呂岳森
摘 要:智能電網(wǎng)是綠色的,高效率,經(jīng)濟(jì),安全可靠的優(yōu)點(diǎn)是全面應(yīng)用,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),現(xiàn)代通信技術(shù),信息技術(shù)等相關(guān)技術(shù),將這些技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有的輸配電基礎(chǔ)設(shè)施,新的格局形成了高度集中的技術(shù)形式。具有自愈,實(shí)力,整合優(yōu)化的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力系統(tǒng)
智能電網(wǎng)本身就越能夠識(shí)別潛在的安全隱患,然后解決它們,以確保電源的質(zhì)量。智能電網(wǎng)的安全性,可靠性和效率具有突出優(yōu)勢(shì)。本質(zhì)上,自愈電力系統(tǒng)確保正常運(yùn)行,為改善電力系統(tǒng)的免疫力創(chuàng)造條件。強(qiáng)電是智能電網(wǎng)在電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中受歡迎的主要原因。智能電網(wǎng)具有很強(qiáng)的抗反擊能力。
在正常運(yùn)行中,電網(wǎng)容易受到外部影響,從而導(dǎo)致供電過程的波動(dòng)。智能電網(wǎng)可以很大程度上避免這一問題。與此同時(shí),智能電網(wǎng)也有防止病毒侵入計(jì)算機(jī)的功能。當(dāng)智能電網(wǎng)遭到攻擊或破壞時(shí),你可以自我修復(fù)和反擊。集成是指智能電網(wǎng)發(fā)電、變電站、輸電、配電、電力、各部分的集中管理。
集中管理有助于信息的整合和共享,使管理工作統(tǒng)一規(guī)范。確保電力行業(yè)的經(jīng)營管理得到優(yōu)化,將資源的充分利用。在這個(gè)過程中一方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源的目標(biāo),又使得經(jīng)濟(jì)效益得到增長。
相較于傳統(tǒng)電網(wǎng),智能電網(wǎng)更關(guān)心的是在系統(tǒng)中傳輸,分析和利用信息。它可以優(yōu)化各級(jí)電網(wǎng)控制,構(gòu)建所述柔性結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu),功能模塊和系統(tǒng)配置,并通過集中與分散相結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),智能柔性變換重組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法中,最好的配置系統(tǒng)效率,優(yōu)化電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量。隨著分布式電源的接入,其間歇性和不確定性對(duì)電網(wǎng)的電力供應(yīng)產(chǎn)生很大影響,使結(jié)構(gòu)和分銷網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)更加復(fù)雜。
一、通過比較智能電網(wǎng)和一般電網(wǎng),智能電網(wǎng)的先進(jìn)性主要優(yōu)勢(shì)在以下幾個(gè)方面
(1)智能電網(wǎng)系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)和支持一般電網(wǎng)的不存在,也不能最有效的價(jià)值以外的各種干擾和攻擊,也可以適應(yīng)進(jìn)入大規(guī)模的清潔和可再生能源,電網(wǎng)的強(qiáng)勁增長,并鞏固其作用。
(2)使用的信息和傳感器和自動(dòng)控制技術(shù),并且它的電網(wǎng)是用于獲取執(zhí)行的有機(jī)結(jié)合之間的每個(gè)裝置中,不僅各種故障可在最快的時(shí)間找到網(wǎng)格全景信息的重要基礎(chǔ),在同時(shí),發(fā)現(xiàn)故障后,電網(wǎng)還可以在時(shí)間的故障隔離,能夠恢復(fù),以便他們可以防止大面積停電等一系列大型電力事故的發(fā)生。
(3)因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)當(dāng)中廣泛使用了網(wǎng)廣協(xié)調(diào)和電力存能以及配電自動(dòng)化這些技術(shù),進(jìn)而讓整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行控制表現(xiàn)的更加方便和經(jīng)濟(jì),并且還可以適應(yīng)多個(gè)分布式的電源和微電網(wǎng)還有別的用電設(shè)備的接進(jìn)。
(4)通過使用信息和通信技術(shù)和現(xiàn)代管理,在很大程度上提高了設(shè)備應(yīng)用的效率,降低了電力消耗,提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。
(5)服務(wù)模式變成了雙向服務(wù)從之前的單一服務(wù),讓用戶能夠理解真正的電網(wǎng)信息以及細(xì)節(jié)的一個(gè)電力行業(yè)提供一定的方便,然后能夠合理安排電器的使用。
信息化在實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的主要目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。但是目前大部分的研究和實(shí)踐更側(cè)重于實(shí)現(xiàn)信息化功能的引入新的挖掘,而在智能電網(wǎng)信息化背景下,安全問題是缺乏足夠的重視。智能電網(wǎng)信息的主要特點(diǎn)可以概括為兩個(gè)方面,一個(gè)是發(fā)電,輸電,配電,使用等高度信息化的各個(gè)環(huán)節(jié),二是促進(jìn)“賣電”與傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)“電“信息互動(dòng)。信息成為未來智能電網(wǎng)安全運(yùn)行引發(fā)的許多問題。
(1)信息采集環(huán)節(jié)的安全性。
(2)信息傳輸鏈路的安全。
(3)智能控制的安全。
二、信息安全對(duì)電力系統(tǒng)生存能力的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面
(1)網(wǎng)絡(luò)間強(qiáng)耦合。一方面,廣泛分布的信息網(wǎng)絡(luò)需要配套的電網(wǎng)提供運(yùn)行電源。另一方面,要實(shí)現(xiàn)幾乎所有的電力網(wǎng)絡(luò)的特征,都需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供的信息的幫助。這種強(qiáng)大的耦合電網(wǎng)和信息網(wǎng)絡(luò),使得大規(guī)模的自然災(zāi)害所需要的燈火管制,或?qū)W(wǎng)絡(luò)造成的高電平的蓄意攻擊變得更加容易。例如,通過信息網(wǎng)絡(luò)
(2)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)發(fā)起攻擊,導(dǎo)致電廠關(guān)閉或相應(yīng)電力網(wǎng)絡(luò)中的重要輸電線路過載,導(dǎo)致與該信息節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電力節(jié)點(diǎn)故障。換句話說,但在智能電網(wǎng)情況下,可以改變信息網(wǎng)絡(luò)與電力網(wǎng)絡(luò)之間的故障。由于信息網(wǎng)絡(luò)目前擁有一些已知的安全漏洞,可以用來攻擊入口很多,不受時(shí)間,地點(diǎn),天氣等因素的影響,成本低,攻擊手段更隱蔽,所以也更多的是電力系統(tǒng)的危險(xiǎn)。此外,即使對(duì)于自然(非惡意)攻擊,信息網(wǎng)絡(luò)的彈性明顯弱于物理網(wǎng)絡(luò)。因此,未來對(duì)智能電網(wǎng)的攻擊很可能從對(duì)物理電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)直接攻擊轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)于它們的信息系統(tǒng)的攻擊。
(3)網(wǎng)絡(luò)故障的傳播。目前,已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)故障連鎖許多研究,但研究對(duì)象大多局限在電力系統(tǒng)內(nèi)部的傳播。在智能電網(wǎng)是相互依存的信息網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng),也有故障的傳輸更多的可能性。對(duì)于相互依賴的網(wǎng)絡(luò),當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障。作為這個(gè)過程的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間交替,故障節(jié)點(diǎn)的數(shù)量將迅速增加,網(wǎng)絡(luò)會(huì)失敗,從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。這是值得擔(dān)憂的是,未來的智能電網(wǎng)提供的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)故障傳輸?shù)牧己闷脚_(tái)。
現(xiàn)今我國電力行業(yè)正處于創(chuàng)新改革的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),因?yàn)楫a(chǎn)生市場發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求,電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中的智能電網(wǎng)規(guī)劃被廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)需要考慮的問題。這是電網(wǎng)發(fā)展的新前景,也是電力行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。因此,特別是建設(shè)和管理,電力行業(yè)發(fā)展科學(xué)合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃、智能電網(wǎng)技術(shù)作為載體實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化,從而能夠保證科學(xué)和合理的電網(wǎng)管理提高電力供應(yīng)中國電網(wǎng)的安全性和可靠性。