淺述馬鋼TRT系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)二次防護(hù)的實(shí)現(xiàn)

唐詠

【摘 要】電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是發(fā)電系統(tǒng)和國(guó)家電網(wǎng)公司之間進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)交換的重要信息通道。如何避免調(diào)度數(shù)據(jù)遭到肆意的更改、破壞以及攻擊，避免電力數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)遭到破壞，已成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。論文就馬鋼電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)二次安全防護(hù)的設(shè)計(jì)及使用，淺析電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護(hù)方案，為冶金企業(yè)的電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)設(shè)計(jì)和維護(hù)提供借鑒。

【Abstract】Electric power dispatching data network is an important information channel for data exchange between power generation system and State Grid corporation. How to avoid the scheduling of data is wanton changed， destroyed and attacked， and avoided the destruction of power data network scheduling system， which is become the focus of attention of the industry. This paper focuses on the design and application of the two safety protection of the electric power dispatching data network of Ma Steel ，and analysed the security protection scheme of power dispatching data network.And provide a reference for the metallurgical enterprises of electric power dispatching data network security protection design and maintenance.

【關(guān)鍵詞】馬鋼TRT；電量計(jì)費(fèi)；電力調(diào)度數(shù)據(jù)

【Keywords】 Ma Steel； TRT； electric charge；power dispatching data

【中圖分類號(hào)】U224 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）04-0101-02

1 馬鋼TRT系統(tǒng)的概況

馬鋼TRT發(fā)電項(xiàng)目計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)按照“無(wú)人值班（少人值守）”的運(yùn)行管理方式設(shè)計(jì)，全站的機(jī)電設(shè)備分發(fā)電機(jī)組和110kV升壓變電站兩個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。兩個(gè)局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)上相對(duì)獨(dú)立，均采用全計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、分層分布式結(jié)構(gòu)。

TRT發(fā)電項(xiàng)目監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集通信功能，可與TRT發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)通信，數(shù)據(jù)通信采用網(wǎng)絡(luò)模式，也可采用串口通信模式，采集實(shí)時(shí)信息，對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行定時(shí)采樣形成歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在終端中，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳到國(guó)網(wǎng)公司調(diào)度主站系統(tǒng)，同時(shí)從主站接收有功、無(wú)功的調(diào)節(jié)控制指令，優(yōu)化和分配控制策略，并與TRT發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)功補(bǔ)償裝置控制器等設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。整個(gè)TRT發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)均通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與國(guó)網(wǎng)公司調(diào)度主站通信，完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信等功能。

2 馬鋼調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)二次防護(hù)的組成

馬鋼TRT發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)四方CSC1316通信管理單元經(jīng)過(guò)1臺(tái)反向隔離裝置（syskeeper-2000）再經(jīng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入調(diào)度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)組的電度量通過(guò)山大積成采集終端經(jīng)1臺(tái)反向隔離裝置（syskeeper-2000）再經(jīng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入調(diào)度主站通信。同時(shí)為滿足安徽省調(diào)和馬鞍山地調(diào)對(duì)馬鋼TRT發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的需要，實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信功能，在馬鋼燒結(jié)變站內(nèi)配置馬鞍山地調(diào)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備1套，設(shè)備包括1臺(tái)路由器（H3C RT-MSR3020（含2E1通道板卡））、實(shí)時(shí)區(qū)交換機(jī)、非實(shí)時(shí)交換機(jī)各一臺(tái)。

3 馬鋼調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)縱向防護(hù)方案

馬鋼TRT發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)控制大區(qū)系統(tǒng)與調(diào)度端系統(tǒng)通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用認(rèn)證、加密、訪問(wèn)控制等技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方安全傳輸以及縱向便捷的安全防護(hù)。TRT發(fā)電系統(tǒng)的縱向連接處設(shè)置經(jīng)過(guò)國(guó)家制定部門(mén)檢測(cè)認(rèn)證的電力專用縱向加密認(rèn)證裝置或者加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)及相應(yīng)設(shè)施，與調(diào)度端實(shí)現(xiàn)雙向身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密和訪問(wèn)控制。按此方案要求，TRT發(fā)電系統(tǒng)在控制生產(chǎn)區(qū)（1區(qū)）配置一臺(tái)縱向加密認(rèn)證裝置、非控制生產(chǎn)區(qū)（2區(qū)）配置一臺(tái)縱向加密認(rèn)證裝置。

同時(shí)，馬鋼TRT發(fā)電系統(tǒng)的信息監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的專網(wǎng)，橫向方面無(wú)任何連接，其關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)用戶服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)邊界處的通信網(wǎng)關(guān)機(jī)應(yīng)當(dāng)使用安全加固的操作系統(tǒng)（綜自操作系統(tǒng)采用UBUNTU操作系統(tǒng)，主機(jī)加固軟件采用S-NUMEN內(nèi)網(wǎng)核心防護(hù)軟件）。加固方式包括：安全配置、安全補(bǔ)丁、采用專用軟件強(qiáng)化操作系統(tǒng)訪問(wèn)控制能力以及配置安全的應(yīng)用程序，其中配置的更改和補(bǔ)丁的安裝應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)測(cè)試。

非控制區(qū)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和安全設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行身份鑒別、訪問(wèn)權(quán)限控制、會(huì)話控制等安全配置加固。可以應(yīng)用電力調(diào)度數(shù)字證書(shū)，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和安全設(shè)備實(shí)現(xiàn)支持HTTPS的縱向安全WEB服務(wù)，能偶對(duì)瀏覽器客戶端訪問(wèn)進(jìn)行身份認(rèn)證以及加密傳輸。

4 馬鋼調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)二次防護(hù)的實(shí)現(xiàn)

4.1 實(shí)時(shí)子網(wǎng)系統(tǒng)

4.1.1 PMU（功角相量采集）系統(tǒng)

此系統(tǒng)以兩個(gè)PMU采集裝置為一個(gè)設(shè)計(jì)單元，單組一面數(shù)據(jù)采集屏用于實(shí)現(xiàn)機(jī)組的數(shù)據(jù)收集， 需要強(qiáng)調(diào)的是此系統(tǒng)的所有信號(hào)都要經(jīng)過(guò)硬線進(jìn)行數(shù)據(jù)的直接收集的，而不是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信從其他數(shù)據(jù)獲得。對(duì)于這面數(shù)據(jù)采集屏來(lái)講，其所收集的數(shù)據(jù)必須經(jīng)由光纖在處理屏后部進(jìn)行數(shù)據(jù)聚焦，然后經(jīng)由光纖通信接入數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)交換機(jī)之中。

4.1.2 網(wǎng)絡(luò) EMS/RTU（遠(yuǎn)動(dòng)）系統(tǒng)

作為一種雙切換方式的運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò) EMS/RTU （遠(yuǎn)動(dòng)）系統(tǒng)，兩臺(tái) RTU 裝置會(huì)以主備方式互聯(lián)，在一臺(tái)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)RTU 內(nèi)部的切換裝置，將備用裝置切換為主機(jī)繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸職能。兩臺(tái) RTU 同時(shí)由以太網(wǎng)連接方式與通道交換機(jī)進(jìn)行接入，然后從交換機(jī)出口發(fā)出，與調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)時(shí)區(qū)交換機(jī)相連接。主要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為T(mén)RT系統(tǒng)機(jī)組端的遙信量及遙測(cè)量。[1]

4.2 非實(shí)時(shí)子網(wǎng)系統(tǒng)

電量計(jì)費(fèi)遠(yuǎn)傳系統(tǒng) 485 串口總線，經(jīng)過(guò)關(guān)口電能表對(duì)電度量數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采集，然后與電量采集器相連，將電能數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)度的數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行上傳。每臺(tái)機(jī)組包含兩塊關(guān)口電能表，兩塊電能表互為校準(zhǔn)備用，均接入對(duì)應(yīng)的電度量采集單元的不同端口，最終以網(wǎng)絡(luò)連接的方式，接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)交換機(jī)的指定端口。同時(shí)，作為備用手段，在調(diào)度數(shù)據(jù)與主站通道發(fā)生故障不能正常通信時(shí)，可通過(guò)站內(nèi)預(yù)設(shè)調(diào)制解調(diào)器的電話線進(jìn)行電能量數(shù)據(jù)的上傳。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)馬鋼TRT系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)二次防護(hù)工作的實(shí)施，體會(huì)到國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)數(shù)據(jù)傳輸安全性的重視和關(guān)切，也體會(huì)到電力系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)作中舉足輕重的作用。針對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要求的應(yīng)用安全、網(wǎng)絡(luò)安全，在設(shè)備硬件方面均可以滿足，最重要的防護(hù)在與制度安全。良好完善的制度如操作安全、值班登記、應(yīng)急反應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面是調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全運(yùn)行切實(shí)有效的體系保證，也是企業(yè)內(nèi)部管理，電力系統(tǒng)順暢運(yùn)行的基礎(chǔ)。希望通過(guò)論文的介紹，為相關(guān)人員了解電力系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全方面提供幫助，也為馬鋼調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全提升提供幫助。

【參考文獻(xiàn)】

【1】高亞靜，溫柏堅(jiān)，吳文傳，等.智能電網(wǎng)環(huán)境下的省級(jí)EMS設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2012（8）：135-140.