國家電網邊緣計算應用安全風險評估研究

江蘇電力信息技術有限公司 宋 海

長期以來社會經濟在不斷發展，國家對于國家電網建設的水平要求越來越高。在這種形勢下人們對于國家電網邊緣計算應用的安全風險評估意識在不斷增強，政府也開始重視在國家電網鋪設過程中的風險問題。因此怎樣保證在國家電網正常鋪設的前提下，順利開展安全風險評估工作尤為重要，這是現階段電力工程國家電網鋪設工作的重點內容。況且國家電網邊緣計算應用時間長、工程量大所涉獵的地域范圍廣泛，還必須要盡可能保障人們的正常用電需求，這就需要不斷對國家電網邊緣計算應用進行升級，最大限度的保障人們的基本生活需求。

1 在國家電網邊緣計算應用地區安全風險評估過程中的不確定因素

在國家電網邊緣計算應用地區安全風險評估過程中的不確定因素研究可知，在電力系統生產過程中會產生許多人們無法提前預知以及防控的各種因素，因為其具有不可控的性質因此會對國家電網邊緣計算應用地區造成巨大的風險。比如，安全風險、設備風險、結構風險以及管理和市場的風險等等。這些風險的發生都需要具備一定的前提條件，但是這些條件具有自發性，人們無法對可能存在的風險進行有效評估，甚至他們中的一些風險會直接對國家電網邊緣計算應用產生影響。在傳統的電力系統當中本身就存在許多不確定的因素，這些因素隨著智能化以及互聯網信息時代的發展而改變，從某種意義上來講對國家電網邊緣計算應用地區的安全風險評估創造新的發展方向。

2 重視國家電網邊緣計算應用安全風險評估的意義

多年來，我國的主要國家電網企業在不斷促進國家電網智能化的發展與進步，漸漸將國家電網邊緣計算應用與風險防治兩手抓，保障各地區的國家電網邊緣計算應用發展都能緊跟時代發展腳步，充分協調各地區的國家電網邊緣計算應用使其最大限度的協同發展[1]。

電力系統使整個國家電網邊緣計算應用順利進行的核心，是城鄉經濟發展的重要環節。在整個國家電網邊緣計算應用過程中風險防控的電力輸配電線的安全與穩定是經濟持續健康發展的關鍵，對于促進各生產要素之間的平衡具有重要意義，能夠最大限度的保障人民的幸福生活，有效解決相對應的社會問題，保證電力的科學性、安全性，這對電力資源的合理利用以及電力企業的經濟效益產生巨大影響。加強對國家電網邊緣計算應用安全風險評語工作的關注能夠在提升企業經濟效益的同時進一步地維護我國整體社會運行的穩定性，對我國綜合國力的提升亦有一定的積極影響。

3 國家電網邊緣計算應用的發展現狀

近年來，盡管我國國家電網整體的運行質量已經獲得了大幅度的提升，但在部分細節之處仍存在一定的不足與漏洞正時刻威脅著整體電網系統的運行質量。國家電網系統中的不足之處不僅會時刻影響著我國普通居民的生活質量，在信息傳遞技術高度發達的當下，一旦被部分不法分子亦或是世界敵對勢力方獲取到我國國家電網邊緣計算應用速度落后的情況，甚至可能對我國整體的核心競爭力以及國際話語權造成一定的負面影響。由此需要相關人員能夠加強對電網邊緣計算因果能夠的關注程度，做到及時發現并解決問題，通過優化相關系統、工作的方式來有效提升國家電網邊緣計算應用的實際效用，促進我國綜合實力的進步。探析過國家電網邊緣計算應用現存的不足，可以歸納為如下幾方面。

3.1 邊緣計算應用基礎弱、抗風險能力差

由于我國的電力發展速度與國外的發達國家相比有較大差距，且國家對于國家電網邊緣計算應用以及電力工程建設的資金投入有限，導致電力輸送網結構抗風險能力差，供電系統常常受到各種外來因素的影響發生供電不足的情況，甚至處在國家電網關鍵位置主導輸電的關鍵環節常常出現問題。況且我國以往的電力工程建設過程中，對于構成國家電網的輸配電線關注度也不夠，對于電線的材質、內部結構缺乏明確性的要求，最終使電力輸配網從結構到線路乃至傳播速度都存在一定的風險，阻礙電力網的正常運行，嚴重影響人民體驗感[2]。

3.2 國家電網邊緣計算應用不科學，缺少整體性

在傳統的電力輸配電線網建設過程中，大多都是根據居民的使用的基本需求進行邊緣計算應用，經常在國家電網建設過程中出現亂接電線的情況，且該現象出現的頻率極高。一方面建設標準不能保證整體性，限制我國國家電網的健康發展。另一方面國家電網建設受到科學技術水平、自然環境等確定或不確定的因素影響，總體上呈現出兩極化的發展趨勢，鄉鎮大多并采用高架線的輸電線建網方式，遇到大風、暴雨等惡劣天氣時，電力工人耗費大量的時間和精力搭建的電線輸國家電網絡就會遭到破壞；反觀城市雖然將大多數的電線都埋在低下，但是由于城市低下網絡復雜，除去國家電網以外還有水、燃氣等各管道，由于管道之彼此相連，因此常常會出現停水即停電的現象，在很大程度上對整個配國家電網絡的正常運行產生影響。由于城市化進程在不斷加快，農村中的許多土地都用來構建城市，這對于國家電網的邊緣計算應用管理以及安全風險評估的建設來講有一定的難度[3]。

3.3 國家電網邊緣計算應用速度落后

現階段，城鄉發展速度極快，用電量在不斷增加，原有的普通電線在如此高強度的用電量下已經不能承載如此龐大的用電效率，用電嚴重超出電線所能負荷的能量；與此同時，居民的用電結構正在隨之改變，其中商業用電量正在不斷提高，大有趕超居民用電量的趨勢，這樣一來導致國家電網的用電差峰值差異不斷拉大。況且傳統意義上的配國家電網設備的設計方案能夠承載的容量較小，當用電處在高峰期時，國家電網很容易出現負荷現象，嚴重阻礙城市經濟的發展，此外由于用電量的不斷增加會由此衍生出許多問題有待解決。

3.4 國家電網邊緣計算應用與政府邊緣計算應用不統一

我國的一些基層地區在進行國家電網邊緣計算應用的過程中常常會出現國家電網邊緣計算應用與政府邊緣計算應用不一致的現象，輸配國家電網的建設很大程度上與當地的基礎設施有著密切的聯系，存在著用地和空間資源的矛盾。由于電力線路、電纜通道等用地受限，因此在進行國家電網建設過程中存在電源邊緣計算應用不科學、分布不合理等情況，與政府的電力工程建設初衷不相符，嚴重影響供電質量，同時在進行電力設備維修的過程中國家電網改造遇到了很多問題，導致國家重大經濟損失，給企業生產乃至居民生活帶來諸多不便[4]。

4 國家電網邊緣計算應用安全風險評估的措施

開展國家電網邊緣計算應用安全風險評估的措施研究可知，主要研究內容可以總結為:進行負荷預測，邊緣計算應用目標和設計方案、保證電力均衡，進行國家電網結構論證、進行電力計算，對國家電網預算進行評估三點。在實際運用過程中需要注意評估要是層次結果，如圖1所示。

圖1 國家電網邊緣計算信息系統應用安全風險評估要素層次結構

4.1 進行負荷預測，邊緣計算應用目標和設計方案

在國家電網邊緣計算應用的地區進行安全風險評估前提需要對電線的負荷情況進行預測，這是電力系統邊緣計算應用的基本工作，當然在進行預測過程中必須保障電線負荷工作的精準度，這直接影響預測的結果，況且還需要相關的預測部門對當地的歷史資料進行收集整理，根據具體資料總結分析國家電網特點，將其與當地的實際情況相結合正確旋切適合的電線材料，防止安全分享的發生。典型的智能電網邊緣計算節點連接如圖2所示。

圖2 基于邊緣計算的智能電網信息系統總體架構

除此之外，國家電網邊緣計算應用的升級與優化方案還應進行一定的差異化設計，以滿足不同地區與不同環境之中的實際用電需求。我國國土幅員遼闊，不同區域之間的供電方向、耗電量、用電需求等都具有一定的差別，因此需要相關工作人員在關注國家電網邊緣計算應用方案整體社會方向的同時，還需盡可能滿足地區經濟發展的基本需求，在不阻礙企業發展的情況下制定國家電網邊緣計算應用的總體目標和設計方案。以達到優化國家電網布局、保證國家電網的供電能力以及抗風險能力的美好愿景。同時為滿足我國整體社會可持續發展的計劃目標，需要相關工作人員能夠站多以環保、無害等條件去挑選建設計算應用的使用材料。應在保障最終運行效果的前提下，盡可能選擇節能、環保有效的輸電材料，降低電力消耗，勵志構建一個綠色的可持續發展國家電網系統[5]。

4.2 保證電力均衡，進行國家電網結構論證

國家電網邊緣計算應用的主要原因就是為了保障每家每戶的均勻用電，盡可能避免出現“偷電”“電量分配不均”等不良情況的發生。由此就需要相關的工作人員能夠對電力總量以及空間分布等內容開展整體的把控與調動工作，應最大程度地保障國家電網的容量需求按照具體步驟實施。這是國家電網邊緣計算應用的前提基礎，根據有關規定對電線的各處的電壓進行測試確定電線的高低值對電線的負荷情況進行提前預估。除此之外，有關人員需要根據已經制定好的邊緣計算應用目標以及負荷預測結果對國家電網結構進行驗證，并對得出的結果進行分析研究確定季度、年度方案，并要求相關的工作人員能夠嚴格地依照制定方案去開展季度、年度工作，以保障整體電網邊緣計算工作的可持續發展性。

4.3 進行電力計算，對國家電網預算進行評估

根據國家電網的相關數據，對國家電網地區邊緣計算應用存在的問題以及年電方案進行相應的電氣計算，可以利用相應的GIS 技術對整個國家電網進行三維立體檢測，保障計算數據的準確性，也可以利用GPS、BIM 等技術對整個國家電網的實際情況進行全方位掌控。另外還可以利用PSASP 電力系統對整個店里的計算進行綜合式的分析。比如，一地區的電源是通過外接國家電網設立的，此地區沒有小功率用電，因此只能利用大小方式結合的辦法進行計算。首先需要弄清楚線路的損壞情況，需要依靠大方式進行運行；其次，電線受損功率依據0.97以上的區間對線路進行計算；再次，根據100kV、30kV 的變電站符合情況進行計算；最后，當環國家電網運行時，開環線路需要停止運行，以此降低耗能，減少線損。另外，需要實現將國家電網的改建計劃以及項目建設邊緣計算應用的具體花銷實現明確，做好資金預判。與此同時根據最新的政府計劃和政策乃至市場具體材料的標價，科學合理的對資金進行預估，既要保證資金的充足，又要保證不浪費國家的經濟收益[6]。

5 結語

開展國家電網邊緣計算應用安全風險評估研究，在我國現代各行業體系發展過程中，電力工程正在朝著又好又快的方向邁進，漸漸成為社會上人們生活的重要組成部分，因此不斷要求電力工程企業在進行國家電網邊緣計算應用的過程中，要盡可能地利用一切能夠利用的手段，保障國家電網在邊緣計算應用過程中的風險發生概率有所降低，以此保障人們的正常生活以及國家的經濟效益。除此之外，還需時刻關注政府以及市場的相關動向，從根本上讓國家電網邊緣計算應用適應整個社會的發展進步。