继电保护远程运维可信安全方案设计

继电保护远程运维可信安全方案设计

孔德煊

身份证号码：321201198506030610 江苏 南京 210000

摘要：随着我国智能电网中继电保护技术的迅速发展，对精细化管理的需求越来越高，设备的数目也有所提高，应不断引入新技术。由于传统的运维系统运行方式存在着大量的问题，其中，人工成本高、效率低等，因此，目前运维系统中普遍采用的是远程运维系统，然而，与此相适应的是，存在数据传输中的明文敏感、用户身份不可验证等问题。对此，在继电保护设备的远程中，对存在的安全问题进行分析，以IEC 61850的文件服务为基础，建立远程运行的总体安全体系，并以国家密码算法为前提，设计远程安全通信和关键操作抗抵赖等技术，以此来保证远程运行的安全。

关键词：继电保护；远程运维；可信安全方案

随着我国对智能电网建设的重视，电力系统中信息化建设所占的比例越来越大。计算机和网络为电力系统提供了许多便利，但与此同时，网络安全威胁也给国家电力安全造成了许多隐患，因此，建立一个具有网络信息安全的变电站已经成为越来越迫切的需要。目前，在设备的安全本质方面，只注重功能、轻防护，操作系统和应用中的漏洞较多，安全策略的缺失，缺少加密和验证，没有有效降低系统的危险服务，操作系统也没有本土化。而从设备远程维护的角度来看，随着新设备在智能化变电站中的大量使用，让二次设备的维护工作越来越复杂。现有的主站系统大多以功能为核心，而对安全性的关注较少，如果边界保护被突破，将会对电网造成巨大的危害。

一、电力系统继电保护的意义

电力系统继电保护能够自主解决系统安全风险、跳闸、短路等问题，通过继电保护设备，电力系统能够提升供电的可靠性，保障社会的正常用电。对此，对电能质量有较高要求的电网，一般都会采用继电保护。继电保护系统在电网发生雷击的危险状况时，可以快速地断开电路，并且反应速度很快，当断开线路以后，开关会重合，避免故障发生，有助于确保社会用电的可靠性。而电力继电保护系统必须具备调节系统电力电压的能力。针对目前我国电网运行中存在的问题，提出利用继电保护和稳定控制相结合的方法。在国内，继电保护装置的发展已经越来越成熟，在继电保护自动化远程技术的帮助下，可以很容易地改变电网的运行模式，这对于电力设备的维护是非常有利的。因此，在电网中增设继电保护设备，不但可以给电网维护带来极大的便利，而且对电网的安全运行也有很大的帮助。

二、远程运维安全设计方案

（1）系统架构设计

机电保护的安全，远程运维总体的构架主要是由继电保护远程运维主站、智能录波器、继电保护装置几部分组成，对此，根据相关内容和要求实现远程运维。其中，机电保护运维主站采用的是可信技术的底层硬件和操作系统，能对相关数据进行分析，实现对用户的管理、控制、更新、远程升级等功能。而智能录波器也可以利用该技术，实现主站的远程运维业务功能，并将其发送到保护装置中。另外，主站和智能录波器之间根据相应的通讯模式，以文件的方式进行远程运维命令的互通，对运维文件进行加密、防护、签字等，确保运维过程的安全可靠性。

（2）业务流程设计

实际上，远程运维业务的有效执行，是在远程运维主站上进行登录，之后再进行权限验证和双因子登录，完成这一步以后再能进行操作，在数字证书上签名，用机密算法计算形成并运维文件，而该文件会由IEC61850文件服务发送给录波器，当录波器收到相关文件以后再进行解密、验证等工作，在对这个运维文件解析以后，经过分析并对其进行执行，最后将结果进行反馈，在此基础上，对整个规程进行详细的审核，以确保操作过程可回溯。

三、继电保护的远程运维技术

（1）电网事故分析技术

人们制造的机器远超出我们的感官。因此，在当今时代，人们已开始使用机器来提升生产力。要想加快工作人员对电网故障的处理，就必须要解决对故障录波器进行诊断的速度，并在不断的探索和分析中，掌握新的技术，从而提升对电网故障的分析能力。当出现故障以后，能够在最短的时间内找到故障的位置和产生的原因，并制定出科学有效的应对计划，解决其中的问题，让人们可以正常用电。在机器的助力下，能缩短时间，对提高工作效率至关重要。

（2）二次设备远程操作技术

二次设备在长期的使用中，将会严重地影响装置的操作质量和效率，因此，必须对其进行定期检测，一旦发现问题能在第一时间检修，但这样会大大提高人力物力的成本浪费。而利用二次设备远程运维系统，能够对二次回路状态和继电保护设备状态进行远程监控，能降低维护人员的工作量和工作难度，可以在二次设备远程运维系统的帮助下，实现远程操作。系统时刻监控着仪器的工作状态，一旦仪器的数据和原来的数据不符，就会亮起红色警示灯。当检修完毕以后，由检修人员进行检修，并检测是否成功。其次，随着我国现代社会的发展，人们的生活节奏变得越来越快，因此，很多人都非常珍惜时间的分配，不愿意浪费太多的时间，但通过远程投放，可以大大缩短维护的时间，同时，维护人员也不用亲自跑一趟，可以有效地节约维护时间，工作效率也更高。

（3）智能诊断技术

对电力系统和电力继电保护系统故障进行维修，都应该按照相应的要求，并根据确定的故障位置、确定故障原因、制定维修方案来进行的。在这样的前提下，可以将一些技术手段加入到电力管理系统中，利用电力继电保护远程运维技术，实现自动化、智能化的维修，能有效降低维修成本和维修时间，从而进一步提高维修效率。

四、继电保护远程运维技术的应用

（1）提高操作的安全性

在实际的操作过程中，利用电力继电保护远程运维技术，能够让维修人员对电力系统的各种数据有直观的了解，从而选择适合的维修方式，能够在一定程度上减轻维修人员的工作压力，并降低工作难度。不仅如此，利用该技术手段，还可以让工作人员进行远程监控，在不接触相关设备和电路的同时，能提高工作效率，并确保维修人员的安全。这对我国电力产业的发展具有十分重要的意义。

（2）提高检测的便捷性

通过继电保护远程运维技术可以为维修人员提供便利，能检测到他们无法看到零部件中的问题。并对那些较小的、难以看到的设备进行检查，有助于提高检测的质量和效率。而电力继电保护远程运维技术还具备虚拟的可视化技术手段，可以将我们肉眼无法看到的零件展现在计算机中，有助于维修人员更快速地对故障问题做出判断，并提升故障维修的效率。

（3）提高检修能力

通过电力继电保护远程运维技术，可以让操作人员及时掌握系统的实际情况，找准引发故障的具体位置，并对其产生的原因进行分析，制定有针对性的解决方案。而这种技术无需在现场进行人工操作，只通过远程监控就可以实现，并且可以对电力网络和变电站设备的实际情况有全面的了解，有助于提高电力系统的整体检测能力。不仅如此，还要尽可能降低对相关资源和成本的消耗，确保继电保护系统的平稳运行，以此来改善人们的用电环境。

（4）二次设备远程操作技术

首先，过量的应用会降低产品质量。对此，要对装置进行定期检查，及时解决问题。这样会增加工作人员的工作时间和费用。而第二台设备中的远程维护系统能实现对仪器的校验和维修，降低仪器维修成本。另外一设备置也可以用于运程操控。该系统能随时监测装置的运行情况，当该装置与上一个数值不符时，会出现红色警告。当维护人员完成维护工作以后，该系统会对设备的维护进行监控。其次，随着人们生活水平的不断提高，通过对柔性叠层板进行远程投入，可以减少维护周期，同时维护人员也能及时发现故障，节约时间，提高工作效率。

结束语：

总之，继电保护远程运维技术比传统的技术产生的经济效益更高，现代社会，在人们不断增长的用电要求下，具有智能、自动化功能的继电保护系统可以提升人们的用电质量，也更符合现代化城市的发展。但当前国内的电力继电保护远程运维技术仍有很多需要改进的地方，对此，科研工作人员要再接再厉，克服当前继电保护远程运维技术中所面临的技术难题，提升该技术的效能，从而实现我国电力行业的有效发展。

参考文献：

[1]汤成俊,李洪池,刘文彪,等.继电保护远程运维可信安全方案设计[J].电气技术,2023(1):81-85,90.

[2]刘伟,胡光雄.继电保护远程运维技术研究与应用[J].中国设备工程,2022(6):126-127.

[3]孔凡伟.继电保护远程运维管控技术研究与应用[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2022(2):278-281.