電網調度中的安全風險及防范對策

［摘 要］文章討論了電網調度中存在的安全風險，如交接班、監視、電氣操作等，指出了自動化調度管理系統的不足之處，并提出了相應的改進策略。通過加強電網自動化調度系統技術應用、革新配套設備、制訂科學合理的安全防護措施以及構建高效的安全運行管理制度，可提升電網調度的可靠程度，確保電力系統的穩定運行和高效供電。

［關鍵詞］電網調度；安全風險；防范對策

［中圖分類號］TM73 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）03–0044–03

1 電網調度技術發展

隨著現代社會對能源需求的日益增長及對環保意識的提高，電網調度技術作為保證電力系統穩定運行和提高能源利用效率的重要手段，其發展受到了廣泛關注。電網調度技術的發展經歷了手動調度到自動化調度，再到智能化調度的演變過程。在早期，電網調度主要依靠調度員的經驗進行人工調度，這種方式在電力系統相對簡單、負荷需求變化不大的情況下尚可應付，但隨著電力系統的擴大和負荷需求的復雜化，人工調度的局限性逐漸顯現，如響應速度慢、準確性差和效率低等問題。

為解決這些問題，電網調度技術開始向自動化方向發展。自動化電網調度通過引入計算機系統和軟件技術，實現了對電網運行狀態的實時監控、分析及優化調度，提高了調度的響應速度和準確性，有效提升了電力系統的運行效率和可靠性。例如，通過自動化調度系統，可實現對電網負荷的實時預測、自動平衡發電與負荷之間的關系、優化發電機組的啟停計劃和調度電力資源等功能。然而，隨著分布式能源、可再生能源的接入以及電力市場化的推進，電力系統的運行環境更加復雜多變，傳統的自動化調度系統在處理大規模數據、應對快速變化的市場需求和保障系統穩定性方面面臨新的挑戰。

智能化電網調度技術的出現，為解決上述挑戰提供了新的思路。智能化調度技術通過引入人工智能、大數據分析、云計算等先進技術，進一步提升了電網調度的智能水平和自動化程度。例如，利用大數據分析技術可對海量的電網運行數據進行深入分析，準確預測電力需求和發電量，實現更精細化的電網調度。同時，人工智能技術的應用可模擬調度員的決策過程，自動化處理復雜的調度問題，提高調度決策的效率和準確性。此外，通過云計算平臺，可實現調度資源的集中管理和優化配置，支持更加靈活和高效的電網調度策略。

電網調度技術的發展，不僅提高了電力系統的運行效率和穩定性，也促進了能源的節約和環境保護。通過有效的電網調度，可最大限度地利用可再生能源，減少化石能源的使用，降低碳排放。同時，智能化電網調度技術還支持電力系統的安全運行，對預防和處理電網故障具有重要作用。

2 電網調度中的安全風險

2.1 交接班的安全風險

“兩票（工作票、操作票）三制（交接班制、巡回檢查制，設備定期試驗輪班制）”是電力行業多年來在電力系統中的一項基礎制度，其是在電力行業多年來的運行中總結出來的。其中，交接班時若當班班長不對當班工作進行檢查，不提前30 min 整理交接班內容，不提前15 min 熟悉電網運行狀況，可能造成交接班過程中重要運行方式改變、工作開展、預警信息等重要信息未交接清楚，存在漏交接、誤交接的情況，直接影響接班調度員的操作和判斷。

2.2 監測的安全風險

調度員監控服務分為系統監控和設備監控兩部分。從監測系統中收集到的全部信號，按其重要程度和作用大小，劃分為1～5 個等級，即事故（故障）、異常、越限、變位、警告。調度員對1～4 等級的信號進行持續監控，發現異常時，應立即處理，并向運營部報告。設備監測信息和報警設置不合理和不規范，以及多余的報警信息太多，容易將真正的事故信號給隱藏起來，且還會有一些重要的報警信息漏報或者誤報警的安全風險，這會造成一些重要的設備故障得不到及時的檢測和處理，造成漏檢，甚至會引起電網的安全事故。

當故障發生時，多個保護信號、過負荷、跳閘等信息融合到監測系統中，調度人員面臨海量信息，信息加工與歸納處理能力不足，無法對突發事件的本質做出正確的判斷，嚴重制約了應急處置的有效性。

2.3 電氣操作的安全風險

電網調度中的電氣操作存在一定的安全風險：①電力調度通常需要連接到電網并進行實時數據傳輸和處理，因此存在被黑客或惡意軟件攻擊的風險，導致數據篡改、系統癱瘓等；②電氣操作人員未經專業培訓或未嚴格遵守操作規程時，可能會發生意外事故，如電氣故障引發的火災、電擊等安全隱患；③長期使用和維護不當可能導致設備老化、功能失效，增加了電氣操作安全風險。因此，對電力調度中的電氣操作應嚴格按照規程進行，加強網絡安全保護，定期檢查和維護設備，提高操作人員的技能水平和安全意識，以降低安全風險發生的可能性。

2.4 自動化調度管理系統有待完善

自動化調度管理系統在提高效率、降低成本等方面發揮著重要作用，然而，其也面臨著一系列安全風險：①系統設計存在漏洞。系統漏洞會導致惡意攻擊者利用漏洞進行入侵或者篡改系統數據。②未經授權訪問。若系統權限設置不當或者沒有足夠的身份驗證措施，就可能導致未經授權的人員訪問敏感信息或者操作系統功能。③系統的可用性。若系統面臨持續的拒絕服務攻擊，就可能導致業務中斷或者數據丟失。④人為因素。員工的疏忽大意、惡意行為或社會工程攻擊都可能對系統安全造成影響。

2.5 自動化調度管理質量有待提升

自動化調度管理質量面臨著一系列挑戰：①盡管自動化系統能夠提高效率和減少人為錯誤，但其設計和實施若存在缺陷，將會導致系統穩定性不足，容易出現故障；②隨著業務需求的不斷變化，自動化調度管理通常難以及時適應，導致生產計劃與實際生產之間存在偏差，影響生產效率；③缺乏足夠的監控和反饋機制也是問題所在，無法及時發現并解決潛在的問題，將導致生產過程中的不穩定因素無法得到有效控制。

3 強化電網調度管理與電網穩定運行的優化措施

3.1 加強電網自動化調度系統的技術應用

電網自動化調度系統是一種現代化的產物，因此，在應用中要針對電力供應的具體情況進行適當的調整，并進一步采用先進的技術。例如，在網絡設備、存儲設備、數據庫和操作系統等方面，必須對其進行相應的控制，使其具有更強的綜合性。

（1）合理利用數據采集與監控技術，實時收集電網運行參數，并將其與正常運行狀態下的數據參數進行對比分析，這樣，當電網發生故障時，就可以由數據參數將其反映出來，并將其鎖定在電網發生故障的部位，使操作者可以及時地采取措施。

（2）加強數據庫的存儲與管理能力，降低數據處理的步驟，降低備份、遷移的時間，對傳輸帶寬進行優化，可在出現錯誤的情況下，保證傳輸的效率，并由此改善自動化調度終端的控制質量。

（3）根據供、配規劃，對所需數據進行設計，并根據每個地區的實際用電狀況，實現自動化控制，濾除不需要的資料，提高整個系統的分析能力。

3.2 革新電網自動化調度系統的配套設備

為保證電網高質量運行，必須不斷地更新相關的輔助設備。由于自動化調度系統具有復雜、全面的特點，因此在運行過程中，需要與各類軟、硬件及電源裝置進行配合，若存在兼容問題，會直接影響到供電網絡的穩定。在這種情況下，要盡量保證輔機的通用性，才能與自動化調度系統相適應。此外，還需要加強設備的數據采集和記錄能力，在設備的管理過程中，要注重對電源等方面的控制，提前準備好一套備用裝置，這樣一旦發生了故障，就可以快速地進行替換，防止發生更大的供電故障。

3.3 制訂科學合理的安全防護措施

在進行電網自動化調度管理工作時，應制訂科學合理的安全防護措施進一步強化安全保護，全面分析系統的穩定性和安全性，尤其是在進行了工藝優化和設備替換之后，還要對供電網絡進行全面的性能試驗，以便能夠及時地發現供電網絡的故障。在此基礎上，還應設計安全監測機制、安全保護機制以及安全恢復機制，以保證操作過程中的數據信息的正確無誤，從而解決了網絡信息安全與數據共享之間的沖突。圖1為常見的電氣故障緊急應對措施的管理流程。

3.4 構建高效的安全運行管理制度

（1）實施預防性維護。制訂詳細的預防性維護計劃，包括設備巡檢、清潔、潤滑、緊固等工作。通過定期的預防性維護，可有效降低設備故障率，延長設備使用壽命，提高系統的可用性。

（2）建立健全故障診斷與排除機制。配備專業的故障診斷設備和工具，建立健全故障排除流程。及時響應系統故障，迅速定位并解決問題，減少因故障而導致的停電時間。

（3）數據備份與恢復。確保電力自動化調度系統的重要數據得到定期備份，并建立完善的數據恢復機制。在系統發生故障或數據丟失時，能夠迅速還原系統狀態，減少損失。

（4）應急預案制訂。制訂全面的應急預案，包括設備故障、網絡中斷、自然災害等多種情況的處理方案。進行定期演練，提高運維人員的應急處理能力，確保在緊急情況下能夠迅速而有效地應對。

（5）引入先進的監測技術。利用先進的監測技術，如遠程監測、智能傳感器等，實時監測設備狀態和系統運行情況。通過數據分析，提前發現潛在問題，采取措施防患于未然。

（6）建立信息共享平臺。建立供電企業內的信息共享平臺，促進各部門間的信息溝通與合作。確保各個環節的信息傳遞暢通，提高整個系統的協同運行能力。

4 結束語

電網調度管理對電力企業的供電質量有直接的影響，為了確保電網的穩定運行，必須對其進行全方位的精確控制。隨著電網規模的不斷擴大，電網調度中的安全風險不斷增多，調度員應把握調度業務中安全風險的關鍵要素，從交接班、監測、操作和事故處理等方面入手，辨識其中的安全風險，采取有效的防范對策，不斷提高防范電網風險能力，確保電網安全穩定運行。

參考文獻

[1] 郭聰. 電力調度運行中的調度安全風險及防護措施[J]. 電子技術與軟件工程，2019（17）：230-231.

[2] 李之奇. 電力調度運行安全風險及防范策略[J]. 通信電源技術，2018，35（12）：279-280.

[3] 黃益成. 基于電網調度自動化監控系統的網絡安全技術及其管理[J]. 信息通信，2016（8）：173-174.

[4] 段燕茹. 基于智能電網的電力調度自動化與控制系統實現[J]. 電子設計工程，2020，28（4）：189-193.

[5] 范凱迪. 電力調度自動化中智能電網技術的應用[J]. 新型工業化，2022（3）：187.

[6] 彭哲續. 電力調度自動化中智能電網技術的發展解析[J].科技傳播，2014，6（21）：81，100.

[7] 何靜. 淺析智能電網技術及在調度自動化中的發展[J]. 科技資訊，2010（18）：138.

[8] 韓婷，田雅蕓. 現階段智能電網中電力調度自動化技術的應用探討[J]. 信息化建設，2015（12）：276.