時間：2023-11-29 11:07:20
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通信系統的建設是保證配電自動化系統安全的關鍵。通信系統提供信息傳輸和監控功能，具有無線傳播、光纖傳播和有線電纜傳播等多種方式。本文結合配電自動化的通信方式，分析了其監控功能實現。
【關鍵詞】
配電自動化；通信技術；通信系統；監控功能
對于我國配電網發展而言，信息傳輸信道非常充裕，但是在傳輸方式上已經不能適應快速發展的配電網需求。我國通信技術已經成熟，但是在與電力自動化系統的銜接上還存在一定的空間。在未來，在配電自動化發展中，應實現通信技術和計算機技術完美的結合，并將變電自動化等技術應用于系統中。另外，對于電力自動化系統而言，還應注重其運行的穩定性與安全性。通信技術的監控功能和信息傳輸功能都在配電自動化系統中具有重要作用。根據這一需求，我們對通信技術在配電自動化系統中的監控功能進行分析。
1配電自動化和移動通信技術
1.1配電自動化概述
廣義上，配電自動化是指電子技術與移動通信技術的結合，其目的是保證系統通信以及運行，提供系統檢測和維修等功能。這一過程中，設備管理和運行均實現了自動化。而從狹義上講，就是電網能夠獨立自主完成故障檢測和定位，并且能夠提供一定的故障修復功能。配電自動化是我國快速發展的電網需求，也是未來發展的必然趨勢。我國對于配電網的自動化提出了更高的要求，并且計劃在2020年之前實現配電網的全自動化，而全國性的配電自動化規范也將不斷的調整。移動通信技術的發展將在這一過程中具有不可忽視的作用。
1.2移動通信技術發展
配電網向電力系統用戶提供電能，在運行過程中需要保證供電效率和供電安全。隨著通信技術的發展，將其應用于配電網系統能夠保證信息的快速傳輸，能夠第一時間查找電網運行中的故障，但是我國移動通信技術與配電自動化系統的結合并不緊密，檢修過程依然需求斷電和人工檢查，這對于檢修效率、服務水平均造成影響。隨著配電自動化的應用實施，我國開始研究移動通信技術在自動化系統中的應用，一些典型的配電自動化系統將能夠實現數據操控和數據傳輸，從而實現雙向傳輸功能，并且對網絡實施全程的監管，這對于我國配電網的發展無疑具有推進作用。配電自動化系統涉及的終端數量多，就必須建立一個安全、有效的移動通信網絡體系，實現其對數據的采集、監控和處理功能。未來電網的擴展也將一定程度上使其面臨復雜的環境，而通信技術將使其更容易適應這一環境，減少運行故障。實現自動化的故障檢測，可以提高運行效率、服務水平，并使電網的抗干擾能力提高。同時通信系統還應具有經濟性，只有這樣才能促進我國配電網技術和通信技術的可持續發展。
1.3配電自動化中的通信系統設計
配電自動化通信系統應堅持分步實施原則，也就是將我國通信技術與自動化系統的監控功能進行結合，先要清晰二者之間的相互作用，并設計優化網絡路由器，確保網絡資源可以得到充分利用。在布局實施過程中，應采用獨立的網絡結構，減少網絡交叉以防止不必要的干擾。采用層級管理的方式來提高管理效率，針對不同地區、不同需求來建立配電網建設規劃，根據需求來實現通信技術與配電網技術的結合。但事實上，我國移動通信技術發展迅速，在通信行業已經實現了4G通信，并逐漸朝著智能化的方向發展。而對于配電網工作人員而言，要及時更新觀念，確保移動通信在自動化系統中的應用，從而確保配電網自動化功能的實現。
2自動化系統的通信方式實現
對于電力系統而言，通信方式主要為兩線對地傳輸和相間結合傳輸兩種。兩組方式的交互使用滿足了電力系統載波通信需求，將載波輸送至電力系統各個環節，并提高通信安全性。
2.1無線傳輸方式
無線通信系統安裝方便，性能強大，可以實現雙向通信，因此使電力配電系統中主要應用的傳輸模式。無線通信降低了成本，并且適合未來快速發展的配電網，但是無線通信網與有線網相比，要面臨更多的干擾，如來自高層建筑物的影響，來自基站周邊環境的影響。因此對于無線傳輸而言，確保其安全性才能發揮其在自動化系統中的監控功能。
2.2光纖方式
光纖通信是近幾年我國有線網使用的主要傳輸方式，它以光導纖維為傳輸介質。具有安全性高、抗干擾能力強、通信速率高并且能耗小等優點。光纖傳輸方式目前主要應用于移動通信，在自動化系統中也具有廣泛的應用。光纖通信的組網方式具有多種，但是光纖的成本偏大，因此正確配置是其關鍵問題。根據自動化系統建設需求，我們將其配置方式分為兩種，即點對點配置和主站-子站配置方式。①點對點配置就是利用點對點傳輸的方式，來減少環形網建設，降低干擾和成本。光纖傳輸的能力強，可達幾十公里。②主站-子站配置方式可以支持多個節點同時通信，但只有一個主站進行尋址和查尋，其他子站接收命令。確認命令正確后予以響應，該方式適合基站建設分散的地方。另外，還可以提供環網通信對等配置方式，其優點就是將每個站點作為主站，從而提高了信息傳輸的效率，缺點是給維護帶來了更多的麻煩。
3總結
總之，配電網的自動化水平和其安全運行十分重要，而通信系統的建立是保證自動化系統安全穩定的重要手段。針對我國自動化系統的現狀，應加大通信技術的應用力度，發揮其監控功能在無線傳輸中的作用。構建安全系數高的無線傳輸系統，使其在配電網系統中發揮積極作用。并在日后的工作中，不斷的實現技術的改革，實現通信技術與自動化系統的結合，使我國的電網通信技術再上一個新臺階。
作者：郭建波 單位：廣東海格怡創科技有限公司
參考文獻
【關鍵詞】通信技術；自動化系統；監控功能
前言
當前人們生產生活對電能的依賴程度不斷增加，配電網規模不斷增加，結構越來越復雜，如何做好配電系統運行中的自動監控，及時發現與解決配電網運行中存在問題，成為電力單位關注的重點，其中通信技術在自動化系統中的監控功能，無疑給配電網監控管理更好的實現提供良好契機。
1通信技術監控功能分析
監控子系統是配電自動化系統的重要組成部分（如圖1某電力自動化監視系統拓撲結構），在通信技術的支撐下，實現對配電網各運行狀況的監控。研究發現，通信技術在配電自動化系統中監控功能主要體現在以下方面：（1）數據采集。數據采集是配電自動化系統中的重要功能，通過通信技術的合理規劃與應用，實現對各種數據的采集，包括模擬量采集、開關量采集、電能計量等，其中模擬量采集涉及配電線路無功功率、有功功率、電流、電壓等信息的采集。開關量采集包括繼電保護動作狀態、隔離開關位置狀態、斷路器位置狀態等內容的采集；電能計量包括各線路、變壓器、進線等電能量信息的采集，借助計算機實現電能的計量。目前軟件計量方法、電能脈沖計量方法是常用計量方法。（2）事件記錄。通信技術在配電自動化系統中的監控功能還體現在事件順序的記錄上，如保護動作順序記錄、斷路器跳合閘記錄等。同時，還負責對電壓、電流等相關參數實施不間斷的越限監視，一旦超過設定值，便發出警報信號，提醒技術人員盡快進行處理。（3）人機聯系。配電網自動化系統的監視需構建良好的人機交互橋梁，即，在通信技術支撐下，技術人員通過鍵盤和鼠標應用自動化系統，配電網絡相關參數便可通過CRT顯示器加以直觀展現，以指揮配電網隔離開關、斷路器等開合操作。配電自動化系統中人機聯系主要包括將報警信息、運行參數、接線圖等畫面進行顯示；輸入參數、定值、代碼，以及人工控制操作等?？傊?，通信技術在配電自動化系統中的監控功能，不僅減少了人工監視勞動量，而且大大提高配電網監控工作效率，為配電網安全、穩定運行提供堅實保障。
2自動化系統監控功能設計
為實現通信技術與配電自動化系統良好的融合，保證監控功能的充分實現，進一步提高配電網運行管理效率，電力單位應做好自動化系統監控設計，尤其應確保以下內容的認真落實：
2.1做好自動化系統監控設計規劃
配電自動化系統中監控功能的實現專業性較強，尤其需要投入大量人力、財力，要求電力單位結合當前自動化系統運營狀況，做好科學、合理的規劃。一方面，注重通信網絡路由的優化，認真分析現有通信網絡信息傳輸能力，必要情況下更換信息傳輸及轉發能力較強的通信設備，并注重通信設備的冗余設計，提高整個通信網絡運行穩定性。另一方面，為避免受配電自動化系統其他網絡通信的影響，對監控系統進行規劃時可加以獨立設計。同時，注重從經濟、技術角度加以充分的論證、分析，保證監視功能投入在預算以內。另外，規劃設計時充分考慮監控信息傳輸類型、監控信息傳輸量，加強各通信設備功能及支持通信協議的研究，保證構建的通信網絡架構科學、合理，運行穩定性滿足當前配電自動系統運行要求。
2.2制定自動化系統監控實現計劃
當前我國配電網覆蓋范圍較大，結構復雜程度不同提高，因此，自動化系統中監控功能的實現并非易事，需要電力單位結合轄區配電網實際情況制定詳細的實現計劃。一方面，確保自動化系統監控功能按部就班的實施。認真分析當前配電自動化系統功能，積極組織技術專家，做好監視功能與現有自動化系統融合研究，在不影響現有自動化系統正常運行的基礎上，進行通信網絡的搭建。同時，根據不同階段預算情況，制定明確的搭建計劃，保證配電自動化系統監視功能的逐步實現。另一方面，采取合理的通信網絡結構。不同的通信網絡結構工作穩定性存在一定差別，為保證監控過程信息安全、穩定的傳輸，避免信息傳輸的丟失，應集合通信網絡終端設備情況運用層次性結構，提高搭建工作效率的同時，降低成本投入。
2.3明確自動化系統監控實施重點
配電自動化系統中監控功能的實現，需考慮的專業內容較多，要求電力單位把握實施的重點，努力做好技術攻關，為監控功能的順利實現做好鋪墊。一方面，做好自動化系統監視功能實現工作部署。電力單位應在明確設計規劃內容的基礎上，明確通信網絡各節點施工內容，結合技術人員情況，做好統一的工作部署，要求技術人員嚴格按照規范要求進行網絡設備的安裝，以及相關參數的設置。另一方面，組建專門的技術攻關小組。電力單位應組建專門的技術攻關小組，及時為監控通信網絡的實現，提供技術支撐。另外，做好通信網絡各設備的通信調試，保證監視數據可靠、準確的傳輸。
3自動化系統監控功能實現
配電自動化系統中實現監控功能時，除按照設計、規劃內容外，還應注重具體實施細節的把握，確保監控功能的順利實現，幫助技術人員實時掌握配電網運行狀況。
3.1選擇合理通信方式
配電網自動化系統中，監控功能的實現得益于通信方式的合理選擇。當前，通信方式由無線傳輸、光纖傳輸之分，兩者通信方式各有優缺點，如無線傳輸方式安裝方便，不過不適合應用在山區以及建筑物較多的城鎮，也不適合應用在電磁場較多的區域。光纖通信方式信息傳輸效率高，工作穩定，但投入相對較大。綜合分析配電網管理工作，可考慮運用光纖負責監視數據的傳輸。
3.2做好通信設備選型
配電網自動化系統中監視功能的實現需要各種通信設備的支持，合理選型通信設備，不僅有助于滿足信息傳輸，而且有助于提高通信設備利用率，避免通信資源浪費，因此，電力單位應將通信設備選型當做重點工作加以落實。一方面，根據監視配電網規模，對傳輸監控信息的容量進行預測，選擇合適功率的路由器、交換設備。另一方面，盡量選擇知名廠家生產的產品，并做好通信設備各運行參數的檢查，確保所用通信設備的合理性。
3.3注重通信設備調試
要求技術人員按照規范技術安裝說明完成通信設備安裝后，還應做好通信設備參數的設置以及調試工作。一方面，認真檢查各通信設備端口處電纜插入情況，確保電纜與通信設備緊密連接。同時，通信設備連接的電纜線應進行明確的編號，并按照規范進行綁扎，為后期的維護提供方便。另一方面，要求技術人員結合配電網監視功能要求，對通信設備不同端口進行配置，確保各節點通信設備能夠正常通信，將監控信息完整、準確的傳輸到監控中心。同時，發現通信設備不能正常通信，應及時分析原因加以解決。另外，還應注重配電網重點位置處通信設備的冗余配置，最大限度的提高通信網絡的運行穩定性。
【關鍵詞】 電力自動化系統 現代通信技術 探究
隨著電力系統自動化水平的提高，對于通信組網的需求也在不斷的增加，電力自動化系統通過現代通信技術實現遠程監督和管理逐漸成為電力自動化系統建設的重點內容，現代通信技術的應用能夠進一步的促進電力系統的自動化水平，極大的提升電網工作管理的效率?；谶@一現象，我們要充分的了解當前電網建設的現狀，以及現代通信技術在電力系統的應用的發展背景和歷程，分析現代通信技術的優勢以及可行性，從而推動現代通信技術在電力自動化系統中的應用水平，促進電力自動化系統的健康發展。
一、電力自動化系統中現代通信技術的應用背景
隨著現代通信技術的不斷成熟也為電力行業的應用提供了基礎，考慮到電力系統行業的實際需求，我們分析了現代通信技術的應用背景如下：
1、來自電力系統自動化的需求。隨著電力系統的發展，電力系統功能涉及的范圍越來越廣，而且功能也越來越復雜，這給電力系統的自動化管理增加了難度。電力系統對于通信的需求也越來越高，在這樣的需求下，只有使用現代化的通信技術，完成電力系統的通信和聯網，才能夠滿足當前電力系統的需求，這也是現代通信技術的發展的重要內因。
2、來自電力系統的客觀要求。電力自動系統設備數量逐漸的增多，自動化管理過程中對于通信的需求日益頻繁，先要滿足這種需求，單純的依靠外部的通信手段已經無法滿足其客觀的需求，基于電力系統自動化管理當中的通信模塊，逐漸的被獨立出來逐漸的形成了電力自動化系統中的現代通信技術的應用。
3、電力行業技術發展的整體趨勢。隨著電力行業中電網組建的不斷加快，電網建設和電力自動化系統的實際應用，和其他新興的技術一樣現代化的通信技術的也在電力行業的整體發展中得到了重要的運用，這不但得益于電網新技術的進步，也是電網組建的重要需求，現代通信技術也滿足了電網發展的整體趨勢。
二、在電力自動化系統中現代通信技術的研究價值
現代通信技術和電力自動化系統的結合有著重要的實踐研究價值。具體表現在以下三個方面：
首先是現代通信技術是電力自動化系統發展的重要推動力，特別是考慮到電力系統的逐漸的走向智能化的發展方向，要實現對電力設備和系統的遠程自動化管理，必須通過現代通信技術實現系統之間的聯網，并借助現代化的管理手段和方法全面的提高其自動化的水平，因此研究電力系統中的通信技術勢在必行。
其次是研究電力系統能夠反向促進現代通信技術的發展水平，隨著現代通信技術不斷發展，其在各個領域得到了快速的發展，無論是理論還是實際應用技術都獲得了突破性的進展，電力系統的復雜性和高系統結構也考驗了通信系統應用能力和范圍，能夠促進通信技術的成熟和完善。
最后是能偶極大的促進電力系統的穩定性和可靠性，通過先進的網絡通信和自動化控制技術的結合，能夠為電力企業提供現代化的遠程管理和在線監控，確保電力系統的穩定性和可靠性，從而提供更加優質的電力服務。
三、電力自動化系統中現代通信技術的應用與發展
隨著國家對于現代化電網建設的重視，先進的通信網絡已經得到了一定的應用，為此我們分析現代通信技術的應用現狀，分析其發展的歷程，通信技術將來的應用提供參考。其應用和發展經歷了一下幾個重要的階段：
首先是單通信階段，即將簡單的通信模組嵌入到電力自動化系統中，由于當時的電網較為簡單，電力設備和系統的數量較少，電力系統之間的通信需求量比較少，通信技術只是作為一個補充技術得到應用。
其次是分組通信的階段，隨著電力系統越來越復雜，人們開始認識到了電力系統中通信的重要性，極大的促進了通信技術的應用和發展，隨著技術融合和系統升級的不斷推進，逐漸的形成了固定分組的通信模式，相比于傳統的電力系統管理，通信技術得到了一定的重視。最后是全面的網絡通信階段，借助互聯網、移動通信、光纖通信等現代化的通信技術和手段，充分的應用到了電力自動化系統中，全面的提高了電力系統的通信水平。
四、結語
現代化的電力系統健身本身就是靠先進的網絡通信、自動化控制、微機繼電保護等多種先進的技術綜合完成的，能夠為用戶提供遠程的自動化的監控和管理，我們分析了通信技術在應用價值和發展，能夠幫助我們更加清晰的認識現代通信技術在電力自動化系統應用和發展。
參 考 文 獻
隨著現代信息技術的發展，電子通信技術已經被廣泛用于航海通行當中，其中GMDSS通信技術在船舶報告系統中的應用，不僅實現了船舶報告系統的自動化，也建立起了一種全新的安全通信網絡，保障了海上工作人員及乘客的安全。本文對GMDSS通信系統和船舶報告系統功能進行了簡介，分析了當前我國船舶報告系統存在的問題，并詳細論述了GMDSS通信技術在實現船舶報告系統自動化中的具體應用。
【關鍵詞】
GMDSS通信技術；船舶報告系統；自動化
近年來，頻發的海上航行安全事故成為社會焦點，航海人員的人身財產安全受到巨大的威脅，國際國內航海形勢呈現穩中有憂的態勢，航海安全受到社會各界的廣泛關注。將GMDSS通信技術應用于船舶報告系統，有利于實現船舶報告系統的自動化，實時監控船舶運行狀態，當出現航海安全事故后能及時接受信息并采取營救措施。
1GMDSS通信系統概述
當前，海上GMDSS通信系統主要由INMARSAT系統、NAVTEX系統、COSPAS-SARSAT系統和地面通信系統四部分構成,見圖1(GMDSS系統構成及工作流程圖)。其中，INMARSAT系統主要是指國際海事通信衛星系統，該系統能夠對70N到70S區域之間實現通信信號全覆蓋，并且具備全天通信、自動播發信息、自動確定優先等級等功能；但是單獨應用建立傳播報告系統則不能將大量的沒有配備衛星船站的船舶包括進來，而且衛星通信的費用較高。并且由于該系統是靜止軌道衛星覆蓋，在南北極存在盲區，在高緯度地區該系統沒有信號，無法使用。NAVTEX系統是指海上安全信息播發系統，該系統借助518kHz的頻率對離海岸線400海里之內的所有船舶進行英語單頻廣播，廣播內容通常包含氣象信息、電子航行更新等海上安全信息。對發射機和發射天線有較高要求，維護難度大，而且中頻發射天線龐大，容易遭受雷擊，個別海岸電臺技術力量和設備難以應付這一突發事件。COSPAS-SARSAT系統主要是指尋位定位系統，該系統以近極軌道衛星為基礎，可實現對全球頻段在121.5/243MHz和406MH上的信號進行檢測，進而對遇險船舶進行定位和營救；該系統主要用于全球遇險報警和搜救中的報警、定位和識別，但是目前該系統還不能提供通信業務服務。地面通信系統則主要利用地面通信技術實現電話、傳真、報警等功能，是一種常見的通信技術，常用地面通信設備主要包括VHF、DSC及NBDP等[1]。
2船舶報告系統的功能
船舶報告系統是指利用無線電報對船舶動態信息進行收集和交換的系統，用于搜救的船舶報告系統是第二次世界大戰后，隨著國際海難搜救工作的開展而發展起來的。船舶報告系統的功能主要體現在以下幾個方面：第一，在未收到船舶遇險信號時，能夠有效縮短發現船舶失去聯系并開始營救的時間；第二，有利于迅速確定遇險船舶周圍能夠提供援助的船只；第三，在無法確定船舶失事位置時，可以縮小搜救范圍，提高營救的成功幾率；第四，能夠為遇險船員和乘客提供快速的醫療援助服務。此外，當前船舶報告系統還被廣泛用于提供天氣預報信息、尋找肇事逃逸船只及預防船舶污染等方面，是一種行之有效的船舶管理方法和技術[2]。
3現有船舶報告系統存在的缺陷
(1)岸臺收發信機設備落后
通常情況下，岸臺收發信機在接收到航海船舶發出的信息之后，應當立即對其報告信息進行準確的識別，并判斷出其位置和遇險類型、遇險等級等基本信息，再將信號轉換為數字信號存入電腦數據庫。當前，我國現有的離岸收發機設備大多相對落后，缺少連接PC處理終端的接口，嚴重影響了對船舶數據信息處理的時間，進而影響了對航海船舶實時監控的效率。
(2)報告系統數據庫不健全
數據庫是支撐船舶報告系統的重要組成部分，因此必須重視船舶數據庫的建設工作，做好船舶數據信息的收集與接收工作。當前，我國在船舶數據庫建設上還存在很多問題，諸如傳播報告信息不準確、報告中心掌握信息不全面等，必須要借助現代NBDP、VHF、SES等GMDSS通信技術對現有數據庫進行完善，建立健全船舶報告系統[3]。
(3)無法自動采集報告信息
當前，我國現在主要利用PC終端對船舶報告系統信息進行采集、發送與接收，而PC終端的信息主要來于人工錄入數據及相關航海儀器的數據，主要包括船舶位置、航行速度、航行方向、船舶大小、船舶人員、船舶承重等基本信息。目前我國現有的船舶報告系統無法實現數據信息的自動采集，更不能與船舶上的其它應用數據實現良好的互換，增加了船舶報告系統收集信息的難度和工作量。
(4)岸臺船舶報告大型數據庫不完善
由于當前岸臺船舶報告系統沒有對收集信息進行儲存，也沒有實行全國聯網，嚴重影響了岸臺船舶大型數據的建設工作，涉海政府部門無法借助數據庫迅速掌握航海船舶的行蹤動態，不利益營救和監控工作的開展。
4GMDSS通信技術在實現船舶報告系統自動化中的具體應用
(1)及時救援遇險船舶
支撐GMDSS通信系統運行的COSPAS-SARSAT系統，能夠借助近極軌道衛星檢測到遇險船舶發出的頻段在121．5/243MHz和406MHz的信號，迅速定位船舶遇險位置。將GMDSS通信技術應用于船舶報告系統后，船舶一旦遇險，其報告系統就會自動處于特殊保護狀態，向海上搜救中心發出相關信號，確保海上搜救中心及時了解船舶位置及狀態，并迅速開展營救工作，確保航海人員的安全。
(2)依據系統數據制定搜救方案
將GMDSS技術應用于船舶報告系統之后，船舶一旦遇險，工作人員就可以利用DSC系統向岸臺發送遇險信號，并進行遇險呼叫，海上搜救中心及海上航行船只在接收到信號之后就能立即對遇險船只進行施救，以保障遇險船舶上的人身財產安全；此外，GMDSS通信技術中的INMARSAT系統可以通過分析船舶計劃航海路線確定船舶失蹤的位置，并結合海上風向、洋流、風速等因素自動生成船舶跟蹤動態報告，便于搜救人員及時制定有效的搜救方案。
(3)實時監控船舶航行狀態
由于INMARSAT國際海事通信衛星系統系統能夠對70N到70S區域之間的通信信號實現全覆蓋，并且具備全天通信、自動播發信息、自動確定優先等級等功能，因此將GMDSS技術應用于船舶報告系統當中，可以實現對航海船舶的全天候實時監控，并且依據船舶航行的速度、方向等基本信息確定船舶航行的狀態。當船舶報告系統接受傳船舶信息出現異常時，船舶報告系統可以借助GDMSS通信技術實現對航行船舶的自動警示，提高航信船舶的警惕性，確保航行安全。
(4)及時處理不明狀態船舶信息
當航信船舶出現異常無法正常向船舶報告系統發送船舶數據信息時，船舶報告系統就可以利用GMDSS通信技術實現對航海船舶的自動警示，并對船舶的位置、呼號、名稱等相關信息進行標示，進而實現對航海船舶的定位。其中，NAVTEX海上安全信息播發系統借助518kHz頻率對離海岸線400海里之內的所有船舶進行英語海上氣象、海上預警、初始遇險信號等信息的單頻廣播。船舶報告系統通過船舶的基本狀況與船東經營人取得聯系，從而證實船舶是否安全。應用GMDSS通信技術，船舶報告系統可以在數據庫中調出船舶的側面圖，然后詢問附近區域的船舶以判斷船舶的具體航向和狀態。
5結語
面對當前頻發的航海安全事故，國際航海組織致力于推廣GDMSS通信技術在船舶報告系統上的應用，該技術的應用不僅可以實時掌握航海船舶運行狀態、及時救援遇險船只并制定救援方案，同時還可以對不明狀態船舶進行定位，該技術更是涉海政府部門進行海域宏觀調控的重要手段，在確保船舶航海安全、實現船舶動態監控等方面具有不可取代的重要作用。
作者：莫勁柏 單位：廣西海警第一支隊
參考文獻
[1]戚善才.用于GMDSS培訓的海上中短波通信模擬器研究[D].大連海事大學,2011.
關鍵詞：電力自動化；通信技術；信息安全；防護體系；電力系統
文獻標識碼：A 中圖分類號：TP309 文章編號：1009-2374（2016）09-0064-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.030
隨著國家電網規模的不斷發展，在電網運行管理過程中全面推廣信息自動化成為當前的首要目標。通過在電網中構建自動化的運行、控制、管理系統，能夠在提高電網運行質量、效率、安全性的同時，降低人力、物力成本。但通過對實際應用情況的檢查分析，可以發現在電力系統自動化中的通訊系統環節，存在著諸多安全問題，對于整個電力系統的安全穩定運行造成了極大的隱患。為了更好地保證電力系統自動化的信息安全，提高電力系統的運行安全穩定性，就必須對影響信息安全的問題及相應的保障措施進行深入的探討。
1電力自動化通信系統
電力自動化通信系統是指信息技術、網絡技術在不斷的發展過程中，最終應用于電力系統的一個產物，具有復雜性、系統化、自動化等多個明顯特征。在電力系統中將管理與安全防護進行緊密的整合，為電力系統的自動、安全、高效運行奠定了良好的基礎。
2影響自動化通信信息安全的因素
通過對電力自動化通信系統中曾經出現的安全問題進行總結分析，可以將影響因素歸納為下列四大類：
2.1自然因素
這一方面主要指的是以不可抗力為前提發生的安全問題，如系統遭受雷擊、發生火災、外力破壞（地震、覆冰、大風等），這些因素不以人的意志為轉移，對于信息系統乃至電力系統都會造成不可避免的巨大損失。
2.2人為因素
人為因素又可以細分為意外和惡意兩種情況，其中意外因素指的是非人為主觀意識上故意造成的安全問題，如設計失誤、操作失誤等。而惡意因素指的是蓄意、惡意、故意造成的網絡安全問題。一般情況下，這種惡意行為往往伴隨著謀取私利的前提，對于整個信息系統都是巨大的破壞。
2.3加密漏洞
為有效提高通信技術的安全水平，一般都是通過對信息進行加密來降低安全事故的發生，但由于信息加密和密匙管理方面存在的諸多漏洞，在信息傳播的過程中，信息容易被惡意竊聽和破壞，進而影響電力系統的正常運行。
2.4硬件存在安全隱患
在整個通信系統中，其自身硬件存在安全隱患也是造成安全問題的一個重要因素。其中通信系統站作為電力自動化控制的樞紐，相關數據都在這里進行匯集、處理，其突出的重要性也就要求其在運行過程中不得經常發生故障或受到惡意攻擊，否則將會影響整個系統的正常運行，甚至造成系統癱瘓。據調查，目前在我國大多數系統站都存在著安全隱患，迫切需要引起各方面的高度重視。在信息傳輸過程中，目前主要是通過互聯網或無線網來實現，當利用無線網時會需要使用大量的無線通信控制終端，但是由于在實際的設計建設過程中，沒有一個統一的標準要求，導致在一個系統中存在多個終端類型，且信號未經嚴格的加密，過于開放，對于通信系統是一個重大的安全隱患。
3保證信息安全的方法及改善措施
通過上面文章的分析，可以對影響電力通信信息安全的主要因素有一個清晰的認識，下面提出幾條針對性的行之有效的改善措施和方法，以便于能夠在實際運行中更好地保證信息安全。
3.1健全機制
在電力自動化信息安全管理過程中，通過不斷健全機制是提高信息安全的有效手段，目前主要是針對安全防范機制和設備管理機制進行健全。3.1.1健全安全防范機制。在電力自動化通信系統中，由于涉及到的單位部門眾多，如果沒有一個健全的安全防范機制，將會導致管轄范圍內信息安全的管理混亂、信息安全問題頻發。在安全防范機制的建立過程中要以嚴謹的邏輯性為原則，且要結合電力企業的自身實際情況對重點防范區域和普通防范區域進行細致的劃分，在實際的應用過程中，根據劃分的區域設置不同的訪問權限，實現對重要安全數據、資料信息的重點保護。3.1.2完善信息網絡設備管理機制。網絡設備是實現信息傳輸的硬件基礎，想要提高信息安全水平，通過對信息網絡設備進行管理也是重要的手段。在具體的管理機制中，應從信息網絡的規劃設計、設備采購、安裝調試、運行維護、技改更新等環節進行細致的組織管理，同時通過結合恰當有效的激勵獎罰機制來提高相關人員的責任意識和主觀能動性。
3.2強化安防技術
隨著信息技術的不斷發展，在電力系統信息系統中應不斷與時俱進，通過持續強化安全防護技術水平，來提高電力自動化信息安全水平。目前在強化信息安全技術方面，主要側重于防火墻、身份驗證及信息加密這三個方面。3.2.1強化防火墻安全水平。在網絡安全防范體系中，防火墻是第一道屏障，通過合理的選擇和使用防火墻能夠有效地提高通信網絡抗惡意攻擊的能力和系統的安全性。利用防火墻，能夠在內部可信任網絡和外部不可信任網絡之間提供一個安全鏈接的單點。通過對防火墻可以實現功能的分析，邏輯上可以將防火墻簡單地看作是一個分離器，同時又具備限制器和分析器的功能。目前應用較為廣泛的防火墻技術主要是包括基于包過濾的防火墻、基于的防火墻和基于狀態分析的防火墻三類，其中基于狀態分析的防火墻克服了其他兩類防火墻存在的限制，同時還具備更加突出的優點，如高安全性、高效性、可伸展性和可擴展性等，代表了未來防火墻技術發展的主流趨勢。電力企業想要進一步提高信息安全水平，降低系統被惡意入侵、攻擊的危害，就必須不斷加強防火墻的建設更新力度，及時升級、維護，使得防火墻能夠全面發揮其效力。3.2.2加強身份驗證安全管理。在提高信息安全的工作中，通過加強身份驗證管理也是保障網絡安全的有效手段，通過與日常的工作流程進行結合，能夠有效地避免重要資料發生非法訪問。身份驗證可分為身份識別和身份認證兩個環節，其中身份識別指的是用戶向系統出示自己身份證明的過程，而身份認證指的是系統對用戶身份證明進行查核的過程，即對用戶是否具備有其所要求權限。想要在身份驗證方面加強安全管理，就必須在系統的安全登錄、身份驗證、訪問控制、訪問統計和審計等方面加以重視。3.2.3提高信息加密技術水平。在信息傳輸過程中，信息加密是保證信息安全的基本手段，如果信息不經加密就在網絡上傳播，則極其容易受到惡意的竊聽、破壞。所以想要提高信息安全管理水平，電力企業就必須重視信息加密工作，并且對加密機制進行不斷的升級完善。電力系統在不同的運行情況下，有著不同的加密算法。當前在電力自動化通信系統中最為常用的是數據加密標準算法（DES）和公開密匙算法（RSA），圖1為DES的算法過程：數據加密標準算法能夠為信息提供高質量的數據保護，避免其在未經授權的情況下發生泄露或修改，同時其具有復雜程度高、破譯難度大、經濟高效、便于理解等優點，所以是信息加密的首選算法。圖2為RSA算法的加密過程示意圖：公開密匙算法是由公共密匙和專用密匙共同組成的一套加密體系，其中公共密匙可以公開，而專用密匙必須妥善保管，兩者之間緊密聯系，公共密匙只承擔加密功能，不承擔解密功能，而用公共密匙、專用密匙加密的信息都只能由專用密匙解開。密鑰管理技術是數據加密技術中的重要組成部分，它處理的工作涵蓋了密鑰的整個生存周期，是整個加密系統中最薄弱的環節，一旦發生密鑰泄漏，將會造成信息的泄露，而其他的安全防范手段都將失去安全基礎。所以加強密匙管理、合理配置信息加密算法對于全面提高電力自動化信息安全有著積極的意義。
4結語
電力信息網絡安全對于整個電網的重要性勿庸置疑，且已經被各個電網相關單位廣泛關注。上文中通過對電力信息系統的基本概念及目前存在的信息安全問題進行了簡單的分析，同時針對性地提出了一些保障信息安全的有效措施。在制定了保障措施的前提下，想要更好地保障信息安全，還需要加強相關信息網絡運行維護人員的職業技能水平及安全責任意識，這樣才能全方位地保障信息安全，提高信息網絡防護能力。
參考文獻
[1]程彥．電力自動化通信技術中的信息安全構建思路探究[J]．科技創新與應用，2014，（31）．
[2]程雪．電力自動化通信技術中的信息安全及應用[J]．網絡安全技術與應用，2014，（12）．
[3]羅慶麗．關于電力自動化通信技術中信息安全的分析[J]．經營管理者，2014，（11）．
[4]孫懿霆．電力自動化通信技術中的信息安全問題[J]．電子世界，2014，（18）．
關鍵詞：電力自動化；通信技術；信息安全
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
電力是我國國民經濟中的重要組成部分,對于社會經濟的發展有著重要的作用。所以保證電力系統的安全運行十分重要。電力系統運行的安全對社會經濟的發展和社會的穩定有著很大程度的影響。我國電力自動化的發展,自動化通信水平不斷的提高需要電力企業采取一定的措施,加強對電力自動化通信的安全防護保證電力系統的正常運行。
1、電力自動化系統信息安全研究現狀
電力自動化系統的不斷發展，無線通信傳輸協議的不斷改進，促進著各項信息安全技術在電力行業中的廣泛應用。國際電工委員會(IEC)提出了公共信息模型CIM，該模型保證了不同應用系統之間可以進行數據交換和交互操作；除此之外，公用集成總線(UIB)的規范也被電工委提出并被廣泛推廣。隨著計算機系統虛擬化技術越來越成熟，人們漸漸考慮將電力調度中心機房服務器虛擬化，即在一個物理服務器上利用分區技術同時運行多個虛擬機，將不同系統的操作系統和應用程序進行壓縮，方便其在不同虛擬機之間進行傳輸，從而實現服務器資源利用率最大化的目的。將服務器虛擬化的目的在于減少虛擬機和硬件平臺之間的相互依賴性，提高業務系統信息資源的可靠性和安全性。
2、電力系統通信數據對信息安全的需求
電力自動化系統對不同類型數據的安全性要求有所區別。從數據加密的角度來看，系統中主要數據流可以分為實時數據以及非實時數據兩類。
2.1、實時數據及其特點
通信網絡傳輸實時數據的過程中，對通信規約時間有著很嚴格的要求，對數據傳輸的穩定性、時效性要求也很高，不允許出現較大的傳輸延遲。電力自動化系統中的實時數據主要包括：遙控、遙測、遙調、遙信、負荷管理、事件記錄、停電計劃管理等數據，這些數據對實時性、完整性、保密性要求甚高，因此對實時數據的加密必須保持謹慎。
2.2、非實時數據及其特點
通信網絡中傳輸數據量較大的為非實時數據，此類數據對時效性要求不高，在一定范圍內允許出現傳輸延遲。非實時數據主要包括：電力系統設備的維護日志以及電力用戶的記錄信息等?？傮w而言非實時數據對傳輸的實時性要求不高，但是其對傳輸數據的完整性以及保密性有很高的要求。所以針對不同數據類型，在數據加密過程中要選擇最合適的加密算法。
3、電力通信安全加密技術
3.1、數據加密應用原理
3.1.1、數據加密標準算法。標準數據加密算法是基于分組乘積理論，主要是利用多種簡單算法連續形成復雜的技術算法，繼而提高信息的安全性，目前該方法廣泛應用于磁卡、IC卡、銀行自動柜員機以及高速公路收費站等多個領域中，比如信用卡使用者的PIN加密傳輸、金融交易數據包的MAC校驗等等。
3.1.2、公開密鑰算法。公開密鑰是一個復雜的密鑰分配過程，也叫非對稱密鑰算法，主要包括公共密鑰和專用密鑰，公開密鑰的加密密鑰PK是公開信息，可以出去的，而解密密鑰SK是保密信息，需要用戶注意保護信息的安全性。然而，共同密鑰和專用密鑰之間是相互聯系相互制約的，比如專用密鑰加密信息需要利用公共密鑰進行解密，而公共密鑰信息則需要專用密鑰進行加密，兩者在應用過程中相輔相成，相互聯系。由于公共密鑰在使用過程中無需連接總服務器，使得密鑰管理簡單，常常被作為公共密鑰應用于電力運行中的局域網內。公開密鑰算法多數比較復雜，在實際工程中使用應當根據不同的功能選擇合理的密鑰算法。
3.1.3、標準算法和公開密鑰算法的區別。在應用過程中，標準計算法通常被強力攻擊、查分密碼分析法攻擊，而后者安全勝主要依賴于大數分解。根據摩爾定律可知，計算機的計算能力會隨著時間的推移而不斷增強，繼而導致計算機抗爆能力下降，而公開密鑰算法過程比較復雜，外界威脅只存在協議方面而不是攻擊方法。因此，在電力信息、防護管理中，針對信息保密級別較低的數據，可以直接采用標準算法，其適用范圍廣、操作性強。
3.2、密鑰的生成及管理。目前我國電力自動化通信安全防護體系中應用的數據加密標準算法,主要的應用領域包括銀行卡、高速公路收費站和磁卡等。數據加密算法主要是實現對關鍵數據的加密。例如信用卡的使用者的加密傳輸和金融交易數據包中的校驗等等。加密算法是一種分組乘積密碼主要是利用連續簡單的算法,形成一種相對比較復雜的總體實現保證安全性的作用。算法具有較好的安全性目前可以產生攻擊的只有窮舉搜索法。
4、電力自動化通信技術中的信息安全構建思路
4.1健全安全防范機制
國家電網下電力企業通信技術平臺下的各個管理單元眾多，在網絡信息安全中制定必要的安全防范機制非常重要。因此，在安全機制構建過程中，需要保障安全機制具有嚴謹的邏輯性，要能結合電力企業自身需求情況，確認出重點網絡防范區域與劃分出普通網絡訪問區域。比如，對于一般性網絡訪問區域，需要設置具備一定開放性的訪問權限；而重點網絡防范區則需要嚴格限制普通權限客戶登錄，設立較高安全級別權限，以此才能對安全數據、資源信息、QA系統運營進行重點安全監督。
4.2、完善信息網絡設備管理機制信息
設備管理主要以電網系統下信息安全設備管理作為研究載體，強調設備管理綜合效率最大化提升?；诖?，設備管理機制中要配套使用促進人員職能發揮的激勵獎懲機制，以此來提升其責任意識和凝聚歸屬感，激發人員信息安全運維作業的人員主觀能動性。此外，設備管理工作開展從基本規劃、設計研發、平臺選型、配件采購、安裝組建、故障維修、定期養護、技術更新、設施技改等方面進行組織管理，以此才能確保信息網絡設備及使用軟件平臺的可靠性與實用性。
4.3、強化電力系統信息安全技術
為了充分保障信息網絡安全，對于信息網絡的安全技術研究而言則非常重要。一般當前通信網絡安全技術主要有：防火墻、身份鑒別與驗證、信息資源加密手段應用等。因此，第一，強化防火墻網絡管理是必然的安全防控手段，特別是防火墻這種具備保護屏障作用的內、外網安全服務通道。所以，防火墻優化設計時要重點考慮其接口連接問題的同時，配套做好網絡漏洞修復。第二，身份鑒別與驗證，則要重點控公司內、外網的數據監控，人員操作日志，控制權限訪問等，以便于公司內部網絡安全軟件開發時可提供必要信息資源依據。第三，對于信息加密手段應用，則要重點考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時，信息加密還可以結合企業自身條件，配套使用DES/RAS等密碼技術應用，以避免未經授權時可有效控制非訪訪問獲得數據等，防范重要數據泄漏。
5、信息化技術在電力自動化技術中應用的發展趨勢研究
5.1、首先就是大量的計算機程序、電子器件、遠程操控信息技術會被應用到電力生產過程中去，使的電力控制系統及電力生產管理系統更加智能化、自動化，并且操作程序會更加方便快捷、規范，不易發生人為出現的操作錯誤，保證整個電網安全、可靠的運行。
5.2、電力系統的運行由提高安全性、穩定性和經濟性。實現管理與服務自動化方向拓展。計算機技術的迅猛發展使得計算機技術、通訊技術、控制技術以及電力裝備技術實現在電力系統中的完善結合，功能一體化的實現操作實現更加簡單化。隨著電力系統的快速發展，設計范圍也日益擴展，細節日益完善，功能日益提高，操作更趨人性化特征。
5.3、信息化技術在電力生產中的廣泛應用，會使傳統的控制手段向智能化方向迅速轉變，系統的智能化會掌握最新電力相關的動態，會向工作人員直接傳達信息，會極大的提高電工工作人員的工作效率，并且會進一步降低在控制過程中出現的錯誤，保證電力系統的正常運行。
結束語
電力自動化通信技術在我國的不同領域中有著重要的作用，確保其安全性是非常重要的，因此必須要保障信息資源安全，提高信息網絡系統風險抵御能力，從而更好的促進電網系統下各工作單位實現高效生產與經營。
參考文獻
[1]劉成.關于電力自動化通信技術如何確保信息安全的探討[J].電子技術與軟件工程,2013,19:146-147.
1.1系統組件本身的脆弱性
由于國家電網經營發展屬于民生大計問題，產業發展涉及到輸變電生產、電力項目建設、工程項目維修、用電銷售等諸多經營業務內容。因此，電力系統自動化通信技術視角下的技術定位相對較廣，在信息系統設計、生產、組裝環節中也就必然存在一定安全隱患問題。比如，第一點則屬于系統硬件故障隱患問題，和信息系統設計初期階段存在隱患有主要關系。第二點軟件系統自有的安全隱患問題，這類安全隱患一般多來源于電力通信自動化技術領域下的平臺軟件，在平臺設計開發階段存在一定技術遺留問題。第三，基于TCP/IP協議棧的定義內容在網絡應用設計之初時就留下了兼容性技術漏洞，使得網絡安全隱患加劇。
1.2自然威脅
這類隱患性問題多以電力通信網絡安全下的不可抗力事件發生為主，比如網絡信息系統如果遭受自然雷擊，或者是工作站突發性發生火災，抑或通信系統遭受自然外力破壞，如地震、覆冰、風偏等。此外，這些自然不可抗事件發生一般不以人為意志為轉移，會使得國家電網造成不可避免的經濟資產損失。
1.3人為意外因素
通常指人為因素下的設計失誤、技術系統操作異常、不規范使用信息系統等造成的安全隱患問題。此外，這類隱患問題出現一般并非人為主觀意識上故意造成安全問題，而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。
1.4人為惡意因素
同樣，人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網絡信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發生，可能會存在蓄意篡改重要數據，或者偷盜重要信息資源，或者更改代碼種植木馬信息等，以通過惡劣、低俗的網絡黑客行為謀取私利。
2電力自動化通信技術下的網絡結構分析
國家電網系統下信息網絡結構一般由核心局域網，地方部門的局域網，以及區域通信渠道網絡互聯所組成；從應用功能角度又可劃分為供生產、制造所用的SCADA/EMS系統，以及供電經營相關的MIS系統。
2.1SCADA/EMS系統
主要適用于變電網工作站、發電廠等電力供給、送電單位生產所用。并且該系統作用主要是進行監控、處理、評估及分析等；同時，其基本功能板塊劃分為數據采集、能源分析、信息存儲、實時監控等。
2.2MIS系統（信息業務網）
該系統平臺主要對網絡信息化相關商務活動進行服務，同時其系統平臺主要包括辦公自動化、用戶供電信息查詢、信息統計管控、人資建設、以及安全生產等子系統板塊。此外，MIS系統可對電力企業的直屬上下級單位予以聯網交互，包括地區間供電企業售電業務下的重要客戶數據交互等。與之同時，MIS系統平臺下已經由過去單一的EMS模式逐步轉化為了當前的自動化DMS、TMR、調度管理、及雷電監測等多種方式應用拓展，可以會說在信息資源優化及調整上更為專業。而MIS系統主要應用于電力產業經營業務相關的組織活動方面，比如財務管理、物資置辦、用電檢查、安全監控、信息查詢等多個方面。包括在MIS平臺使用時也能夠配套www、mail等板塊予以實踐應用，并且其屬于IP網絡傳輸，組網方式現如今也能夠實現千兆以太網，同時網絡結構取用于同級網絡分層，每層又分為子網與鏈路層予以連接。
3電力自動化通信技術中的信息安全構建思路
3.1健全安全防范機制
國家電網下電力企業通信技術平臺下的各個管理單元眾多，在網絡信息安全中制定必要的安全防范機制非常重要。因此，在安全機制構建過程中，需要保障安全機制具有嚴謹的邏輯性，要能結合電力企業自身需求情況，確認出重點網絡防范區域與劃分出普通網絡訪問區域。比如，對于一般性網絡訪問區域，需要設置具備一定開放性的訪問權限；而重點網絡防范區則需要嚴格限制普通權限客戶登錄，設立較高安全級別權限，以此才能對安全數據、資源信息、QA系統運營進行重點安全監督。
3.2完善信息網絡設備管理機制
信息設備管理主要以電網系統下信息安全設備管理作為研究載體，強調設備管理綜合效率最大化提升?；诖?，設備管理機制中要配套使用促進人員職能發揮的激烈獎懲機制，以此來提升其責任意識和凝聚歸屬感，激發人員信息安全運維作業的人員主觀能動性。此外，設備管理工作開展從基本規劃、設計研發、平臺選型、配件采購、安裝組建、故障維修、定期養護、技術更新、設施技改等方面進行組織管理，以此才能確保信息網絡設備及使用軟件平臺的可靠性與實用性。
3.3強化電力系統信息安全技術
為了充分保障信息網絡安全，對于信息網絡的安全技術研究而言則非常重要。一般當前通信網絡安全技術主要有：防火墻、身份鑒別與驗證、信息資源加密手段應用等。因此，第一，強化防火墻網絡管理是必然的安全防控手段，特別是防火墻這種具備保護屏障作用的內、外網安全服務通道。所以，防火墻優化設計時要重點考慮其接口連接問題的同時，配套做好網絡漏洞修復。第二，身份鑒別與驗證，則要重點控公司內、外網的數據監控，人員操作日志，控制權限訪問等，以便于公司內部網絡安全軟件開發時可提供必要信息資源依據。第三，對于信息加密手段應用，則要重點考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時，信息加密還可以結合企業自身條件，配套使用DES/RAS等密碼技術應用，以避免未經授權時可有效控制非訪訪問獲得數據等，防范重要數據泄漏。
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