行业知识

正向隔离装置物理隔离

 电力终端的安全可靠是电力系统稳定运行的根本。各类用电采集终端在智能电网建设中得到了广泛应用,但是由于采集终端本身结构简单、用户行为无安全管控行为、采集终端部署环境较为恶劣等问题,所以造成终端存在着大量的安全隐患。在用户用电过程中,恶意攻击者可以通过攻击电力终端来盗取电力隐私数据。这些隐私数据中包含了大量的用户及电力系统的敏感信息。在电力终端紧密连接馈电线路情况下,攻击者还可以干扰电力正常生产调度流程。电力系统智能终端计算环境安全保证不足,存在终端被恶意控制破坏的风险。
1集中式馈线自动化概述
集中式馈线自动化是利用自动化终端监视配电网的运行状态,及时发现配电网故障,进行故障定位、隔离,以及恢复对非故障区域的供电,通过配电主站完成故障信息收集和事后追忆,能够处理永久故障、瞬时故障。集中式馈线自动化适用于C类及以上供电区域的配电线路,尤其适用于电缆线路。
2电力终端安全评估指标体系
(1)建立指标体系的流程,综合考虑评估电力终端安全涉及到的指标因素,采用德尔菲法确定评估指标,通过指标同趋势化、标志变异指标和无量纲转化对所选取的评估指标进行量化。建立电力终端安全评估指标体系的流程。(2)确定评估指标,由于电力终端设备种类繁多,且电力终端的安全涉及内容广泛且复杂,所以在设计构建电力终端安全评估指标体系时,参考电力行业标准涉及内容,并利用专家规定程序调查法,综合考虑指标因素的合理性。在电力信息系统终端设备的应用过程中,其信息安全风险主要来源于两个建立的指标体系可以满足实际场景中电力终端安全评估的需要。该指标体系共有3层:目标层、准则层和方案层。目标层指标分为物理安全、网络安全、系统软件安全、数据安全和管理安全5大准则。这5个准则层指标又细化分为17个方案层指标,涵盖了电力终端设备安全评估的各个方面因素。(3)量化评估指标为了保证整个评估方案的科学性、准确性,需要对所有的指标因素进行量化处理。利用数学变换来统一评估值的趋势,完成评估指标的量化。量化过程包括3个步骤:主成分分析中指标同趋势化、标志变异指标的标识和无量纲转化。若评估指标体系中使用了多项指标,需要先将指标同趋势化,把所有的指标方向一致化。其方法可分为逆向指标正向化和适度指标正向化。
3故障导航可视化以及巡检管理?榈挠τ
配电网中出现故障问题以后,系统会发出警报并通过短信方式提醒运维人员,运维人员确认故障信息后,系统可以自动化生成配电网线路位置的规划图。规划图中会具体显示故障的具体位置以及现场的照片,故障及其签单的时间和人员等信息,所有信息一目了然。另外,系统还可以根据现场实际情况,自动化生成到达故障地点的路线规划图,运维人员根据路径规划图可以在最短时间内到达故障地点。此功能对于运维人员来说非常方便,因为配电网中涉及很多的硬件设施并且比较分散,基于路径规划图能显著地缩短运维人员在路途中的时间。运维人员到达配电网故障地点后,正式开展运维工作前,系统会弹出相关核实确认单,确认无误后即可开展工作,降低了出现人为失误的概率。
4用户停电损失
配电网某处出现故障时,通过控制开关可以形成含DG的孤岛,使其与故障隔离,并对孤岛内负荷持续供电。孤岛外负荷通过配电自动化,即在分段开关上加装二遥、三遥配电终端(二遥配电终端具有遥测、遥信的功能;三遥配电终端除包含二遥功能外,还具备?氐墓δ埽,综合利用计算机、信息和通信等技术,实现对配电网的监测、故障的快速定位与隔离,减少停电损失;谂涞缱远凸碌夯中纬傻墓碌悍段,使用递归搜索算法求取用户停电损失。该算法是以负荷节点为研究对象,通过递归搜索遍历配网中每条支路,求取每条支路故障后对负荷点造成的停电损失费用,并累加的过程。在递归搜索算法中:负荷节点到主电源节点的路径称为主回路,而主回路上的负荷节点若连接其他支路的路径,称为子回路。以任意负荷节点为起始节点,向主电源方向,依次搜索主回路上的所有支路、节点和开关装置,然后以主回路上的节点为起始节点,搜索其连接的子回路,直到遍历完每一条支路为止。
5基于层次分析法的电力终端安全评估方案
层次分析法本质上是一種决策思维方式,把复杂的问题分解为各个组成因素,将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构。根据电力终端安全评估指标体系,准则层中各准则在目标衡量中所占的比重并不相同,通过层次分析法得到各种指标因素的权重关系以供目标决策使用。将待解决问题分为目标层、准则层、方案层,同一层之间的任意两元素之间不存在支配和从属关系且相互独立;构造出各层次中的所有判断矩阵,计算矩阵是否通过层次一致性检验;最后获取各个指标因素的权重配比,结合模糊综合评价得到评估方案。
6孤岛划分
孤岛划分是提高供电可靠性的重要方式。配电网某处出现故障后,通过合理划分孤岛范围并与配电自动化结合,可以实现孤岛和并网的无缝切换,持续向孤岛内负荷供电,减小停电损失。以IEEE-33节点算例进行分析,对孤岛划分进行简化。故障发生后,为了维持孤岛安全稳定运行,所优化的DG应具有储能和调节电压频率的功能。步骤1采用基于启发式搜索的孤岛划分,将支路和负荷节点作为启发信息。首先,把支路的类型划分为3类:第一类为连接DG节点或连接划分过程中的孤岛;第二类为连接负荷节点;第三类为连接母线节点。根据这3种类型,将支路赋予不同的权值,权值越大的则优先划入孤岛。其次,确定2个负荷优先级:为了使孤岛处于末端,越靠近末端,负荷优先级越高;提高供电可靠性,在安全的前提下应尽可能使孤岛范围最大,使负荷量的接入具有优先级。步骤2先进行孤岛划分,以DG节点为根节点,将步骤1的条件作为启发信息,搜索连接的支路,根据权值的高低将支路和连接的负荷节点划入孤岛,权值相同的支路则对所连接的负荷进行优先级比较,优先级高的划入孤岛。然后,在已经划分好的孤岛基础之上,不断向所连接支路扩展,以此类推,直至使孤岛的范围最大为止。

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