扰。采用层级管理的方式来提高管理效率，针对不同地区、不同需求来建立配电网建设规划，根据需求来实现通信技术与配电网技术的结合。但事实上，我国移动通信技术发展迅速，在通信行业已经实现了4G通信，并逐渐朝着智能化的方向发展。而对于配电网工作人员而言，要及时更新观念，确保移动通信在自动化系统中的应用，从而确保配电网自动化功能的实现。
2自动化系统的通信方式实现
对于电力系统而言，通信方式主要为两线对地传输和相间结合传输两种。两组方式的交互使用满足了电力系统载波通信需求，将载波输送至电力系统各个环节，并提高通信安全性。
2.1无线传输方式
无线通信系统安装方便，性能强大，可以实现双向通信，因此使电力配电系统中主要应用的传输模式。无线通信降低了成本，并且适合未来快速发展的配电网，但是无线通信网与有线网相比，要面临更多的干扰，如来自高层建筑物的影响，来自基站周边环境的影响。因此对于无线传输而言，确保其安全性才能发挥其在自动化系统中的监控功能。
2.2光纤方式
光纤通信是近几年我国有线网使用的主要传输方式，它以光导纤维为传输介质。具有安全性高、抗干扰能力强、通信速率高并且能耗小等优点。光纤传输方式目前主要应用于移动通信，在自动化系统中也具有广泛的应用。光纤通信的组网方式具有多种，但是光纤的成本偏大，因此正确配置是其关键问题。根据自动化系统建设需求，我们将其配置方式分为两种，即点对点配置和主站-子站配置方式。①点对点配置就是利用点对点传输的方式，来减少环形网建设，降低干扰和成本。光纤传输的能力强，可达几十公里。②主站-子站配置方式可以支持多个节点同时通信，但只有一个主站进行寻址和查寻，其他子站接收命令。确认命令正确后予以响应，该方式适合基站建设分散的地方。另外，还可以提供环网通信对等配置方式，其优点就是将每个站点作为主站，从而提高了信息传输的效率，缺点是给维护带来了更多的麻烦。
3总结
总之，配电网的自动化水平和其安全运行十分重要，而通信系统的建立是保证自动化系统安全稳定的重要手段。针对我国自动化系统的现状，应加大通信技术的应用力度，发挥其监控功能在无线传输中的作用。构建安全系数高的无线传输系统，使其在配电网系统中发挥积极作用。并在日后的工作中，不断的实现技术的改革，实现通信技术与自动化系统的结合，使我国的电网通信技术再上一个新台阶。
作者：郭建波 单位：广东海格怡创科技有限公司
参考文献
【关键词】通信技术；自动化系统；监控功能
前言
当前人们生产生活对电能的依赖程度不断增加，配电网规模不断增加，结构越来越复杂，如何做好配电系统运行中的自动监控，及时发现与解决配电网运行中存在问题，成为电力单位关注的重点，其中通信技术在自动化系统中的监控功能，无疑给配电网监控管理更好的实现提供良好契机。
1通信技术监控功能分析
监控子系统是配电自动化系统的重要组成部分（如图1某电力自动化监视系统拓扑结构），在通信技术的支撑下，实现对配电网各运行状况的监控。研究发现，通信技术在配电自动化系统中监控功能主要体现在以下方面：（1）数据采集。数据采集是配电自动化系统中的重要功能，通过通信技术的合理规划与应用，实现对各种数据的采集，包括模拟量采集、开关量采集、电能计量等，其中模拟量采集涉及配电线路无功功率、有功功率、电流、电压等信息的采集。开关量采集包括继电保护动作状态、隔离开关位置状态、断路器位置状态等内容的采集；电能计量包括各线路、变压器、进线等电能量信息的采集，借助计算机实现电能的计量。目前软件计量方法、电能脉冲计量方法是常用计量方法。（2）事件记录。通信技术在配电自动化系统中的监控功能还体现在事件顺序的记录上，如保护动作顺序记录、断路器跳合闸记录等。同时，还负责对电压、电流等相关参数实施不间断的越限监视，一旦超过设定值，便发出警报信号，提醒技术人员尽快进行处理。（3）人机联系。配电网自动化系统的监视需构建良好的人机交互桥梁，即，在通信技术支撑下，技术人员通过键盘和鼠标应用自动化系统，配电网络相关参数便可通过CRT显示器加以直观展现，以指挥配电网隔离开关、断路器等开合操作。配电自动化系统中人机联系主要包括将报警信息、运行参数、接线图等画面进行显示；输入参数、定值、代码，以及人工控制操作等。总之，通信技术在配电自动化系统中的监控功能，不仅减少了人工监视劳动量，而且大大提高配电网监控工作效率，为配电网安全、稳定运行提供坚实保障。
2自动化系统监控功能设计
为实现通信技术与配电自动化系统良好的融合，保证监控功能的充分实现，进一步提高配电网运行管理效率，电力单位应做好自动化系统监控设计，尤其应确保以下内容的认真落实：
2.1做好自动化系统监控设计规划
配电自动化系统中监控功能的实现专业性较强，尤其需要投入大量人力、财力，要求电力单位结合当前自动化系统运营状况，做好科学、合理的规划。一方面，注重通信网络路由的优化，认真分析现有通信网络信息传输能力，必要情况下更换信息传输及转发能力较强的通信设备，并注重通信设备的冗余设计，提高整个通信网络运行稳定性。另一方面，为避免受配电自动化系统其他网络通信的影响，对监控系统进行规划时可加以独立设计。同时，注重从经济、技术角度加以充分的论证、分析，保证监视功能投入在预算以内。另外，规划设计时充分考虑监控信息传输类型、监控信息传输量，加强各通信设备功能及支持通信协议的研究，保证构建的通信网络架构科学、合理，运行稳定性满足当前配电自动系统运行要求。
2.2制定自动化系统监控实现计划
当前我国配电网覆盖范围较大，结构复杂程度不同提高，因此，自动化系统中监控功能的实现并非易事，需要电力单位结合辖区配电网实际情况制定详细的实现计划。一方面，确保自动化系统监控功能按部就班的实施。认真分析当前配电自动化系统功能，积极组织技术专家，做好监视功能与现有自动化系统融合研究，在不影响现有自动化系统正常运行的基础上，进行通信网络的搭建。同时，根据不同阶段预算情况，制定明确的搭建计划，保证配电自动化系统监视功能的逐步实现。另一方面，采取合理的通信网络结构。不同的通信网络结构工作稳定性存在一定差别，为保证监控过程信息安全、稳定的传输，避免信息传输的丢失，应集合通信网络终端设备情况运用层次性结构，提高搭建工作效率的同时，降低成本投入。
2.3明确自动化系统监控实施重点
配电自动化系统中监控功能的实现，需考虑的专业内容较多，要求电力单位把握实施的重点，努力做好技术攻关，为监控功能的顺利实现做好铺垫。一方面，做好自动化系统监视功能实现工作部署。电力单位应在明确设计规划内容的基础上，明确通信网络各节点施工内容，结合技术人员情况，做好统一的工作部署，要求技术人员严格按照规范要求进行网络设备的安装，以及相关参数的设置。另一方面，组建专门的技术攻关小组。电力单位应组建专门的技术攻关小组，及时为监控通信网络的实现，提供技术支撑。另外，做好通信网络各设备的通信调试，保证监视数据可靠、准确的传输。
3自动化系统监控功能实现
配电自动化系统中实现监控功能时，除按照设计、规划内容外，还应注重具体实施细节的把握，确保监控功能的顺利实现，帮助技术人员实时掌握配电网运行状况。
3.1选择合理通信方式
配电网自动化系统中，监控功能的实现得益于通信方式的合理选择。当前，通信方式由无线传输、光纤传输之分，两者通信方式各有优缺点，如无线传输方式安装方便，不过不适合应用在山区以及建筑物较多的城镇，也不适合应用在电磁场较多的区域。光纤通信方式信息传输效率高，工作稳定，但投入相对较大。综合分析配电网管理工作，可考虑运用光纤负责监视数据的传输。
3.2做好通信设备选型
配电网自动化系统中监视功能的实现需要各种通信设备的支持，合理选型通信设备，不仅有助于满足信息传输，而且有助于提高通信设备利用率，避免通信资源浪费，因此，电力单位应将通信设备选型当做重点工作加以落实。一方面，根据监视配电网规模，对传输监控信息的容量进行预测，选择合适功率的路由器、交换设备。另一方面，尽量选择知名厂家生产的产品，并做好通信设备各运行参数的检查，确保所用通信设备的合理性。
3.3注重通信设备调试
要求技术人员按照规范技术安装说明完成通信设备安装后，还应做好通信设备参数的设置以及调试工作。一方面，认真检查各通信设备端口处电缆插入情况，确保电缆与通信设备紧密连接。同时，通信设备连接的电缆线应进行明确的编号，并按照规范进行绑扎，为后期的维护提供方便。另一方面，要求技术人员结合配电网监视功能要求，对通信设备不同端口进行配置，确保各节点通信设备能够正常通信，将监控信息完整、准确的传输到监控中心。同时，发现通信设备不能正常通信，应及时分析原因加以解决。另外，还应注重配电网重点位置处通信设备的冗余配置，最大限度的提高通信网络的运行稳定性。
【关键词】 电力自动化系统 现代通信技术 探究
随着电力系统自动化水平的提高，对于通信组网的需求也在不断的增加，电力自动化系统通过现代通信技术实现远程监督和管理逐渐成为电力自动化系统建设的重点内容，现代通信技术的应用能够进一步的促进电力系统的自动化水平，极大的提升电网工作管理的效率。基于这一现象，我们要充分的了解当前电网建设的现状，以及现代通信技术在电力系统的应用的发展背景和历程，分析现代通信技术的优势以及可行性，从而推动现代通信技术在电力自动化系统中的应用水平，促进电力自动化系统的健康发展。
一、电力自动化系统中现代通信技术的应用背景
随着现代通信技术的不断成熟也为电力行业的应用提供了基础，考虑到电力系统行业的实际需求，我们分析了现代通信技术的应用背景如下：
1、来自电力系统自动化的需求。随着电力系统的发展，电力系统功能涉及的范围越来越广，而且功能也越来越复杂，这给电力系统的自动化管理增加了难度。电力系统对于通信的需求也越来越高，在这样的需求下，只有使用现代化的通信技术，完成电力系统的通信和联网，才能够满足当前电力系统的需求，这也是现代通信技术的发展的重要内因。
2、来自电力系统的客观要求。电力自动系统设备数量逐渐的增多，自动化管理过程中对于通信的需求日益频繁，先要满足这种需求，单纯的依靠外部的通信手段已经无法满足其客观的需求，基于电力系统自动化管理当中的通信模块，逐渐的被独立出来逐渐的形成了电力自动化系统中的现代通信技术的应用。
3、电力行业技术发展的整体趋势。随着电力行业中电网组建的不断加快，电网建设和电力自动化系统的实际应用，和其他新兴的技术一样现代化的通信技术的也在电力行业的整体发展中得到了重要的运用，这不但得益于电网新技术的进步，也是电网组建的重要需求，现代通信技术也满足了电网发展的整体趋势。
二、在电力自动化系统中现代通信技术的研究价值
现代通信技术和电力自动化系统的结合有着重要的实践研究价值。具体表现在以下三个方面：
首先是现代通信技术是电力自动化系统发展的重要推动力，特别是考虑到电力系统的逐渐的走向智能化的发展方向，要实现对电力设备和系统的远程自动化管理，必须通过现代通信技术实现系统之间的联网，并借助现代化的管理手段和方法全面的提高其自动化的水平，因此研究电力系统中的通信技术势在必行。
其次是研究电力系统能够反向促进现代通信技术的发展水平，随着现代通信技术不断发展，其在各个领域得到了快速的发展，无论是理论还是实际应用技术都获得了突破性的进展，电力系统的复杂性和高系统结构也考验了通信系统应用能力和范围，能够促进通信技术的成熟和完善。
最后是能偶极大的促进电力系统的稳定性和可靠性，通过先进的网络通信和自动化控制技术的结合，能够为电力企业提供现代化的远程管理和在线监控，确保电力系统的稳定性和可靠性，从而提供更加优质的电力服务。
三、电力自动化系统中现代通信技术的应用与发展
随着国家对于现代化电网建设的重视，先进的通信网络已经得到了一定的应用，为此我们分析现代通信技术的应用现状，分析其发展的历程，通信技术将来的应用提供参考。其应用和发展经历了一下几个重要的阶段：
首先是单通信阶段，即将简单的通信模组嵌入到电力自动化系统中，由于当时的电网较为简单，电力设备和系统的数量较少，电力系统之间的通信需求量比较少，通信技术只是作为一个补充技术得到应用。
其次是分组通信的阶段，随着电力系统越来越复杂，人们开始认识到了电力系统中通信的重要性，极大的促进了通信技术的应用和发展，随着技术融合和系统升级的不断推进，逐渐的形成了固定分组的通信模式，相比于传统的电力系统管理，通信技术得到了一定的重视。最后是全面的网络通信阶段，借助互联网、移动通信、光纤通信等现代化的通信技术和手段，充分的应用到了电力自动化系统中，全面的提高了电力系统的通信水平。
四、结语
现代化的电力系统健身本身就是靠先进的网络通信、自动化控制、微机继电保护等多种先进的技术综合完成的，能够为用户提供远程的自动化的监控和管理，我们分析了通信技术在应用价值和发展，能够帮助我们更加清晰的认识现代通信技术在电力自动化系统应用和发展。
参 考 文 献
随着现代信息技术的发展，电子通信技术已经被广泛用于航海通行当中，其中GMDSS通信技术在船舶报告系统中的应用，不仅实现了船舶报告系统的自动化，也建立起了一种全新的安全通信网络，保障了海上工作人员及乘客的安全。本文对GMDSS通信系统和船舶报告系统功能进行了简介，分析了当前我国船舶报告系统存在的问题，并详细论述了GMDSS通信技术在实现船舶报告系统自动化中的具体应用。
【关键词】
GMDSS通信技术；船舶报告系统；自动化
近年来，频发的海上航行安全事故成为社会焦点，航海人员的人身财产安全受到巨大的威胁，国际国内航海形势呈现稳中有忧的态势，航海安全受到社会各界的广泛关注。将GMDSS通信技术应用于船舶报告系统，有利于实现船舶报告系统的自动化，实时监控船舶运行状态，当出现航海安全事故后能及时接受信息并采取营救措施。
1GMDSS通信系统概述
当前，海上GMDSS通信系统主要由INMARSAT系统、NAVTEX系统、COSPAS-SARSAT系统和地面通信系统四部分构成,见图1(GMDSS系统构成及工作流程图)。其中，INMARSAT系统主要是指国际海事通信卫星系统，该系统能够对70N到70S区域之间实现通信信号全覆盖，并且具备全天通信、自动播发信息、自动确定优先等级等功能；但是单独应用建立传播报告系统则不能将大量的没有配备卫星船站的船舶包括进来，而且卫星通信的费用较高。并且由于该系统是静止轨道卫星覆盖，在南北极存在盲区，在高纬度地区该系统没有信号，无法使用。NAVTEX系统是指海上安全信息播发系统，该系统借助518kHz的频率对离海岸线400海里之内的所有船舶进行英语单频广播，广播内容通常包含气象信息、电子航行更新等海上安全信息。对发射机和发射天线有较高要求，维护难度大，而且中频发射天线庞大，容易遭受雷击，个别海岸电台技术力量和设备难以应付这一突发事件。COSPAS-SARSAT系统主要是指寻位定位系统，该系统以近极轨道卫星为基础，可实现对全球频段在121.5/243MHz和406MH上的信号进行检测，进而对遇险船舶进行定位和营救；该系统主要用于全球遇险报警和搜救中的报警、定位和识别，但是目前该系统还不能提供通信业务服务。地面通信系统则主要利用地面通信技术实现电话、传真、报警等功能，是一种常见的通信技术，常用地面通信设备主要包括VHF、DSC及NBDP等[1]。
2船舶报告系统的功能
船舶报告系统是指利用无线电报对船舶动态信息进行收集和交换的系统，用于搜救的船舶报告系统是第二次世界大战后，随着国际海难搜救工作的开展而发展起来的。船舶报告系统的功能主要体现在以下几个方面：第一，在未收到船舶遇险信号时，能够有效缩短发现船舶失去联系并开始营救的时间；第二，有利于迅速确定遇险船舶周围能够提供援助的船只；第三，在无法确定船舶失事位置时，可以缩小搜救范围，提高营救的成功几率；第四，能够为遇险船员和乘客提供快速的医疗援助服务。此外，当前船舶报告系统还被广泛用于提供天气预报信息、寻找肇事逃逸船只及预防船舶污染等方面，是一种行之有效的船舶管理方法和技术[2]。
3现有船舶报告系统存在的缺陷
(1)岸台收发信机设备落后
通常情况下，岸台收发信机在接收到航海船舶发出的信息之后，应当立即对其报告信息进行准确的识别，并判断出其位置和遇险类型、遇险等级等基本信息，再将信号转换为数字信号存入电脑数据库。当前，我国现有的离岸收发机设备大多相对落后，缺少连接PC处理终端的接口，严重影响了对船舶数据信息处理的时间，进而影响了对航海船舶实时监控的效率。
(2)报告系统数据库不健全
数据库是支撑船舶报告系统的重要组成部分，因此必须重视船舶数据库的建设工作，做好船舶数据信息的收集与接收工作。当前，我国在船舶数据库建设上还存在很多问题，诸如传播报告信息不准确、报告中心掌握信息不全面等，必须要借助现代NBDP、VHF、SES等GMDSS通信技术对现有数据库进行完善，建立健全船舶报告系统[3]。
(3)无法自动采集报告信息
当前，我国现在主要利用PC终端对船舶报告系统信息进行采集、发送与接收，而PC终端的信息主要来于人工录入数据及相关航海仪器的数据，主要包括船舶位置、航行速度、航行方向、船舶大小、船舶人员、船舶承重等基本信息。目前我国现有的船舶报告系统无法实现数据信息的自动采集，更不能与船舶上的其它应用数据实现良好的互换，增加了船舶报告系统收集信息的难度和工作量。
(4)岸台船舶报告大型数据库不完善
由于当前岸台船舶报告系统没有对收集信息进行储存，也没有实行全国联网，严重影响了岸台船舶大型数据的建设工作，涉海政府部门无法借助数据库迅速掌握航海船舶的行踪动态，不利益营救和监控工作的开展。
4GMDSS通信技术在实现船舶报告系统自动化中的具体应用
(1)及时救援遇险船舶
支撑GMDSS通信系统运行的COSPAS-SARSAT系统，能够借助近极轨道卫星检测到遇险船舶发出的频段在121．5/243MHz和406MHz的信号，迅速定位船舶遇险位置。将GMDSS通信技术应用于船舶报告系统后，船舶一旦遇险，其报告系统就会自动处于特殊保护状态，向海上搜救中心发出相关信号，确保海上搜救中心及时了解船舶位置及状态，并迅速开展营救工作，确保航海人员的安全。
(2)依据系统数据制定搜救方案
将GMDSS技术应用于船舶报告系统之后，船舶一旦遇险，工作人员就可以利用DSC系统向岸台发送遇险信号，并进行遇险呼叫，海上搜救中心及海上航行船只在接收到信号之后就能立即对遇险船只进行施救，以保障遇险船舶上的人身财产安全；此外，GMDSS通信技术中的INMARSAT系统可以通过分析船舶计划航海路线确定船舶失踪的位置，并结合海上风向、洋流、风速等因素自动生成船舶跟踪动态报告，便于搜救人员及时制定有效的搜救方案。
(3)实时监控船舶航行状态
由于INMARSAT国际海事通信卫星系统系统能够对70N到70S区域之间的通信信号实现全覆盖，并且具备全天通信、自动播发信息、自动确定优先等级等功能，因此将GMDSS技术应用于船舶报告系统当中，可以实现对航海船舶的全天候实时监控，并且依据船舶航行的速度、方向等基本信息确定船舶航行的状态。当船舶报告系统接受传船舶信息出现异常时，船舶报告系统可以借助GDMSS通信技术实现对航行船舶的自动警示，提高航信船舶的警惕性，确保航行安全。
(4)及时处理不明状态船舶信息
当航信船舶出现异常无法正常向船舶报告系统发送船舶数据信息时，船舶报告系统就可以利用GMDSS通信技术实现对航海船舶的自动警示，并对船舶的位置、呼号、名称等相关信息进行标示，进而实现对航海船舶的定位。其中，NAVTEX海上安全信息播发系统借助518kHz频率对离海岸线400海里之内的所有船舶进行英语海上气象、海上预警、初始遇险信号等信息的单频广播。船舶报告系统通过船舶的基本状况与船东经营人取得联系，从而证实船舶是否安全。应用GMDSS通信技术，船舶报告系统可以在数据库中调出船舶的侧面图，然后询问附近区域的船舶以判断船舶的具体航向和状态。
5结语
面对当前频发的航海安全事故，国际航海组织致力于推广GDMSS通信技术在船舶报告系统上的应用，该技术的应用不仅可以实时掌握航海船舶运行状态、及时救援遇险船只并制定救援方案，同时还可以对不明状态船舶进行定位，该技术更是涉海政府部门进行海域宏观调控的重要手段，在确保船舶航海安全、实现船舶动态监控等方面具有不可取代的重要作用。
作者：莫劲柏 单位：广西海警第一支队
参考文献
[1]戚善才.用于GMDSS培训的海上中短波通信模拟器研究[D].大连海事大学,2011.
关键词：电力自动化；通信技术；信息安全；防护体系；电力系统
文献标识码：A 中图分类号：TP309 文章编号：1009-2374（2016）09-0064-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.030
随着国家电网规模的不断发展，在电网运行管理过程中全面推广信息自动化成为当前的首要目标。通过在电网中构建自动化的运行、控制、管理系统，能够在提高电网运行质量、效率、安全性的同时，降低人力、物力成本。但通过对实际应用情况的检查分析，可以发现在电力系统自动化中的通讯系统环节，存在着诸多安全问题，对于整个电力系统的安全稳定运行造成了极大的隐患。为了更好地保证电力系统自动化的信息安全，提高电力系统的运行安全稳定性，就必须对影响信息安全的问题及相应的保障措施进行深入的探讨。
1电力自动化通信系统
电力自动化通信系统是指信息技术、网络技术在不断的发展过程中，最终应用于电力系统的一个产物，具有复杂性、系统化、自动化等多个明显特征。在电力系统中将管理与安全防护进行紧密的整合，为电力系统的自动、安全、高效运行奠定了良好的基础。
2影响自动化通信信息安全的因素
通过对电力自动化通信系统中曾经出现的安全问题进行总结分析，可以将影响因素归纳为下列四大类：
2.1自然因素
这一方面主要指的是以不可抗力为前提发生的安全问题，如系统遭受雷击、发生火灾、外力破坏（地震、覆冰、大风等），这些因素不以人的意志为转移，对于信息系统乃至电力系统都会造成不可避免的巨大损失。
2.2人为因素
人为因素又可以细分为意外和恶意两种情况，其中意外因素指的是非人为主观意识上故意造成的安全问题，如设计失误、操作失误等。而恶意因素指的是蓄意、恶意、故意造成的网络安全问题。一般情况下，这种恶意行为往往伴随着谋取私利的前提，对于整个信息系统都是巨大的破坏。
2.3加密漏洞
为有效提高通信技术的安全水平，一般都是通过对信息进行加密来降低安全事故的发生，但由于信息加密和密匙管理方面存在的诸多漏洞，在信息传播的过程中，信息容易被恶意窃听和破坏，进而影响电力系统的正常运行。
2.4硬件存在安全隐患
在整个通信系统中，其自身硬件存在安全隐患也是造成安全问题的一个重要因素。其中通信系统站作为电力自动化控制的枢纽，相关数据都在这里进行汇集、处理，其突出的重要性也就要求其在运行过程中不得经常发生故障或受到恶意攻击，否则将会影响整个系统的正常运行，甚至造成系统瘫痪。据调查，目前在我国大多数系统站都存在着安全隐患，迫切需要引起各方面的高度重视。在信息传输过程中，目前主要是通过互联网或无线网来实现，当利用无线网时会需要使用大量的无线通信控制终端，但是由于在实际的设计建设过程中，没有一个统一的标准要求，导致在一个系统中存在多个终端类型，且信号未经严格的加密，过于开放，对于通信系统是一个重大的安全隐患。
3保证信息安全的方法及改善措施
通过上面文章的分析，可以对影响电力通信信息安全的主要因素有一个清晰的认识，下面提出几条针对性的行之有效的改善措施和方法，以便于能够在实际运行中更好地保证信息安全。
3.1健全机制
在电力自动化信息安全管理过程中，通过不断健全机制是提高信息安全的有效手段，目前主要是针对安全防范机制和设备管理机制进行健全。3.1.1健全安全防范机制。在电力自动化通信系统中，由于涉及到的单位部门众多，如果没有一个健全的安全防范机制，将会导致管辖范围内信息安全的管理混乱、信息安全问题频发。在安全防范机制的建立过程中要以严谨的逻辑性为原则，且要结合电力企业的自身实际情况对重点防范区域和普通防范区域进行细致的划分，在实际的应用过程中，根据划分的区域设置不同的访问权限，实现对重要安全数据、资料信息的重点保护。3.1.2完善信息网络设备管理机制。网络设备是实现信息传输的硬件基础，想要提高信息安全水平，通过对信息网络设备进行管理也是重要的手段。在具体的管理机制中，应从信息网络的规划设计、设备采购、安装调试、运行维护、技改更新等环节进行细致的组织管理，同时通过结合恰当有效的激励奖罚机制来提高相关人员的责任意识和主观能动性。
3.2强化安防技术
随着信息技术的不断发展，在电力系统信息系统中应不断与时俱进，通过持续强化安全防护技术水平，来提高电力自动化信息安全水平。目前在强化信息安全技术方面，主要侧重于防火墙、身份验证及信息加密这三个方面。3.2.1强化防火墙安全水平。在网络安全防范体系中，防火墙是第一道屏障，通过合理的选择和使用防火墙能够有效地提高通信网络抗恶意攻击的能力和系统的安全性。利用防火墙，能够在内部可信任网络和外部不可信任网络之间提供一个安全链接的单点。通过对防火墙可以实现功能的分析，逻辑上可以将防火墙简单地看作是一个分离器，同时又具备限制器和分析器的功能。目前应用较为广泛的防火墙技术主要是包括基于包过滤的防火墙、基于的防火墙和基于状态分析的防火墙三类，其中基于状态分析的防火墙克服了其他两类防火墙存在的限制，同时还具备更加突出的优点，如高安全性、高效性、可伸展性和可扩展性等，代表了未来防火墙技术发展的主流趋势。电力企业想要进一步提高信息安全水平，降低系统被恶意入侵、攻击的危害，就必须不断加强防火墙的建设更新力度，及时升级、维护，使得防火墙能够全面发挥其效力。3.2.2加强身份验证安全管理。在提高信息安全的工作中，通过加强身份验证管理也是保障网络安全的有效手段，通过与日常的工作流程进行结合，能够有效地避免重要资料发生非法访问。身份验证可分为身份识别和身份认证两个环节，其中身份识别指的是用户向系统出示自己身份证明的过程，而身份认证指的是系统对用户身份证明进行查核的过程，即对用户是否具备有其所要求权限。想要在身份验证方面加强安全管理，就必须在系统的安全登录、身份验证、访问控制、访问统计和审计等方面加以重视。3.2.3提高信息加密技术水平。在信息传输过程中，信息加密是保证信息安全的基本手段，如果信息不经加密就在网络上传播，则极其容易受到恶意的窃听、破坏。所以想要提高信息安全管理水平，电力企业就必须重视信息加密工作，并且对加密机制进行不断的升级完善。电力系统在不同的运行情况下，有着不同的加密算法。当前在电力自动化通信系统中最为常用的是数据加密标准算法（DES）和公开密匙算法（RSA），图1为DES的算法过程：数据加密标准算法能够为信息提供高质量的数据保护，避免其在未经授权的情况下发生泄露或修改，同时其具有复杂程度高、破译难度大、经济高效、便于理解等优点，所以是信息加密的首选算法。图2为RSA算法的加密过程示意图：公开密匙算法是由公共密匙和专用密匙共同组成的一套加密体系，其中公共密匙可以公开，而专用密匙必须妥善保管，两者之间紧密联系，公共密匙只承担加密功能，不承担解密功能，而用公共密匙、专用密匙加密的信息都只能由专用密匙解开。密钥管理技术是数据加密技术中的重要组成部分，它处理的工作涵盖了密钥的整个生存周期，是整个加密系统中最薄弱的环节，一旦发生密钥泄漏，将会造成信息的泄露，而其他的安全防范手段都将失去安全基础。所以加强密匙管理、合理配置信息加密算法对于全面提高电力自动化信息安全有着积极的意义。
4结语
电力信息网络安全对于整个电网的重要性勿庸置疑，且已经被各个电网相关单位广泛关注。上文中通过对电力信息系统的基本概念及目前存在的信息安全问题进行了简单的分析，同时针对性地提出了一些保障信息安全的有效措施。在制定了保障措施的前提下，想要更好地保障信息安全，还需要加强相关信息网络运行维护人员的职业技能水平及安全责任意识，这样才能全方位地保障信息安全，提高信息网络防护能力。
参考文献
[1]程彦．电力自动化通信技术中的信息安全构建思路探究[J]．科技创新与应用，2014，（31）．
[2]程雪．电力自动化通信技术中的信息安全及应用[J]．网络安全技术与应用，2014，（12）．
[3]罗庆丽．关于电力自动化通信技术中信息安全的分析[J]．经营管理者，2014，（11）．
[4]孙懿霆．电力自动化通信技术中的信息安全问题[J]．电子世界，2014，（18）．
关键词：电力自动化；通信技术；信息安全
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
电力是我国国民经济中的重要组成部分,对于社会经济的发展有着重要的作用。所以保证电力系统的安全运行十分重要。电力系统运行的安全对社会经济的发展和社会的稳定有着很大程度的影响。我国电力自动化的发展,自动化通信水平不断的提高需要电力企业采取一定的措施,加强对电力自动化通信的安全防护保证电力系统的正常运行。
1、电力自动化系统信息安全研究现状
电力自动化系统的不断发展，无线通信传输协议的不断改进，促进着各项信息安全技术在电力行业中的广泛应用。国际电工委员会(IEC)提出了公共信息模型CIM，该模型保证了不同应用系统之间可以进行数据交换和交互操作；除此之外，公用集成总线(UIB)的规范也被电工委提出并被广泛推广。随着计算机系统虚拟化技术越来越成熟，人们渐渐考虑将电力调度中心机房服务器虚拟化，即在一个物理服务器上利用分区技术同时运行多个虚拟机，将不同系统的操作系统和应用程序进行压缩，方便其在不同虚拟机之间进行传输，从而实现服务器资源利用率最大化的目的。将服务器虚拟化的目的在于减少虚拟机和硬件平台之间的相互依赖性，提高业务系统信息资源的可靠性和安全性。
2、电力系统通信数据对信息安全的需求
电力自动化系统对不同类型数据的安全性要求有所区别。从数据加密的角度来看，系统中主要数据流可以分为实时数据以及非实时数据两类。
2.1、实时数据及其特点
通信网络传输实时数据的过程中，对通信规约时间有着很严格的要求，对数据传输的稳定性、时效性要求也很高，不允许出现较大的传输延迟。电力自动化系统中的实时数据主要包括：遥控、遥测、遥调、遥信、负荷管理、事件记录、停电计划管理等数据，这些数据对实时性、完整性、保密性要求甚高，因此对实时数据的加密必须保持谨慎。
2.2、非实时数据及其特点
通信网络中传输数据量较大的为非实时数据，此类数据对时效性要求不高，在一定范围内允许出现传输延迟。非实时数据主要包括：电力系统设备的维护日志以及电力用户的记录信息等。总体而言非实时数据对传输的实时性要求不高，但是其对传输数据的完整性以及保密性有很高的要求。所以针对不同数据类型，在数据加密过程中要选择最合适的加密算法。
3、电力通信安全加密技术
3.1、数据加密应用原理
3.1.1、数据加密标准算法。标准数据加密算法是基于分组乘积理论，主要是利用多种简单算法连续形成复杂的技术算法，继而提高信息的安全性，目前该方法广泛应用于磁卡、IC卡、银行自动柜员机以及高速公路收费站等多个领域中，比如信用卡使用者的PIN加密传输、金融交易数据包的MAC校验等等。
3.1.2、公开密钥算法。公开密钥是一个复杂的密钥分配过程，也叫非对称密钥算法，主要包括公共密钥和专用密钥，公开密钥的加密密钥PK是公开信息，可以出去的，而解密密钥SK是保密信息，需要用户注意保护信息的安全性。然而，共同密钥和专用密钥之间是相互联系相互制约的，比如专用密钥加密信息需要利用公共密钥进行解密，而公共密钥信息则需要专用密钥进行加密，两者在应用过程中相辅相成，相互联系。由于公共密钥在使用过程中无需连接总服务器，使得密钥管理简单，常常被作为公共密钥应用于电力运行中的局域网内。公开密钥算法多数比较复杂，在实际工程中使用应当根据不同的功能选择合理的密钥算法。
3.1.3、标准算法和公开密钥算法的区别。在应用过程中，标准计算法通常被强力攻击、查分密码分析法攻击，而后者安全胜主要依赖于大数分解。根据摩尔定律可知，计算机的计算能力会随着时间的推移而不断增强，继而导致计算机抗爆能力下降，而公开密钥算法过程比较复杂，外界威胁只存在协议方面而不是攻击方法。因此，在电力信息、防护管理中，针对信息保密级别较低的数据，可以直接采用标准算法，其适用范围广、操作性强。
3.2、密钥的生成及管理。目前我国电力自动化通信安全防护体系中应用的数据加密标准算法,主要的应用领域包括银行卡、高速公路收费站和磁卡等。数据加密算法主要是实现对关键数据的加密。例如信用卡的使用者的加密传输和金融交易数据包中的校验等等。加密算法是一种分组乘积密码主要是利用连续简单的算法,形成一种相对比较复杂的总体实现保证安全性的作用。算法具有较好的安全性目前可以产生攻击的只有穷举搜索法。
4、电力自动化通信技术中的信息安全构建思路
4.1健全安全防范机制
国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多，在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此，在安全机制构建过程中，需要保障安全机制具有严谨的逻辑性，要能结合电力企业自身需求情况，确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如，对于一般性网络访问区域，需要设置具备一定开放性的访问权限；而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录，设立较高安全级别权限，以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。
4.2、完善信息网络设备管理机制信息
设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体，强调设备管理综合效率最大化提升。基于此，设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激励奖惩机制，以此来提升其责任意识和凝聚归属感，激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外，设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理，以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。
4.3、强化电力系统信息安全技术
为了充分保障信息网络安全，对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有：防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此，第一，强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段，特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以，防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时，配套做好网络漏洞修复。第二，身份鉴别与验证，则要重点控公司内、外网的数据监控，人员操作日志，控制权限访问等，以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三，对于信息加密手段应用，则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时，信息加密还可以结合企业自身条件，配套使用DES/RAS等密码技术应用，以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等，防范重要数据泄漏。
5、信息化技术在电力自动化技术中应用的发展趋势研究
5.1、首先就是大量的计算机程序、电子器件、远程操控信息技术会被应用到电力生产过程中去，使的电力控制系统及电力生产管理系统更加智能化、自动化，并且操作程序会更加方便快捷、规范，不易发生人为出现的操作错误，保证整个电网安全、可靠的运行。
5.2、电力系统的运行由提高安全性、稳定性和经济性。实现管理与服务自动化方向拓展。计算机技术的迅猛发展使得计算机技术、通讯技术、控制技术以及电力装备技术实现在电力系统中的完善结合，功能一体化的实现操作实现更加简单化。随着电力系统的快速发展，设计范围也日益扩展，细节日益完善，功能日益提高，操作更趋人性化特征。
5.3、信息化技术在电力生产中的广泛应用，会使传统的控制手段向智能化方向迅速转变，系统的智能化会掌握最新电力相关的动态，会向工作人员直接传达信息，会极大的提高电工工作人员的工作效率，并且会进一步降低在控制过程中出现的错误，保证电力系统的正常运行。
结束语
电力自动化通信技术在我国的不同领域中有着重要的作用，确保其安全性是非常重要的，因此必须要保障信息资源安全，提高信息网络系统风险抵御能力，从而更好的促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。
参考文献
[1]刘成.关于电力自动化通信技术如何确保信息安全的探讨[J].电子技术与软件工程,2013,19:146-147.
1.1系统组件本身的脆弱性
由于国家电网经营发展属于民生大计问题，产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此，电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广，在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如，第一点则属于系统硬件故障隐患问题，和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题，这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件，在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三，基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞，使得网络安全隐患加剧。
1.2自然威胁
这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主，比如网络信息系统如果遭受自然雷击，或者是工作站突发性发生火灾，抑或通信系统遭受自然外力破坏，如地震、覆冰、风偏等。此外，这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移，会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。
1.3人为意外因素
通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外，这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题，而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。
1.4人为恶意因素
同样，人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生，可能会存在蓄意篡改重要数据，或者偷盗重要信息资源，或者更改代码种植木马信息等，以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。
2电力自动化通信技术下的网络结构分析
国家电网系统下信息网络结构一般由核心局域网，地方部门的局域网，以及区域通信渠道网络互联所组成；从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统，以及供电经营相关的MIS系统。
2.1SCADA/EMS系统
主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等；同时，其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。
2.2MIS系统（信息业务网）
该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务，同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外，MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互，包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时，MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展，可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面，比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用，并且其属于IP网络传输，组网方式现如今也能够实现千兆以太网，同时网络结构取用于同级网络分层，每层又分为子网与链路层予以连接。
3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路
3.1健全安全防范机制
国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多，在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此，在安全机制构建过程中，需要保障安全机制具有严谨的逻辑性，要能结合电力企业自身需求情况，确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如，对于一般性网络访问区域，需要设置具备一定开放性的访问权限；而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录，设立较高安全级别权限，以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。
3.2完善信息网络设备管理机制
信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体，强调设备管理综合效率最大化提升。基于此，设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制，以此来提升其责任意识和凝聚归属感，激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外，设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理，以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。
3.3强化电力系统信息安全技术
为了充分保障信息网络安全，对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有：防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此，第一，强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段，特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以，防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时，配套做好网络漏洞修复。第二，身份鉴别与验证，则要重点控公司内、外网的数据监控，人员操作日志，控制权限访问等，以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三，对于信息加密手段应用，则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时，信息加密还可以结合企业自身条件，配套使用DES/RAS等密码技术应用，以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等，防范重要数据泄漏。
4结束语
