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關于電力大數據應用中存在的問題探討

關于電力大數據應用中存在的問題探討

2022/2/7 17:09:44

0 引言

       隨著大數據分析技術的提高和廣泛應用,電力企業在日常的生產、經營和管理工作中會產生大量的數據信息。由于大數據建立在網絡的基礎上,因此電力大數據的應用存在著一些顯著的安全問題,阻礙著電力大數據在電網建設中的應用。針對存在的問題提出有效的解決措施,是現代電力企業面臨的主要工作。

1 電力大數據應用中存在的安全問題

1.1 有數據泄露的風險

       電力企業在生產、管理、營銷的各個環節,都包含實時數據、歷史數據、文本數據、多媒體數據等等各種類型的數據,其中這些諸多類型的數據又可分為結構化、半結構化、非結構化數據,由此可以看出,電力大數據的分級結構非常精細,種類比較繁多,這就形成了電力數據龐大的規模。隨著這些數據的產生能夠促進電網的內部管控能力,并且提高用戶的服務效率,但是如果在數據的采集和傳輸的過程中,不能對大量的數據信息進行有效的控制,就會造成數據信息的泄露。一旦電力大數據被人惡意篡改、泄露,這對電力企業的生產、經營和用戶服務都會造成嚴重的不良影響。

1.2 容易成為網絡攻擊目標

       電力是國家各項事業正常運行的基礎設施,如果發生網絡戰爭,電力網絡會成為重要的攻擊對象。因此電力大數據時不法分子可利用又可攻擊的重要載體。一些黑客通過將惡意軟件和病毒代碼隱藏在電力數據中間,終能夠對電力數據進行篡改和竊取數據目的。通過竊取的電力大數據,可以準確地分析出不法分子攻擊目標地的用電分布,形成所在地的電力系統故障,引發重大安全事故。

1.3 數據安全管理風險

       數據安全管理的問題,不僅涉及到電力企業的正常運行,同時還對國家和社會有著重要的意義。通過電力大數據的應用,能夠將大量的電力數據信息進行集中存儲,這雖然在數據分析和處理方面比較便捷,但是如果管理不當就會造成的大數據的丟失和損壞,引發嚴重的災難?,F代電力企業,大部分存在著數據安全管理機制問題,這就無法對各個環節的信息數據進行有效的隱私保護,存在一定的數據安全管理風險。

2 電力大數據應用中安全問題解決措施分析

2.1 做好電力大數據的安全保護

       電力大數據龐大的數據量來自于企業生產、管理、營銷的各個環節,因此應對數據采集與傳輸的各個環節進行有效的安全保護。從數據信息的采集到數據的傳輸,采取有效的加密保護;在數據存儲的過程中進行完整性保證;在數據的使用和恢復過程中力求數據的準確性。在這期間無論是從制度要求還是技術管理,都要對電力大數據面對的安全問題進行有效的評估,進行有針對性的防護,確保電力大數據的信息安全。

2.2 提升電力行業大數據安全管理能力

       在電力大數據安全防護方面,一方面需要先進的技術做支撐,另一方面需要提升數據的安全管理能力,有效保護電力大數據的安全。這主要是因為在大量的電力數據中,不僅包括著企業的運營信息和用電用戶的隱私信息,而且還有一些關系國國家和社會決策的重要信息。因此在電力大數據應用過程中,要不斷提高電力企業員工的安全防護意識。對企業的員工定期開展電力大數據類型和數據的專業防護知識培訓,讓員工從根本上意識到電力大數據的價值和重要性,充分提升員工的大數據安全管理能力。為電力大數據的安全防護打下基礎。

2.3 以長遠的眼光思考數據安全問題

       隨著大數據分析技術的不斷提高,電力大數據的應用給電力行業帶來了機遇也帶來了挑戰。在現代電力企業的經營中,數據安全管理的理念將代替傳統的工作思路,現代企業的運營須站在電力大數據安全的角度來進行企業的管理。在電力企業的管理過程中,須要認清電力大數據安全的新特點、新趨勢,深入分析電力大數據安全存在的突出問題,以長遠的眼光進行電力大數據安全的管理工作,確保電力大數據信息安全的發展戰略與我國國情保持一致。

3 安科瑞變電所電力運維云平臺介紹及選型

3.1云平臺概述:

       按照國家電網公司的統計,10kV及以上供電電壓等級的工商業用戶有200萬戶以上,此類“用戶側變配電所”產權歸電力用戶所有(工商企業、住宅小區、學校、醫院等),雖然數量眾多,但是日常的運行維護工作比較傳統,普遍存在以下痛點:

       人工成本高:人工巡視、紙質記錄、電話溝通,缺乏智能化的手段

       工作效率低:巡視頻率低、巡檢任務無法定位、巡檢過程不標準規范、巡檢缺陷缺乏閉環跟蹤;

       安全隱患:有些用電單位無專業維護電工、無法即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題;

       搶修時間長:變電所設備種類較多,在分布上也比較分散,無法即時識別和定位故障信息,需要用戶通知后到現場確認;

      運行大數據缺少分析:有些用戶未有數據匯總分析平臺,甚至未安裝電力儀表導致運維人員對現場電力參數信息不了解,無法確定電力系統是否正常運行。

3.2應用場所

3.3云平臺架構

       我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統一接入變電所現場的邊緣計算網關,經邊緣計算網關將數據封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排,線上線下聯動;實現用戶側變配電所的24小時無人值守,較全監測各配電回路運行狀態,即時定位故障,降低安全風險。通過手機APP下發運維任務到指定人員手機上,并通過GPS跟蹤運維執行過程。將企業集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理,提高運維效率、提高故障響應速度,即時發現運行缺陷并做消缺處理。為售電企業提供電能集抄服務,即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核;響應泛在電力物聯網的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務開展做準備。

3.4平臺功能

3.5平臺配置方案

3.6產品介紹

3.6.1 AM5SE系列微機綜合保護裝置

      功能:

    (1)保護功能:主變差動保護功能、主變后備保護、三段式過流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過流、零序電流保護、過電壓、

    (2)低電壓保護、大功率電機保護、高壓電動機綜合保護、PT并列功能、非電量保護、并網逆功率保護、檢同期功能

    (3)測量功能:保護電流、測量電流、零序電流、母線電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量

    (4)通訊功能:提供RS485通訊接口,RS232維護接口,IRIG-B對時接口、USB升級接口,RJ45網口接口

    (5)故障錄波功能:保護動作時觸發錄波,可以記錄故障前8個周波后四個周波的數據

    (6)控制回路:自帶操作回路,防跳功能

    (7)GPS校時功能:提供時鐘同步接口,接收GPS校時信號

       應用:

       35kV及以下電壓等級的變配電站及設備的保護測控功能,至少包括35kV進線/主變壓器(一般容量2000kVA以上)/PT/母聯、10kV進線/饋線/配電變壓器(一般容量2000kVA以下)/高壓電動機/高壓電容器/母聯/PT等設備的保護和自動控制功能

3.6.2 ASD300系列智能操控裝置

      功能:

    (1)一次動態模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢

    (2)核相、強制加熱、強制照明

    (3)語音防誤提示

    (4)人體感應及柜內照明、已帶電語音播報

    (5)分合閘、遠方就地、儲能轉換開關

    (6)分合閘回路完好指示/電壓測量

    (7)預分預合閃光指示

    (8)斷路器分合次數統計

    (9)RS485串行通訊接口

    (10)開關柜節點無線測溫

    (11)全電參量測量U,I,P,Q,f,PF,Ep,Eq

       應用:

       35KV高壓及以下中置柜,手車柜,環網柜

3.6.3 ARTM-Pn無線測溫裝置

      功能:

    (1)接收多60個ATE100/200/300/400

    (2)3U3I電參量測量

    (3)實時測溫功能

    (4)RS485通訊接口,通過標準的MODBUSRTU協議實現組網功能

    (5)具備自檢功能

    (6)超溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能

      應用:

      變電站、配電室、箱變等

3.6.4 APM810系列多功能電力儀表

      功能:

    (1)準確度等級:有功電能0.5S級,無功電能2級

    (2)測量功能:三相電壓、三相電流、分相及總有功功率、分相及總無功功率、分相及總視在功率、分相及總功率因數、頻率、需量

    (3)電能計量:分相及總雙向電能、四象限無功電能

    (4)電能質量監測:2-63次分次諧波、總(奇、偶)諧波測量、電壓波峰系數、電話波峰因子、電流K系數測量

    (5)輸入輸出:2路開關量輸出(選配MD82模塊多可擴至8路)及2路開關量輸入(選配MD82模塊多可擴至26路),開關量輸出可配置為報警輸出或遠程遙控,DO用作報警輸出時可自由關聯報警內容

    (6)SD卡存儲功能:用于電參量、電能、諧波等數據定時存儲,波形存儲等功能

      應用:

      適用于電力系統、工礦企業、公用設施、智能大廈等需要電力監控的場合

3.6.5 DTSD1352導軌式電能表

      功能:

    (1)測量功能:三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無功電能統計;

    (2)準確級精度:有功0.5S

    (3)電流信號接入:直接接入10(80)A經CT接入1(6)A

    (4)電壓信號:100V380V

    (5)通信:RS485接口,支持MODBUS-RTU或者DL/T645通訊協議

      應用:

      適用于政府機關和大型公建中對電能的分項計量,也可用于企事業單位作電能管理考核。

3.6.6 ADW300無線智能儀表

      功能:

    (1)測量功能:三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無功電能統計;

    (2)電能質量:電壓、電流不平衡度,電壓、電流總諧波及2-31分次諧波

    (3)需量:大電流、功率需量及實時電流,功率需量

    (4)準確級精度:0.5s級ADW300外置互感器型1級

    (5)電流信號規格:100A輸入,經互感器輸入,5 A二次互感接入

    (6)通訊方式:RS485、LORA無線通訊、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊

      應用:

      ADW300方便用戶進行用電監測、集抄和管理,可靈活安裝在配電箱中,可用于電力運維、環保監管等在線監測類平臺中。

3.6.7 ARCM300系列電氣火災監控儀表

      功能:

    (1)測量:單回路剩余電流、4路溫度、電壓、電流、功率、頻率、功率因數、視在電能、四象限電能

    (2)保護:剩余電流、溫度、過流等

    (3)報警:聲光報警,支持消音、復位操作

    (4)開關量:1路繼電器輸出、4路開關量輸入

    (5)通訊方式:RS485、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊

      應用:

      適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

3.6.8 ANET智能網關

      功能:

    (1)數據采集(支持串口、以太網,只需配置即可兼容支持標準電力規約的各類儀表)

    (2)數據上傳(支持往上海分類分項能耗平臺、寧夏電力需求側平臺、江蘇電力運維平臺、浙江電力運維平臺上傳數據)

    (3)邊緣計算(靈活的報警閾值設置、主動上傳報警信息、數據合并計算、斷點續傳、數據加密、4G路由)

    (4)遠程管理(遠程配置、遠程升級、遠程監視)

      應用:

      泛在電力物聯網、能耗系統平臺、電力需求側管理平臺、第三方云平臺、預付費系統、運維系統平臺、電力監控平臺、能源綜合管理平臺

3.7 現場應用圖片

 

3.8平臺價值

      為電力運維企業提供線上運維服務平臺,實時集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排,線上線下聯動。

       將企業集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理,提高運維效率、提高故障響應速度;響應泛在電力物聯網的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務開展做準備;為售電企業提供電能集抄服務,即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核;

3.9訪問方式

3.10 典型案例

4 結語

       綜上所述,隨著電力企業的智能化、信息化建設不斷完善,應用大數據技術對電力系統進行管理是時代發展的必然。電力大數據的應用建立在網絡的基礎上,因此電力大數據在應用過程中呈現明顯的安全風險問題,針對存在的問題,進行有效的安全防護,是現代電力企業發展的重要方向。

審核編輯(
王靜
)
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