电力监控系统在电力生产中的应用分析 附一种电力监控系统网络安全加固一体化软件.docx

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1、电力监控系统在电力生产中的应用分析pw以A网以太冏I一 DCS 的 DR在控单元-* DCS 的 DPIvka上控单兀, DCS 的 DPI I上捽中几1机系统DCS . SIS . MIS系统DCS 的 DPI IX S 的 OH DCS的【）H2机系统主控般元主控单元主控承元以太网 I以太M余统耀物器怖护即如站，竹员站，心的DH； ,_膜的帆 tb生控中元主控安元图1公用段系统摘要：电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上，运用计算机网络通信 等相关技术来对电厂生产实施监控的一套系统，该系统能够使电力系统自动化水 平得到有效提升。本文将深入地研究分析电力监控系统发展中的问题，并结合电 力生

2、产实际，提出改进方案，为我国的电力行业提供参考。关键词：电力监控系统;电力应用;电力生产1电气自动化系统站控层设备构成分析1.1 系统服务器系统服务器为整个控制系统提供过程数据、报警SOE、记录的实时数据处 理和存储。关键的进程运行在系统服务器上。系统服务器具有高速、高效和高度 灵活的特点，它能够高速进行数据扫描和数据处理并将大量的实时过程数据和有 意义的信息提供给操作员站、工程师站和系统维护人员。系统服务器还兼备通信 服务器的相关作用，利用站级网络、通信控制层内的主控单元或者是其他相关设 备，来完成数据交换的过程，进而使数据可以与网络实施连接，完成数据向主站 的传递任务，这一过程的实现也是系

3、统对数据实施处理的关键性工作内容。1.2 工程师站与操作员站工程师站通常均是在高分辨率的画质条件下，来实现编辑、操作及维护工作 的开展过程。工程师站所给出的全套工具，不仅能够编辑、创建图像、数据与逻 辑控制，还可以能通过软件开发及维护，将数据文件在服务器中得以保存下来。 同时，提供了运行人员与分散控制系统之间的图形交流界面，用户可通过访问标 准操作员站，完成浏览报警、报表、趋势曲线、组态画面显示等过程控制。1.3 转发工作站电力监控系统在运行时，还可以向DCS等第三方系统完成遥测、电量、计 算量的转发，同时还能够与第三方运用不同规约完成对各类信息的实时交换，能 够借助串行口通道与网络来实施，另

4、外，系统还可实现多种模拟屏接口功能。2电力监控系统通信控制层与间隔层构成2.1 通信控制层的构成通信、控制为通信控制层所包含的两大功能，其中通信功能是把间隔层当中 的通信接口、通信规约等相关信息，转变为站控层内统一的通信规约，并把较为 重要的信息与DCS系统内的DPU信息实施互换，实施互换的信息，包含模拟量 与开关量两种信息方式。控制功能指将一些与厂用电相关的控制逻辑放在这一层 来实现。通信控制层的装置通过各种接口及通信规约与综合保护测控装置以及其 他智能设备通信，将各种各样的规约经过接口和格式转换统一成在站级网络上的 系统标准规约，这样，就使得系统在站控层网络上的数据是统一的，可保证站控 层

5、各个主站软件的稳定。2.2 间隔层的构成一般来说，电力监控系统所采用的间隔层装置，通常其构成包含了两个保护 测控装置。对于厂家来说，其所制造的测控装置，能够在主控单元的配合下，在 电力监控系统中得以集成。在这里，应用到的接口方式存在以太网等各类形式。 另外，还可以利用厂商所给出的管理机，利用站控层当中的通信服务，把它在系 统中做到有效接入。3电力监控系统方案简介与应用分析按照工艺流程组网的单台机组ECS系统方案如图1所示。在这种组网方案 中，中间层的通讯管理机是按照生产工艺配置的，所管理的间隔层设备也按照生 产工艺组网。成对的通讯管理机（热备用）并列运行，配置有与DCS的DPU通 信接口，与D

6、PU实现数据通信和信息交换，通讯管理机均有冗余配置的与 DCS-DPU通信的接口，一旦其中一个通信接口故障，可实现无扰切换。主厂房 锅炉、汽轮机等工艺负荷的通讯管理机按照电厂不同工艺流程与DCS的DPU按 1 ： 1冗余配置;低压电源及PC-MCC馈线的通讯管理机按段冗余配置，发变组测 控的通讯管理机按单元机组配置。380V公用系统的通讯管理机按照电厂不同工 艺流程与DCS的DPU按1 ： 1冗余配置。高压备用变压器测控及保护配置一对 通讯管理机。对于单机电力监控系统内的通讯管理机来说，其内设配置有6台锅炉、4台 汽机、9台电气、3台500kV的测控部分、2台冷空部分及1台备用设备。而对 于站

7、控层后台来说，其存在的配置包含2台服务器、1台操作员站、2台网关服 务器。在接线时，对于#1 -#10通信管理机的管理机来说，其在运行时，所用到的 接线方式为硬接线联合通讯的方法，而对于#1-#21通信管理机所用到的接线方 式，便是全通讯方法。在间隔层当中，从任何一个综合保护装置，到通信管理机柜的通用方式，都 是借助LON网来连接到一起，同时就500kV升压站通信管理机和空冷来讲，依 旧是采取光电转换装置，来把站控层当中的电气通信管理机柜包换的交换机，来 对光缆进行连接在一起，同时将500kV的站控层公用通信管理机柜与启动/备用 变压器测控交换机来实施连接，继而完成信息共享。对于机组测控柜来说

8、，是借 助硬接线或者是变送器，完成开关量与模拟量的直接送入，对于发电机、主变压 器等系统内的开关量、温度等相关信息，需要做好采集工作，同时借助以太网把 这些信息向#18通信管理机内完成传输。对于柴油机等相关设备来说，要求利用 RS485接口，使其与网关柜#20、#21通讯管理机连接在一起。而站控层到通信管理机内，所运用的通信方式，便是借助以太网的方式，来 使其连接得以实现。从管理机到DCS系统之间，所用到的数据传输方法，是借 助RS485接口来进行传输;对于网关柜向DCS数据的传输过程，则是借助TCP/IP 的方式来进行转发。在此需要表明，因为电力监控系统存在的数据流较为庞大， 同时对于电气通

9、信管理机柜与网关柜来说，均是利用两个交换机来实施分屏安 装，在此情形下，存在任意情况，都可使得数据流量得到有效降低，防止因其中 任意一个交换机数据量超出，而使通道出现堵塞、服务器出现死机或者系统响应 时间太长的情况。4结语总之，目前国家推广的“互联网+”理念已经深入各行各业，电力监控系统的 应用符合国家电力产业发展需求。参考文献口王国建,变电站电力监控系统的设计与实现D.西安科技大学，2018.2林文彬.南宁监控中心智能操作票系统的开发及应用J ,电子元器件与信 息技术.2018.一种电力监控系统网络安全加固一体化软件摘 要：使用VB、C+等编程语言编制，适用于Windows各版本操作系统,

10、同时可根据不同业务系统要求，实现灵活选择需要关闭的端口，除了可关闭135、 137、138、139、445、3389目前要求关闭的高风险端口外，可以根据实际使用 需要，灵活选择其他端口进行关闭操作，可选择通信协议，可实现Windows各 版本操作系统端口的智能关闭，对各类高危病毒补丁的智能安装及相关操作记录 的自动生成及存档功能，对使用人员的专业技术要求不高，极大地提高了电力监 控系统网络安全加固工作效益。关键词：电力监控系统;网络安全;一体化。引言2016年n月颁布的中华人民共和国网络安全法和同年12月发布的国 家网络空间安全战略都着重强调了保护国家关键信息基础设施的重要性。电网 作为国家关

11、键信息基础设施，必须加强对网络和信息安全的保护措施。在2016年4月19日网络安全和信息化工作座谈会上，习近平主席发表重要 讲话，着重指出要树立正确的网络安全观，加快构建关键信息基础设施安全保障 体系，全天候全方位感知网络安全态势，增强网络安全防御能力和威慑能力。网络安全等级保护2.0标准中非常明确规定了工业控制系统网络架构安 全的规范要求。国家能源局36号文和14号令再次强调坚持“安全分区、网络专用、 横向隔离、纵向认证”的十六字方针，明确工业网络架构安全的方向。国家网络安全法、14号令及南网相关要求的提出，是对国家重要基础设 施网络安全要求的加大，随之而来的是对设备网络安全的主机加固要求，

12、且网络 安全涉及系统平台多，加固要求繁杂，加固操作对一线系统维护人员的专业技术 要求高。因此，很难顺利落实完成繁杂的网络安全加固工作，现场往往需要电话 专业人员技术支持才能顺利完成工作。如图1所示，软件可分别实现高危漏洞补丁安装管理、高危端口管理、用户 管理、日志管理功能。通过单击各功能模块实现各项功能。1功能介绍1.1 高危端口封闭功能(1)数据流方向选择：高危端口封端可实现方向性选择，即能实现“远程访 问本机，“本机访问远程，分别进行封端，实现数据由内而外及由外而内两个方 向的禁止访问，如图2所示。(2)需禁用端口的选择：可以根据实际需求灵活选择要禁用的端口，软件 可以实现任意端口的封堵。

13、(3)需关闭协议的选择：可以灵活选择关闭的协议，目前暂开放TCP及 UDP协,调。(4)访问策略的设定：通过“访问”菜单栏，可以选择“禁止”及“允许”。(5)操作记录功能：在端口禁用或允许操作的过程中，软件可将所有操作 进行记录，方便使用者查看，并可以对操作记录导出保存。像木马之类的黑客程序，就是通过对端口的入侵来实现其目的的。在端口的 利用上，黑客程序通常有两种方式，就是“端口侦听”和“端口扫描:“端口侦听” 与“端口扫描”是黑客攻击和防护中经常要用到的两种端口技术，在黑客攻击中利 用它们可以准确地寻找攻击的目标，获取有用信息，在个人及网络防护方面，通 过这种端口技术的应用可以及时发现黑客的

14、攻击及一些安全漏洞1。因此，关 闭多余端口以及高危端口是防止黑客入侵保证网络安全的一种有效手段。L2补丁程序自动安装功能安装前首先勾选自动安装选项，然后关联补丁文件所在的目录，即可实现补 丁文件的自动安装，如图3所示。针对计算机漏洞对企业网络带来的安全风险， 安装相应的补丁是最高效同时也是最经济的一种防范措施。对于互联网上数目众 多的主机节点和日益复杂的各种应用，要确保补丁的及时安装，补丁实施基本是 需求方到发布方去下载补丁程序并安装的过程，而不是发布方主动为需求方提供 补丁程序并进行针对性的部署，因此补丁实施更依赖于非专业的需求方2。对 于主机数目众多、应用种类繁杂的大型网络，不能及时跟踪补

15、丁的更新，不能实 施有效部署，将极大地威胁到网络与信息安全，造成不可挽回的损失。因此该一 体化软件提供了一种有效的补丁自动安装功能，极大提高了企业网络安全。1.3 用户管理用户管理可分别实现新增用户、修改用户、删除用户，如图4所示。通过对 访问用户进行角色划分，分配角色权限，合理限制用户访问功能的权限，让经过 授权的用户可以合法地使用已授权功能，而对非法用户拒绝其所有操作，避免平 台系统被非法用户进行恶意操作或越权操作3。(1)支持对登录用户进行身份标识和鉴别，对身份标识的唯一性进行检查, 对身份鉴别信息的复杂度进行检查，并提醒用户定期更换；(2)提供访问控制功能，能够对登录的用户分配账户和权

16、限；(3)支持对登录装置的管理员登录地址进行限制。1.4 日志管理打开日志管理模块，单击查询，可实现对企业内常见的安全设备、网络设备、 数据库、服务器、应用系统、主机等设备中所产生的运行状态、告警信息、应用 操作、收发信息等日志进行查询，并进行存储、监控、审计、分析、报警、响应 和报告4,如图5所示。单击“导出excel”可实现日志导出为excel格式文件功能，运维人员可通过该 文件实时有效管控企业网内运行的全部资产，极大提高了网络的抗风险能力。2应用效果使用VB、C+等编程语言编制，适用于Windows各版本操作系统，同时可 根据不同业务系统要求，实现如下功能：(1)灵活选择需要关闭的端口，

17、除了可关闭135、137、138、139、445、 3389目前要求关闭的高风险端口外，可以根据实际使用需要，灵活的选择其他 端口进行关闭操作，可选择通信协议，例如可灵活选择关闭端口为TCP或者UDP 协议。(2)各类型病毒补丁实现一键安装，使用者只需要根据现场系统，选择操 作系统版本，操作系统位数，补丁类型，即可一键安装补丁，避免部分病毒补丁 安装的复杂流程，同时软件可根据要求对补丁包进行实时更新。(3)可以使用者进行身份认证，并具备身份认证管理功能。(4)加固工作完成后可对工作情况自动生成工作单，记录工作时间、变电 站、业务系统等工作信息。(5)软件运行环境：具有1GHz以上主频，512M

18、以上内存，5G以上硬盘 的各系列微机。操作系统：Windows7 Windows Server 2008等32位,64位 Windows操作系统。3结语作为软件功能集Windows操作系统高风险端口关闭，对于近年来出现的各 种高危病毒补丁自动安装、加固记录自动生成及存档为一体的综合加固软件，可 实现Windows各版本操作系统端口的智能关闭，对各类高危病毒补丁的智能安 装及相关操作记录的自动生成及存档功能。软件的使用不受操作者技术水平的限 制，人机界面友好，操作智能。(1)支持各个版本的Windows操作系统，系统覆盖面广；(2)支持根据用户需要，自由选择需要关闭的端口，使用灵活；(3)支持高危病毒补丁的智能安装，避免繁琐的安装步骤，对使用者专业 技术水平要求较低；(4)支持自动生成操作记录并可自动存档。参考文献1何鲤.电力二次系统网络信息安全防护的设计与实现J.通信电源技术， 2019, 36 (8)： 229-230.2吴京明，苏晓琴,电力监控系统二次安防的防护策略探究J.通讯世界， 2019, 26 (6)： 208-209.3张召亮，孙萌,电力监控系统二次安全防护改造方案设计与实现J.河南 城建学院学报,2019, 28 (1)： 60-64.4徐晓峰,电力系统自动化监控系统的设计应用J.电子世界,2018 (24)： 174-175.