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0引言
目前铁路车务系统安全保障尚不存在一个完整的体系,大多采用“出一事,定一轨”的管理模式,而这并不能全面、系统、有效地应对运输现场出现的各种情况,“头痛医头、脚痛医脚”的管理模式始终处于跟在各类层出不穷、形式各异的事故后面疲于奔命的状态。铁路车务系统安全保障体系研究旨在构建铁路车务系统安全保障体系研究框架,为下一步具体研究工作及管理措施制定提供参考。
1车务系统安全管理现状分析
很多学者已经在铁路运输安全研究体系的建立[1],铁路企业安全管理方法[2],高科技安全技术设备应用,救援保障体系的建立[3],高铁安全评估体系等方面做了很多卓有成效的研究[4],但至今尚未能提出系统的完整的铁路车务系统安全评估与卡控措施相结合的体系结构。目前车务系统主要采取事故后管理方法,按照系统安全工程理念应该采取事故前管理与事故后管理相结合的方法,把安全评价和安全管理贯穿于铁路运输生产的每一个环节。
2铁路车务系统安全保障体系构建
车务系统安全管理要以消除和控制运输生产中的不安全因素为目的。按照系统安全思想,安全是相对的,绝对的安全是不存在的,而所构成的矛盾双方是安全与危险并不是安全与事故。所以评定企业的安全状态,不应仅采取事故率这一单一指标。不同的行业,不同的生产环境所接受的经济损失和人身伤亡率水平是不同的,因而衡量企业安全与否的标准也是不同的。综上所述,这里把铁路运输安全定义为:铁路运输生产过程中,能将人身伤亡或经济损失控制在可接受水平的状态,亦即,安全意味着人身伤亡或经济损失的可能性是可以接受的,若这种可能性超过了可接受的水平,即为不安全。这里把“可接受水平”称之为“红线”,即评价指标超过红线则意味着系统处于危险状态,必须采取相应的措施进行卡控。铁路运输车务系统安全保障体系如图1所示。
3铁路车务系统安全预防体系
铁路运输事故具有明显的因果性和规律性,因此找出其根本原因加以预防和控制是完全可能的。由此看来,铁路车务系统安全预防体系是整个铁路车务系统安全保障体系中最重要的子系统。铁路车务系统运输安全预防理论及创新体系车务系统安全预防理论是整个安全预防体系的基础,用于指导运输安全预防“红线”管理体系和安全技术体系。
(1)工种协同机理。铁路行业与其他行业相比有其独特性,具体来说,它是多工种联合作业,多部门协同工作,指挥上高度集中,决定了铁路安全管理的整体性。能否保证铁路运输的安全有效与工种之间的协同工作有着很大的关系。车务系统这一特点更加明显,研究车务系统各工种之间的协调配合工作机制对铁路运输安全具有基础指导作用。
(2)人因可靠性机理。海因里希曾经调查了美国的75000起工业伤害事故,发现占总数98%的事故是可以预防的,只有2%的事故超出人的能力所能达到的范围,是不可以预防的,然而,在可预防的工业事故中,以人的不安全行为为主要原因的事故占88%,可见对于人因可靠性机理研究的重要性。对于车务系统而言,生产具有连续性、动态性的特点:24小时作业,全天候行车,周而复始,循环往复。这样除了要研究温度、湿度、风雨雪、照明、视野、噪声、振动、通风换气、色彩引起的人员失误之外还要研究人体生物节律对行车安全的影响。
(3)事故机理。把历年车务系统事故进行收集、整理、分析、研究,也就是充分开发利用“事故资源”,总结事故发生规律及其背后深层次原因,并建立事故数据分析数据库,对今后安全管理理论及措施的制定都有着重要意义。
(4)安全管理创新机制。铁路运输生产过程在不断地变化中,安全工作也要随之不断改进、创新,以适应现代化安全管理需求。如果管理者不能或没有及时地适应变化,则将发生管理失误;操作者不能或没有及时地适应变化,则将发生操作失误。
3.2铁路车务系统运输安全预防技术体系
铁路车务系统运输安全预防技术体系是为铁路车务系统运输安全预防“红线”管理体系服务的,核心是如何开发一整套能够准确科学地评价铁路运输系统是否处于安全范围之内的安全评价方法,可以用于分析评价铁路运输作业过程,企业安全管理状态的铁路运输安全评价方法,合理有效地预测铁路运输安全生产状况并用于指导铁路运输企业的安全管理及规章的制定工作,这里把它作为下一步的主要研究内容。
3.3铁路车务系统运输安全预防“红线”管理体系
3.3.1“红线”管理体系理论来源
“红线”管理体系源自ALARP(AsLowAsReasonablyPracticable,最低合理可行)原则,其含义是:铁路车务系统是存在风险的,不可能通过预防措施来消除风险;而且,当系统的风险水平越低时,要进一步降低就越困难,其成本往往成指数曲线上升。因此,必须在铁路车务系统的风险水平和成本之间折中,把车务系统风险水平控制在最低合理的范围之内,以抓大防小为方针,重点控制高危险性事故。
3.3.2“红线”管理内涵
(1)对铁路车务系统进行定量风险评估,如果所评估出的风险指标在“红线”之上,则落入不可容忍区。此时,必须采取措施把风险控制在“红线”以下。
(2)如果所评出的风险指标在可忽略线之下,则落入可忽略区。该风险是可以接受的,无需再采取安全改进措施。
(3)如果所评出的风险指标在可忽略线和“红线”之间,则落入可容忍区,此时的风险水平符合ALARP原则。此时需要进行安全措施投资成本风险分析,如果分析成果能够证明进一步增加安全措施投资对工业系统的风险水平降低贡献不大,则风险是可容忍的,即可以允许该风险的存在,以节省成本。
3.3.3铁路车务系统“红线”管理实施过程
(1)准备阶段。针对铁路车务系统,收集相关法律法规、技术标准及工程、系统的技术资料。对铁路车务系统进行系统分析,重点分析各个工种的作业过程及联系,工作中的主要问题,各个车间与科室的关系,各个车间的关系,职工的工作心态,作业效率分析,确定车站理论最大效率值来指导车务站段日常工作。研究调车组人员作业过程、作业动作,以安全高效为目标,引入生产流水线思想,把研究具体到调车人员的每一个具体动作。
(2)危险、有害因素识别与分析。分析车务站段历年事故情况,根据铁路运输站段系统分析的情况,识别和分析危险、有害因素,确定危险、有害因素存在的部位、存在的方式、事故发生的途径及其变化的规律。
(3)定性、定量评价。在危险、有害因素识别和分析的基础上,这里把车务系统划分为6个评价单元(包括调车作业单元、接发车作业单元、客运作业单元、货检作业单元、调度计划单元和货运作业单元),选择合理的评价方法,对各个单元发生事故的可能性和严重程度进行定性、定量评价,最后汇总6个单元的评价结果,确定铁路车务系统发生事故的可能性和严重程度。
(4)确定各个单元及车务系统总体“红线”标准。依据行业法律法规,国内外同行业相关标准,确定各个单元的“红线”标准及总体“红线”标准,以判定各个单元及系统总体所处的安全状态。
(5)形成安全评价结论及建议。简要地列出主要危险、有害因素的评价结果,指出铁路车务系统应重点防范的重大危险因素,在铁路安全管理中抓住问题的主要矛盾及矛盾的主要方面,做到抓大防小,保证铁路运输系统安全稳定高效运行。根据定性、定量评价结果,提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议。
4铁路车务系统突发事件应急响应系统
在铁路车务系统安全管理中,应以预防为主,但彻底消除事故或突发事件是不可能的。突发事件一旦发生,如何把损失和人员伤亡减到最少就成为工作中的重中之重。因此,做好车务系统突发事件应急预案的编制必不可少。笔者认为,应急预案的编制范围应不仅仅针对事故处理和救援,对车务系统的一些影响铁路运输效率的突发事件也要做到未雨绸缪,例如,编组站的不畅通,新线路、车站开通运营后用可能出现的问题等。
4.1系统框架
运输应急响应系统以地理信息系统(GIS)技术、GSM无线通讯技术、现场信息采集技术为支撑,以应急“红线”管理体系为指导原则,整合车务系统多部门、多工种、多层次的已有系统和数据资源,实现对铁路运输紧急事件的实时响应和调度指挥。系统框架如图2所示。
4.2关键技术
(1)地理信息系统。车务站段管辖车站较多,分布范围较广,而且救援行动是多工种、多部门的联合行动,提前构建一套完整的车务站段管辖范围内的GIS已成为解决安全与紧急救援难题的主要措施之一。该系统的建设和运行,将有效提高车务系统应急救援部门的技术装备水平和管理能力。
(2)通信网络实施平台。随着现代通信技术的发展,第三代移动通信系统将综合卫星通讯、图像传输等多种通讯系统功能,能够实现现场事故信息采集、信息传递等多种功能,为铁路信息基础设施的建立和完善提供了技术支持和保障。
4.3应急“红线”管理体系
应急“红线”管理体系是根据突发事件造成的损失程度而确定响应级别的一种应急管理体系,损失越大响应级别越高。“红线”由突发事件对企业造成人员、财产、企业效益损失程度及社会影响程度4种因素确定。
[论文摘要]本文主要论述了安全管理与安全评价的关系,指出安全评价在提高安全管理水平、提高安全管理效率、实现安全管理的系统化和科学化方面的重要作用。
前言
安全,顾名思义“无危则安,无缺则全”,安全有狭义与广义之分。广义安全是指全民、全社会的安全,狭义安全是指某一领域或系统的安全。现代安全的核心是系统安全工程,现代安全管理就是围绕危害辨识、风险评价与风险控制这三个基本环节开展风险防范工作,其体现在熟练地应用现代科学知识和工程技术研究、分析、评价、控制以及消除或削减生产领域的各种危险,有效地防止灾害事故,避免损失。这已经完全不同于以事故为中心,头痛医头、脚痛医脚、就事论事的事后型安全管理。
安全评价是依照国家安全生产的有关法律法规,通过对设备、设施或系统在生产过程中的安全性是否复合有关技术标准、规范相关规定的评价,对照技术标准、规范确定系统存在的危险源及其分布部位、数目,预测系统发生事故的概率和严重程度,进而提出应采取的安全对策措施等。决策者可以根据评价结果选择系统安全最优方案进行管理决策,实现安全管理的系统化和科学化。
安全评价是以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程的原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析,判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其严重程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统制定安全防范措施和管理决策提供科学依据。近年来,随着安全评价工作向纵、深方向的开展,其作为安全管理的必要组成部分,正逐渐被社会广泛认可,对于安全生产所起的技术保障作用越来越显现出来,对安全管理模式的完善,更起着积极的促进作用,主要体现在以下几个方面:
一、开展安全评价工作,有助于提高生产经营单位的安全管理水平
传统安全管理方法的特点是凭经验进行管理,多为事故发生后再进行处理。通过安全评价,可以预先识别系统的危险性,分析生产经营单位的安全状况,全面的评价系统及各部分的危险程度和安全管理状况,促使生产经营单位达到规定的安全要求。
安全评价可以使生产经营单位所有部门都能按照要求认真评价本系统的安全状况,将安全管理范围扩大到生产经营单位各部门、各环节,使生产经营单位的安全管理实现全员、全方位、全过程、全天候的系统化管理。
安全评价可以使生产经营单位安全管理变经验管理为目标管理。安全评价一方面可以使各部门、全体职工明确各自的安全目标,在明确的目标下,统一步调、分头进行,从而使安全管理工作做到科学化、统一化、标准化。另一方面,可以使各层次领导及技术人员补充现代安全管理的知识,了解系统安全工程的精髓所在,从被动与事后型的“亡羊补牢”模式向以风险防范为重点的系统化安全管理模式迈进。
二、开展安全评价工作有助于提高生产经营单位的安全生产管理效率和经济效益
开展安全评价与预评价有助于提高生产经营单位的安全生产管理效率和经济效益,即确保建设项目建成后实现安全生产,使因事故及危害引起的损失最少,优选有关的措施和方案,提高建设基础上的安全卫生水平,获得最优的安全投资效益。从设计上实现建设项目的本质安全化。拟建建设项目的安全生产水平,首先取决于安全设计。预评价作为安全设计的主要依据,它将找出生产过程中固有的或潜在的危险、有害因素及其产生危险、危害的主要条件后果,并提出消除危险、有害因素及其主要条件的最佳技术、措施和方案,为建设单位安全生产管理的系统化、标准化和科学化提供依据和条件。为安全生产综合管理部门实施监察、管理提供依据。预评价改变了“先建设、后治理”的被动局面,使建设项目的“三同时”的管理、监察工作沿着规范化、科学化方向深入地开展。
三、开展安全评价工作为实现安全管理的系统化和科学化创造条件
当代人对安全生产问题的新认识、新观念表现在对安全本质的再认识和剖析上,把安全生产基于危险分析和预测评价的基础上。表现在对事故的本质揭示和规律认识的基础上,安全生产建立在预防和控制基础上。在新世纪人们逐渐修正和广泛应用事故致因理论、事故频发倾向理论、Heinrich因果连锁理论、管理失误理论、能量意外释放理论、危险源理论、事故原点理论等理论来指导安全生产。现代安全管理具有变纵向单因素管理为横向综合管理,变事故处理为事件分析与隐患管理,变静态管理为动态管理,变只顾经济效益的商业管理为效益、环境、安全与健康的综合经营管理,变被动、辅助、滞后的管理程式为主动、本质、超前的管理程式,变外迫型目标为内激型目标等特点。由此可见安全管理对象,内容和方法已发生重大变化,整个组织的安全管理理念也要因此作出相应转变。此时,积极开展安全评价工作就尤显其必要性。
近年来,安全评价工作在我国健康快速的发展,它作为现代安全管理模式,体现了安全生产以人为本和预防为主的理念,是保证生产经营单位保证安全生产的重要技术手段。实践证明,推行安全评价是贯彻落实“安全第一、预防为主”安全生产管理方针,坚持科学发展观,实现科技兴安战略的有效途径之一。
21世纪是信息化的社会,计算机技术不断进步,并在生产领域得到深入应用。特别是会计电算化的推广,把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具及以信息论、系统论、数据库、计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算、财务管理工作中以提高财务管理水平和经济效益,实现会计工作的现代化。目前,越来越多的企业开始全业务的采用信息系统,形成了一个网络经济时代,各个企业、事业单位的信息化情况表现出了前所未有的综合性和开放性。这种信息化的高度集中带来了高效益,但同时,也带来了高度的风险,信息系统审计也就在这种历史背景下应运而生。
一、信息系统审计的内涵和外延难以把握
随着信息技术的发展,信息系统在财务、管理领域的应用程度不断提高,功能日趋完善,其软硬件结构的复杂性和涉及领域的广泛性以及信息处理技术更新的频繁性使得审计人员难以同步把握信息系统审计的内涵和外延。从外延上看,信息系统审计主要包括两个部分,一是对信息系统主体的审计,二是对信息系统应用环境的审计,包括网络环境、使用环境、管理使用情况等。一般说来,审计信息系统本身相对容易,但审计信息系统的应用环境却存在较多不确定因素,比如某公司的信息系统通过防火墙连接到互联网,而在防火墙内还存在其它系统,其它系统是不是也在审计范围之内?从内涵上看,信息系统审计主要是对信息系统的安全性和可靠性进行评估、评价。安全性、可靠性是一个比较广泛的概念,以系统安全性为例,它包括:ISO开放系统互连安全体系结构、TCP/IP安全体系、开放系统互连的安全管理、安全服务和功能配置;系统安全涉及的信息安全技术包括:密码技术、访问控制技术、机密性和完整性保护技术、数字签名技术、抗抵赖技术、预(报)警机制、公证技术、防火墙技术、漏洞检测技术、网络隔离技术、计算机病毒防范等。由于信息技术本身的限制性,绝大部分信息系统本身均存在安全性问题(如防护级别最高、防护技术最好的美国国防部也常有被攻击的情况)。
把握不准信息系统审计的外延和内涵,就难以解决以下三个问题:一是难以解决审计力量与审计任务之间的矛盾,难以控制审计风险,即不该审的审了,该审的却未审;二是由于绝大部分信息系统本身均存在安全性问题,信息系统审计很容易演变成“信息系统是否存在问题源自于审计人员的技术水平,而不是系统本身的安全性和可靠性”,即,绝大部分信息系统均存在不安全、不可靠因素,就看审计人员能否发现由于信息系统的安全性问题是绝对的,而审计人员的视角和技术水平是相对的,信息系统审计的成果部分取决于审计人员对信息系统审计内容的把握程度;三是由于审计需要大量的证据支撑,对于未造成损失但信息系统存在不安全隐患的问题难以定性,即便是造成了损失,也难以界定这些损失与信息系统不安全、不可靠因素之间联系。因此,审计部门应根据“全面审计、突出重点”及“先易后难”、“先系统本身后系统环境”的原则,参照国家信息技术部的有关标准,界定信息系统工作的外延和内涵,将信息系统审计的主要方向定在:被审计单位的信息系统的安全性、可靠性是否达到应有的水平或标准,而不是系统是否有安全性和可靠性问题。
二、信息系统审计评价标准很难确定
信息系统安全审计,涉及会计信息处理自动化、表示代码化、信息处理与存储集中化、内部控制程序化等诸多广泛、复杂的计算机专业技术环节,其技术性较高。而我国信息系统审计正处于起步阶段,对审计机关如何开展信息系统审计尚在积极探索中,因此,目前尚没有一个完整的、成熟的具有示范作用的审计案例,也缺少具备实际指导意义的相关信息系统审计准则和操作指南。
近年来,国家安全部门相继出台了多个安全标准,例如公安部出台的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》(GB17859-1999)、《信息安全等级保护管理办法》,还有相应的安全技术规范《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》(GB/T20271-2006)、《信息安全技术网络基础安全技术要求》(GB/T20270-2006)、《信息安全技术操作系统安全技术要求》(GB/T20272-2006)、《信息安全技术数据库管理系统安全技术要求》(GB/T20273-2006)、《信息安全技术服务器技术要求》、《信息安全技术终端计算机系统安全等级技术要求》(GA/T671-2006)等技术标准。但在实际操作中,这些标准在可操作性上还有待提高,一是信息系统安全等级的确定,缺乏一个等级认定的部门,目前是由各个单位自己定级报送,会存在低报等级风险;二是等级要求没有量化和详细解释,等级认定存在困难。这些都给具体的审计实务工作带来极大的困难。因此建议审计部门及时组织总结实践经验,规范信息系统安全审计的有关概念、审计内容、工作流程和技术方法、形成信息系统安全审计准则、操作指南或实务公告的准则体系,这是信息系统安全审计得以健康发展的基础。
三、信息系统审计缺乏相应的人才
我国目前尚缺乏既熟悉审计业务又掌握计算机技术同时了解国内标准信息系统流程的复合型人才,进行信息系统审计所涉及的知识面非常广,涉及会计、审计、管理和计算机等知识,而进行信息系统安全性审计主要从系统总体安全、系统运行安全、数据中心安全、硬件设备安全和网络安全情况五个方面来进行,每个方面都涉及不同的知识点。当对系统总体安全进行审计时,则要求审计人员具有系统总体分析、系统设计和系统安全分析的知识;当对系统运行进行审计时,则要求审计人员具有系统运行管理、系统维护和系统安全管理的知识;当对数据中心安全进行审计时,则要求审计人员具有工程建设、数据中心安全维护和灾备等知识;当对硬件设备安全进行审计时,则要求审计人员具有设备采购、设备维护和设备安全分析等知识;当对网络安全情况进行审计时,则要求审计人员具有网络安全分析和网络防范等知识。但在当前情况下,审计人员能够掌握上述某一方面的知识都已经难能可贵,更不用说要掌握所有的知识面。建议审计部门加强对审计人员理论培训,并组织审计人员进行实践,通过实践经验来巩固理论知识,培养出更多的信息系统审计复合型人才和相应的专业性人才。
四、信息系统审计需要相应的法规支持和成果考核标准
我们通常依据《中华人民共和国审计法》、《中华人民共和国审计法实施条例》及《国务院办公厅关于利用计算机信息系统开展审计工作有关问题的通知》(〔2001〕88号)的规定:“被审计单位应当按照审计机关的要求,提供与财政收支、财务收支有关的电子数据和必要的计算机技术文档等资料”,要求被审计单位提供电子数据,开展电子数据式审计工作。但开展信息系统安全审计的方法、步骤要求我们必须获取被审计单位信息系统底层数据库的数据字典、程序开发文档、甚至程序源代码等核心文档已经高级管理用户的权限。但事实上大多数被审计单位也不掌握这些核心文档,软件开发公司又以知识产权应收保护为由拒绝提供文档。特别是要求SAP、Oracle等国外软件开发商提供开发文档非常困难。因此,应出台更为明确的法规以支持信息系统安全审计工作。其次,信息系统审计的实施需要耗费大量的人力物力,在目前审计机关工作繁重的背景下,开展此项工作需要审计工作方案以及考评指标的支撑。因此,审计相关部门应该考虑把信息系统审计纳入年初审计工作计划,并出台相应的考评标准。
关键词:电厂;电气自动化;安全管理;分析
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:
现代电厂运行管理中电气自动化安全管理施工电厂运行管理工作中的重要内容之一,针对电厂电气自动化安全管理工作的重要性,现代电厂应加强电气自动化系统相关人员的培训与管理。通过岗位职责的完善、管理体系的完善规范电气自动化系统相关人员的工作。同时以人员专业技术的提高为基础促进安全管理工作的有效开展。以安全管理为中心实现现代电厂综合市场竞争力的提高、实现电力市场化改革中企业核心竞争力的建立。
在现代电力市场化改革不断深入的今天,电厂自身管理工作的开展成为了影响电厂综合市场竞争力、影响电厂经济效益的关键因素之一。作为电厂设备的重要组成部分,电气自动化系统关系到电厂设备的使用安全、关系到自动化监控系统的稳定运行。针对电厂电气自动化系统对电厂设备安全的影响,现代电厂应加强电气自动化安全管理工作的改革。通过电气自动化安全管理方式方法的改革、通过电子自动化安全管理工作的强化保障电气系统的安全稳定运行,避免电气系统故障对机组安全的影响。以电气自动化安全管理为基础提高机组运行安全性、稳定性,以电气自动化安全管理为重点保障电厂电气自动安全性。
1 电厂电气自动化安全管理工作的重要性分析
作为电厂机组控制的和重要组件,电气自动化系统是实现电厂机械自动化、实现电厂电气系统安全管理的基础。利用电气自动化系统能够有效提高机组运行效率、降低人员工作强度、实现电厂生产成本的降低。做机组重要组件,电厂电气自动化系统的安全稳定运行是保障机组安全运行的基础、是实现电厂安全管理工作的重要内容。针对电气自动化系统安全管理工作的重要性,现代电厂电气管理中加强对电气自动化系统安全管理体系的完善。同时通过科学的养护管理保障电气自动化系统的稳定运行。
2 电厂电气自动化安全管理工作探析
2.1 加强电厂电气自动化管理体系的完善,促进电气自动化安全管理工作的有效开展。针对电厂电气自动化安全管理工作的重要性,现代电厂应对自身电气自动化管理现状进行调研与分析。针对电厂电气自动化管理工作中存在的问题对管理体系进行完善。从安全管理角度出发使电厂电气自动化管理体系更加符合电气自动化管理需求、满足电厂安全运行需求。根据现代管理理论以及电厂电气自动化的技术特点,电厂电气自动化安全管理体系的完善中应以电厂电气自动化技术特点为中心,根据安全管理需求以及电厂运行特点对电厂电气自动化安全管理体系、运行管理体系进行完善。通过电气自动化运行管理体系以及安全管理体系的完善促进电气自动化安全管理工作的有效开展、促进电厂安全稳定运行目标的实现。
2.2 强化人员技术操作与维修,实现电气自动化安全管理目的。在现代电厂电气自动化安全管理中,人员操作、维修养护人员工作是影响电气自动化安全的重要因素。为了实现电气自动化安全管理目标,现代电厂电气自动化安全管理工作开展中应加强对电气自动化操作人员的技术培训。针对电厂电气自动化系统的实际情况、技术需求以及操作要求等对电子自动化系统操作、值班人员进行技术培训工作。通过培训工作的开展避免误操作等情况对系统安全的影响。另外,针对系统维修养护人员操作过程中对电气自动化系统安全的影响,电厂电气自动化安全管理中还应对维修养护人员开展技术培训工作。严格要求维修养护人员按照电气自动化系统安装、检修规范开展实际工作,进而避免电气自动化系统检修维护中安装不到位等情况造成的安全隐患。通过专业技术水平的提高为实现电厂电气自动化安全管理目标奠定基础。另外,电厂电气系统工作中,还应加强工作记录的监控。通过自动化系统监控人员工作记录的科学填写、有效监督以及维修养护过程中主管领导的现场监督保障技术操作规范性,促进电厂电气自动化安全管理目标的实现。
2.3 完善岗位职责,促进电厂电气自动化安全管理目标的实现。在现代电厂电气自动化安全管理工作中,操作监控人员的岗位职责执行、维修养护人员岗位职责的执行对电气自动化安全有着重要的影响。针对岗位职责对员工工作的规范、针对岗位职责对工作内容执行情况得影响,现代电厂电气自动化安全管理工作中应根据岗位需求及电厂电气自动化安全管理目标对相关岗位职责进行完善。从安全管理角度出发、以电厂机组安全稳定运行为中心对电气自动化相关岗位职责进行完善。通过岗位职责内容的细化、岗位职责与绩效工资的关联调动相关岗位人员的工作积极性、纠正岗位员工的工作态度。以安全管理为基础的工作态度促进电厂电气自动化安全管理目标的实现,通过岗位职责的完善规范相关岗位员工工作,促进电厂电气自动化安全管理目标的实现。
3 强化预防性养护理论的应用,促进电气自动化安全管理目标的实现
在现代电厂电气自动化安全管理工作开展中,预防性养护检修理论的运用是提高安全管理效率的关键。利用预防性养护检修理论在电厂电气自动化系统各零部件使用周期内对其进行科学的更换,以此避免零部件寿命到期造成的系统故障发生,进而实现电气自动化安全管理目标。这一理论需要电厂设备养护维修部门通过机组运行情况的掌握、易损零部件使用寿命掌握、易损零部件更换时间掌握等开展预防性检修养护工作。通过预防性检修养护工作的有效开展,使电厂电气自动化系统的各零部件在使用寿面即将到期时进行零部件的更换,以此预防机组故障的发生,实现安全管理目标。通过机组日常运行信息的掌握、自动化系统运行信息的收集等科学制定电气自动化系统的养护检修计划。以此减少检修养护对电厂生产运行的影响、实现电气自动化安全管理目标。
4 结束语
近年来,电气设备的发展趋势是模块化、系统化和智能化,电气设备的新产品开发的速度在加快;而其使用环境也变得恶劣多样;而所服务的系统又越来越重要和昂贵。以自动开关为例,已广泛地应用于车载、舰载、地面的军用装备,航空航天部门,铁路和交通的信号和通信系统等方面。因电源需要日夜不停地连续运行,这就要求电气开关要经受高、低温,高湿,冲击等考验。运行中往往不允许检修,或只能从事简单的维护。这一切就使得提高电气开关的可靠性研究,变得刻不容缓,十分重要。在现代电厂电气自动化技术应用中,电气自动化安全管理工作的有效开展关系到电气自动化系统的使用安全、关系到电厂机组的运行安全。在现代电厂技术管理与安全管理工作中,电气自动化安全管理工作的开展对电厂经济效益、生产安全管理以及综合技术控制等都有着重要的意义。
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1.现代安全管理理论
1.1 系统安全理论
系统安全理论认为,危险源是客观存在的,且不能彻底根除的,只能将危险降低到可以接受的程度。其目标是控制住不可承受住的风险,将事故发生的概率降到最低。
1.2 事故致因理论
在事故致因理论中,不安全现象所产生的事故可以用泊松分布、偏倚分布和非均等分布三个数学模型来描述,通过数学模型分析,Farmer和Chamber提出了基于事故频发倾向者(具有不安全行为的人或物)存在性对事故发生影响的事故频发倾向理论。解释了具有事故倾向的个人是造成事故的主要原因。
1.3 橙色GDP理论
橙色GDP理论是指事故发生的指数变化与GDP增幅之间的关系,该理论探讨了企业在利益实现的过程中的一些宏观因素可能对事故发生的影响。即事故发生的指数变化与GDP的增幅呈正相关。
2.流域检修公司的安全管理难点分析
检修公司的转型发展从个体电站检修逐渐走向流域,在此过程中将面临着以下难点:
2.1 管理风险增大
随着流域检修模式的逐渐形成,检修公司的施工区域也随之扩大,以国电大渡河公司为例,大渡河干流梯级开发完成后,该公司检修公司将负责22个梯级电站机组的检修工作,检修区域将辐射阿坝州、甘孜州、凉山州、雅安、乐山等地共1000余公里。且上述地区多处于地震、泥石流高发区域,交通以沿河公路为主,给安全管理上增添了巨大的难度。
流域检修任务量的加剧的同时伴随着检修作业人员的不断增加。将呈现出职工素质参差不齐的现象,给人力资源的调配带来了一定难度,人员配置不合理将增大安全生产的风险。在现有管理人员配置的情况下,企业对全局的掌控能力将有所下降。
2.2 外部因素风险
流域检修公司在面临全流域检修过程中,将面临着以下几个方面因素。
2.2.1地质条件复杂。水电站多处于地震多发区域内,且伴随着包括滑坡、泥石流等自然灾害的多发。流域检修公司在面向全流域的检修过程中,将面临不确定因素较多的固有系统安全风险,增加了安全管理的不可预知性。
2.2.2交通风险高。流域检修公司所面临的电站检修业务多处于高山峡谷之间,交通多以沿河公路为主,塌方、落石等伤害时有发生,且加之地形条件复杂,恶劣天气导致的雨雪、暗冰、大雾等综合因素,将进一步增大流域检修过程中的交通风险,造成交通事故。
2.2.3民俗文化多样。流域检修公司所处地区多在少数民族聚居地,存在着民俗文化多样的事实。在此类环境中作业,与当地居民接触过程中,容易因文化差异产生冲突,影响到职工的人身安全和民族矛盾。
2.2.4作业环境恶劣。流域检修公司的作业具有地区性,其施工地点经常处于高海拔、低含氧、天气寒冷等恶劣环境作业,将极大程度地影响到检修职工的人员身体素质和工作能力的正常发挥。加之检修作业季节性较强,在集中的时间段内完成高强度作业,在环境的影响下会进一步使职工身体素质下降,容易出现疲劳作业等现象。
2.3 技术因素风险
在流域电站的逐步建成后,流域检修公司将面临着多种不同类型的机组检修,同时检修工作量将成倍增大。而此时职工技能水平的增长速率不能满足日益增长的业务量需求,在现有职工的整体素质下不能依靠自身力量完成大流域内的检修工作。若单纯依靠作业人员的引进来强制完成检修任务,那么由事故致因理论可知,在此种模式下,技能水平不达标的职工将成为“事故倾向者”,增大了技术层面的安全风险。
3.系统安全管理的三维结构
1969年美国人霍尔提出了系统安全管理的三维结构,它展示了安全理论(文化)、事故全过程控制及安全目标三项内容之间的关系,如图1所示。
图1 系统安全管理的三维结构
图1中展示的理论维、控制维和目标维的具体含义如下:
3.1目标维
安全管理的目标可分为总目标和子目标。总目标是为实现不同子目标而需要明确的一个企业内的安全任务,它是不可变更的。子目标是针对任务的开展而进行计划、修订和实施的,它需要在整个实现的过程中不断修偏以确保总目标的实现。
3.2 理论维
任何一个系统内的安全管理,都是建立在相关法律法规、文化理念以及管理学、经济学等学科基础之上的,他们共同构成了企业安全管理的理论基础。
3.3 控制维
控制维是指通过各种技术手段对危险源识别并控制的方法,它可以通过识别并控制危险源,降低事故的发生率。
通过安全目标、安全理论、安全控制方法三个因素的综合作用,可在安全管理的风险控制中取得一定成果。
4.基于安全管理三维结构的流域安全管理模式研究
基于对现代安全管理理论的研究和三维管理模式的应用,结合流域检修公司所面临的安全管理现状,对流域检修公司的安全管理模式提出以下方法:
4.1 制定基于“堆”结构的安全目标
安全目标是企业进行安全管理的目的,是实现管理提升的导航,且其合理性直接决定着是否能够实现,安全目标的制定要切合实际,过高无法实现;过低实现容易,却没有起到提升管理质量的目的。因此一个合理的安全目标需要接近实际,而略高于实际。
安全目标的制定,可根据流域检修公司的结构分解细化为“堆”结构模式,如图2所示。从流域公司、各电站检修项目部、检修班组、作业小组、职工个人等方面,逐级制定安全生产目标,并签订目标责任书。由于“堆”结构是已排序的树结构,因此在“堆”结构模式下的安全目标制定方法可通过二叉树遍历算法进行各级目标的查找和考评,具有简单实用的特点。
4.2 强化安全文化建设
安全相关法律法规是安全管理的理论之基,也是安全管理文化之魂。只有不断加强法律法规学习、安全文化建设,安全管理工作才能上一个台阶,向着卓越的方向发展。安全文化的最终受体是职工,因此只有在企业职工心中树立牢固的安全文化理念,将“要我安全”的被动管理模式转变为“我要安全”的主动接受管理模式,才能提高安全管理的易操作性和实效性。
安全文化的建设必须将重点落在安全培训上。同时,安全培训工作可将味同嚼蜡的法律法规学习融入参观、案例分析等多元化因素以增加其趣味性、可接受性,提升培训效果,保障培训质量。
4.3 创新流域安全管理控制方法
普遍的流域管理方法较简单,一般采用将原有的“个体检修模式”进行放大管理以实现流域检修安全管理。这种粗放的管理模式下,难以在流域检修这类大数据模式下实现精准管理,因此需要探索出适合流域检修模式下的安全管控方法。
4.3.1建立基于“N叉树”结构的片区化管理模式。在“N叉树”结构的片区化管理模式中,将流域检修公司的安全管理抽象为片区式的“N叉树”数据结构模型。在模型中,流域检修公司为“树”结构中的根节点,每一个检修片区是流域检修公司的子节点,同时检修片区也是该片区各班组的根节点,以此类推。
在此模式下,每个根节点对应负责该片区的检修任务,其子节点对应相应班组的检修任务,下一层子节点负责对应作业小组的检修任务。由于本结构中,每一个根节点对应一层管理节点,通过对“树”结构进行遍历即可很方便的完成对流域检修公司各层次实现安全对标、问题查找等操作。
4.3.2加强基于“KYT”活动的安全风险预知预警活动。在华等人《交通事故贝叶斯最小风险控制模型》中讲述到,贝叶斯算法适用于
一个属性值对给定类的影响并独立于其他属性值。从安全管理角度讲,事故因素对生产过程的安全影响可通过某种特定的方法进行分析,并将其危害降到最小。
在流域安全生产管理中,可通过加强实施全过程风险预控的“KYT”预知预警活动降低安全风险。在不断深化安全评价、问题点预控以及三标一体化管理基础之上,作业之前采取在假定工作状态下对潜在危险源辨识、分析和评估风险并制定相应的安全技术措施,从而起到有效控制风险和防范安全事故的目的。
4.3.3打造“管理型”流域检修公司。随着流域开发的壮大,仅仅依靠流域检修公司亲力亲为来服务整个流域的检修工作是不科学的。根据橙色GDP理论中的描述,流域检修公司在承揽大范围流域业务的同时,必将带来安全风险的成倍增加。因此,在大流域模式下,检修公司可转型为“管理型”检修公司,即检修公司成员在流域检修过程中将以技术管理者的身份出现,而将大批的劳务输出作业专业分包给具有资质的工程局等检修队伍,流域检修公司主要从事安全管理、技术管理等工作,在一定程度上规避了直接风险。
4.3.4放弃外部检修项目保障流域检修力量
目前,多数流域检修公司由于流域开发的不完全,公司的人员配置中有少量冗余现象,导致在检修过程中部分职工利用率不高。此时,流域检修公司将冗余的部分职工用于拓展外部检修市场,以保证资源的充分利用并创造一定的经济效益。
随着流域开发的不断完善,流域检修公司承担的内部工程量成倍增加。而外部市场多存在着地处偏远、环境恶劣、安全风险大等特点。在内外检修模式共存的情况下,将给上述的“N叉树”结构增加叶子数,即会占用一定的管理资源。且职工常年漂泊在外,情绪容易出现波动,并在多种元素综合后形成一定安全风险。而当所占有的资源、隐藏的风险高于创造的价值时,那么外部市场所带来的效益成了“带血的GDP”。同时,外部工程占有了现有资源,将对流域内部检修形成负反馈,在一定程度上增加流域内部工程的设备风险和人生风险。
因此,放弃外部检修市场集中力量搞好内部检修工作,能在一定程度上减小安全管理范围,提高流域检修公司对各子节点的把控力度,提升管理质量。
关键词:信息管理技术;电力运行;策略
随着科学技术的快速发展,信息技术也得到了完善和进步,为信息技术应用于社会生产生活的各个方面奠定了坚实的基础。信息技术与电力系统安全管理的有效结合,进一步提高了电力系统管理自动化水平,建立完善的电力运行系统,及时反馈电力系统运行的状态,就可以发现和及时解决影响电力系统安全运行的问题,这对提高电力系统安全运行水平具有十分重要的意义。电力变电作为电力系统的重要组成部分,直接影响着电力是否能够安全输送,对电力系统安全运行具有决定性作用,在电力变电运行中合理运用信息管理技术具有非常重要的意义。
1信息管理技术运用于电力变电运行中的重要意义
电力变电作为电力系统的重要组成部分,直接影响着电力是否能够安全输送,对电力安全运行具有决定性作用。信息管理技术作为有效的现代化管理技术,合理应用于电力变电运行中,可以有效提升电力变电管理水平,实现对电力变电运行全过程的监督,依据电力变电的运行状态及时发现电力变电系统存在的问题,并利用信息管理技术对出现故障的原因进行分析,找出故障出现的位置,及时采取针对性的措施解决问题,促使电力变电系统可以迅速恢复运行,减少因停止电力输送造成的损失,为人们社会生产生活用电提供充分的保障。信息管理技术应用于电力变电运行中,可以利用信息管理平台收集电力变电系统运行相关数据,对这些数据进行科学的分析,就可以为电力变电安全运行提供充分的保障。信息管理技术应用于电力变电运行的突出优势是因为信息管理技术具备非常强的先进性、实用性以及可靠性,信息管理技术随着科学技术的发展而进步,使得信息管理技术具有非常广泛的应用范围,将其运用于电力变电运行中,可以有效提升电力变电运行水平,也可以实现电力变电运行不同阶段对资源的共享和使用,使变电保护人员根据系统数据分析变电运行状态,这对提高电力变电运行中的保护水平具有十分重要的意义。除此之外,在电力变电运行中合理运用信息管理技术,可以实现对电力系统的运行维护和升级。例如,电力变电运行中出现了故障,在故障的影响下导致电力变电运行质量较差,在这种情况下,通过对信息管理系统收集的有关电力变电运行数据进行分析,就可以找出影响电力变电运行的故障,并对造成故障出现的原因进行描述,准确定位出故障出现的位置,就可以及时采取针对性措施解决故障,实现对电力变电的维护,促使电力变电系统可以安全运行,从而实现电力变电运行在电力系统运行安全中的重要作用。
2信息管理技术在电力变电运行中运用的有效策略
由于电力变电安全运行直接决定电力系统运行安全,而电力运行安全与社会生产生活有着非常紧密的联系,随着社会的迅速发展,社会生产对电力能源的需求越来越大,只有确保电力系统安全运行,才可以有效减少经济损失,为社会建设与社会发展提供充分的能源保障。
2.1制定科学的安全技术措施
信息管理技术作为一种有效的现代化管理手段,在电力变电运行中的合理运用具有十分重要的意义。为了促使信息管理技术可以充分发挥其重要作用,最终实现信息管理技术运用于电力变电中的重要作用,就需要制定一些安全技术措施,将这些安全技术措施作为应急手段。主要是因为信息管理技术运用于电力变电运行中,可以及时发现影响电力变电安全运行的影响因素,这个时候就需要采取科学、有效的解决措施,只有这样才能实现信息管理技术运用于电力变电运行中的重要作用。另外,信息管理系统实际应用中也可能出现系统故障,信息管理故障的出现也会影响电力变电运行安全,主要是因为信息管理系统出现问题就无法实现对电力变电运行状态的监测,从而导致故障的出现。制定科学的安全技术措施主要目的就是在信息管理系统出现问题的时候,及时弥补问题,保障电力变电安全运行。除此之外,在电力变电运行中运用信息管理技术,需要不断提升管理人员的专业水平和综合素质,只有这样才能保证信息管理系统可以安稳运行,从而为电力变电安全运行提供充分的保障。
2.2实现对信息管理系统的优化
随着科学技术的不断发展和进步,使得信息管理技术也在不断优化和完善,在这种情况下,就必须对电力变电运行中的信息管理系统实现创新和优化,只有这样才能确保信息管理系统对电力变电运行状态数据分析的准确性,从而为电力信息安全可靠提供充分的保障,利用具备可靠性的数据,为制定电力变电安全运行策略提供科学的理论依据。除此之外,在电力变电运行中合理运用信息管理技术,就必须重视组织管理方面的影响,主要是因为组织管理和技术措施在影响电力系统信息安全中发挥着极为重要的作用,为了确保电力信息安全,必须制定科学的组织管理措施,只有这样,才能有效提高电力变电运行维护工作人员的安全,最大限度降低经济安全损失和生命安全损失出现的可能性,促使电力变电安全运行,从而充分发挥电力系统在社会发展的重要作用。
3结语
信息管理技术在电力变电运行中的合理运用,可以有效提升电力变电运行安全水平,促使电力变电充分发挥其在电力系统中的重要作用,为社会生产生活提供充分的能源保障。
参考文献:
[1]李国华.探析信息管理技术在电力变电运行中的应用[J].科技创业家,2013,(16):103.
电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段,一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法,开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置,是电力系统安全运行的迫切要求。
本文立足于系统的稳定控制问题,结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目,研究了相关领域并提出了新的思想,为更深入的研究奠定了基础。
本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状,从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。
电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究,近来已取得重大进展,成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍,重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。
多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据,本文在原有线性化扰动模型基础之上,增加了发电机和负荷频率调节效应的影响,并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案,与传统方案相比,该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。
作为方案的一种实现,本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法,按功率定值减载的实现方法,软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。
关键词: 安全稳定控制 低频低压减载 暂态能量函数 切机控制
EEAC 频率动态过程 频率仿真 按功率减载 测频算法
Abstract
Power system stability control, on which extensive attention has been paid, is an important measure to safeguard a reliable power system. With the quick development of power system, lots of more complicated security and stability problems are emerged. The safe running of power system requires eagerly the research and use of the latest technology of computer, communication , electronics and modern control theory to develop and manufacture stability control system and automatically safety control equipment.
In this paper, stability control of power system is focused. New ideas which
are the basis of deeper research are developed on the basis of extensive resource on related field in the process of researching a new intelligent style under frequency and under voltage load shedding equipment.
The latest research of power system stability control is reviewed firstly in this paper. Then, the main achievements at control theory and control equipment are introduced. At the end, the tendency of safety and stability control technology is introduced.
After years of research, direct method using transient energy function of power system has gotten important development, and has become the main method of time-fiend analysis. In chapter 2, basic theories of TEF method are introduced, and the EEAC method and its application in stability generator tripping control are discussed carefully. A lot of work still need to be done in order to make practical achievement.
The frequency transient process of multi-generator system is the important basis of under frequency load shedding scheme design. In this paper, the effects of frequency regulation of generator and load are included on the basis of linear disturbance model, and system digital simulation research is included too. According to the characteristics of multi-generator model and results of system digital simulation research, a new design and set scheme of underfrequency load shedding equipment on the basis of multi-generator system is developed in this paper. Compared with conventional scheme, this scheme advanced the characteristics of under frequency load shedding equipment and its adaptively to power system running style.
As a way to actualize this scheme, a new intelligent style under frequency and
Under voltage load shedding equipment on the basis of microcomputer is developed in this paper. In chapter 4, the improved algorithm of frequency measurement, the method of load shedding according to power, and the key technology of software and hardware structure are introduced in detail. At the end, the physical simulation results of this equipment are listed.
KEY WORDS:
power system stability control under-frequency and under-voltage load shedding
transient energy function
extended equal area criterion
generator tripping
frequency dynamical process
load shedding according to power frequency simulation Algorithm
目
录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
(1)
§1-1 引言
(1)
§1-2 安全稳定控制研究现状
(2)
§1-3 论文的主要工作和章节安排
(7)
第二章 暂态能量函数与切机稳定控制
(8)
§2-1 多机系统的经典模型和暂态能量函数
(8)
§2-2 直接法的假设和扩展等面积定则
(9)
§2-3 切机模型及其实用判据
(12)
第三章 多机系统频率动态特性及低频减载的整定
(15)
§3-1 传统的单机模型及整定
(15)
§3-2 多机系统频率动态过程的数学模型
(16)
§3-3 多机系统频率动态过程的仿真计算
(20)
§3-4 低频减载设计方案新探讨
(24)
第四章 智能式微机低频低压减载装置的研究
(26)
§4-1 大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求
(26)
§4-2 基于富氏滤波测频算法的改进研究
(27)
§4-3 智能式低频低压减载装置的设计原理
(31)
§4-4 装置动模试验报告
(39)
第五章 全文总结
(43)
参考文献
(44)
作者在攻读硕士学位期间发表的论文
(46)
致谢
(47)
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关键词:电力信息系统;安全防护;问题
中图分类号: F407.61文献标识码:A 文章编号:
随着网络技术与计算机技术的发展和应用,经营管理及生产指挥的实践更为迅速和高效,同时具备实时性的远程控制作用。但在实际的系统运行过程中,尤其是电力企业的生产管理及经济效益的发展,因信息泄漏、数据损坏等严重问题的发生而受到重大影响,对企业生产经营的实现非常不利。在这个高新技术应用普遍的时代,网络信息安全隐患问题的存在也是人们必须注重的特殊性问题。对此,通过对信息系统的安全防护,可进一步促使电力系统的稳定及高效运行,从而较好的促使电力企业的效益增长和发展。
一、电力信息系统安全问题的探究
对于电力信息系统而言,在建设、设计以及规划过程中,安全问题的防护往往容易被人们忽略,从而使系统运行中存在着较大的安全隐患。随着网络技术与计算机技术的不断发展,应用信息系统的业务更为广泛,也存在着较为复杂的业务种类。尤其是电力市场机制的建立与电力体制改革的推进过程中,用户、调度中心、电厂之间的数据交换变得尤为频繁。一方面,变电站、电厂在裁员增效的条件下,促使了远程控制的有效实现,而数据网络与电力控制系统的实时性、可靠性、安全性维护就成了系统运行发展所要面临的重大挑战;另一方面,黑客与病毒对计算机系统的侵害越来越猖獗。当前状况下的部分电力企业对信息的安全维护并不重视,并没有对完备的信息安全体系进行建立,通常只是对防火墙或防病毒软件进行购买和应用,而在网络信息系统安全的长远规划中,缺乏经验、无所作为,使监控系统在实施过程中容易受到侵袭,对电网系统的安全运行带来了重大隐患。另外,针对调度数据网,黑客容易通过“搭接”手段“窃听”和“篡改”电力系统的控制信息,并对电力一次设备进行破坏性操作,对电网的安全运行造成了一定的影响。
二、应用系统在电力信息系统中的关系
作为电力信息系统,直接或间接地为电力的生产进行应用业务的服务,其类型主要包括三种,即非实时系统、准实时系统、实时系统。包括能量管理系统、电力市场支持系统、水调自动化系统、调度MIS系统等。一般来说,在电力专用通信网的作用下,这些业务的应用可以通过传输和交换得以实现。其中,传输手段通过不断的发展,已从之初的电力线载波发展为数字模拟微波,直至今日应用的SDH技术;在传输容量方面,现已达到2.5Gb/s的速度。目前,电网发展过程中,电力信息系统作为一项基础设施已经变得非常重要,随着业务的不断发展,人们对其应用的需求也会越来越大。然而,系统安全级别的升级一直是人们最为忽略的问题,且不同安全等级的系统没有进行隔离措施的实施,而对信息系统的有效隔离及系统控制就会缺乏一定的有效性。图1为电力信息系统应用业务关系图,可较好的对网络与信息系统业务的关系进行阐述。
图1电力信息系统应用业务关系
三、电力信息系统的安全防护
电力信息化的进一步发展,推动了我国电力企业信息系统安全防护技术的实践和应用,在现代电力企业管理中已经逐步成为最为关键的重要内容。电力信息系统运行过程中,对信息安全防护体系进行制定,通过科学措施的合理实施,实现对电力企业信息和网络安全有效维护,是当前人们最为注重的话题。其中通过下列一些措施的实施,可较好的加强电力信息系统安全防护的能力,对电力信息系统的稳定运行有着一定的作用。
(一)安全技术的设计
对于信息系统的安全管理而言,安全防护技术是最为重要的基础内容,在信息系统安全防护的要求下,必须对有效的防护技术措施进行应用,以加强对信息系统的应用和管理。实践过程中,可以借助计算机网络防病毒技术、信息加密技术、数据备份与灾难恢复技术等措施的综合运用,对信息系统设计技术安全的防护进行实现。
(二)安全管理的建设
电力信息系统安全的核心内容即信息系统建设管理,其作为信息系统安全的基础,对电力信息系统的安全维护具有重要作用。其中,技术管理、密码管理、安全管理、人员管理、数据管理等多个方面均属于系统安全防护管理的加强措施。这一方面,信息系统建设管理的有效实践需要通过对人员安全教育的加强来实现,且要确保安全管理人员与网络管理人员的稳定,对网络机密泄露的现象进行避免和控制。妥善管理各类密码,合理的进行数据备份策略的制定,并对电力系统信息安全运行的制度和标准进行建立,较好的促使安全防护问题的解决和处理。
(三)安全监控、应急措施的实现
对统一的信息安全监控中心进行建立,可较好的确保电力系统信息的安全,通过对信息安全应用技术的整合,依据监视系统的信息提供,对有效的防护措施进行迅速实施,对存在的重大隐患进行处理,从而避免故障及异常的发生。另外,依据网络信息安全的重要案例,对当前电网信息系统运行状态存在的问题进行结合,较好的实现对安全应急措施的有效设计,进而对安全应对机制进行部署,做好相应的防护准备工作。当安全隐患问题发生时,就能够在安全应急措施的预防控制下,利用相应的安全机制对发生的隐患问题进行解决和处理,最大程度的避免重大损失的发生。
四、电力信息系统安全工作的注意事项
1.管理与技术关系的梳理。对电力信息系统存在的问题进行解决和处理,仅仅依靠技术措施的实施是不可行的,还需要通过对人员管理和培训的加强,促使工作人员业务素质的提升,进而综合技术与管理的双重作用,对电力信息系统的安全进行防护。
2.安全与经济关系的合理解决。对于安全方案的制定,必须能够适应电力企业的长远发展及局部调整,避免不断改造、投入现象的发生,最大程度的控制并促使经济效益的提升,同时确保信息系统的安全维护与发展。
3.安全管理的有效实施。促使安全管理科学有效的实施,必须实现信息安全管理体系的全面建立,同时可以依据国际通行的标准对安全管理体系进行建立和完善,有效的促使信息系统安全防护。
4.安全防护措施的应用。作为系统、全面的管理问题,其网络安全的防护较为复杂和脆弱,任何一个漏洞的发生都会使全网的安全运行受到威胁,对电力信息系统的建设和应用造成较大损害。为此,必须对系统工程的观点、方法对网络的安全问题进行分析,并促使有效防护措施的实施和应用。
结束语
总而言之,要确保电力企业的正常运行,就要对电力信息系统的安全防护工作进行开展和实施,通过有效的管理措施和技术措施,对社会的供电运行进行防护和管理,以便更好的促使现代化建设的实施和发展。为此,对于电力企业的改革,必须借助先进技术和经验作用的发挥,在掌握电力企业实际情况的基础上,对电力信息系统安全防护体系进行建立,从设计、管理、应用等方面对电力信息系统进行安全防护,更为有利的促使电力信息系统运行的安全与稳定,实现电力企业的有效发展和壮大。
参考文献:
[1]林小村.数据中心建设与运行管理[M].北京:科学出版社,2010:393-452.
[2]耿新民,胡春光.电力企业信息系统安全的隐患与对策[J].2005,10.
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[4]朱世顺.电力信息系统数据库安全现状与防护措施[J].电力信息化,2008,6(9).
关键词:电力系统;安全稳定;控制技术;应用
作者简介:张晋(1985-),男,土家族,贵州思南人,贵州南方电网贵州送变电工程公司,工程师。(贵州 贵阳 550002)
中图分类号:TM712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0236-02
电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定,往往导致大面积、长时间的停电事故,造成严重的经济损失及社会影响。因此,学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
一、电力系统安全稳定控制概述
1.电力系统稳定的相关概念
电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率,它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。
2.电力系统安全稳定控制模式的分类
按照信息采集和传递以及决策方式的不同,电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种:一是就地控制模式。在这种控制模式中,控制装置安装在各个厂站,彼此之间不进行信息交换,只能根据各厂站就地信息进行切换和判断,解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统,在调度中心设置有总控,对系统运行状态进行实时检测,根据系统的运行状态制定相应的控制策略表,发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置,能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送,并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。
二、电力系统安全稳定控制的关键技术
1.电力系统安全稳定控制的常用技术
(1)低频控制技术。低频振荡与系统网络结构、运行状况及发电机磁系统参数密切相关,产生的原因主要包括远距离的输电电路发生功率摆动、大区间联系弱、大机组系统阻尼变弱、远距离输电线路中部或受端的电压不足等。在安全稳定控装置内增加低频检测判据和控制策略就可实现对低频振荡进行及时的检测和控制。具体措施包括增强网架、串联补偿电容、采用直流输电方案和在远距离输电线路中部装设同步调相机以加强电压支撑的作用。
(2)低压控制技术。电压不稳定是促使低压控制技术产生的重要动力因素,因为电压不稳定往往导致整个系统的不稳定。电压崩溃是伴随电压不稳定导致电力系统大面积、大幅度的电压下降的过程,致使大范围内停电。低压控制技术能利用相关的信息管理系统采集当前系统运行是的各种数据,同时还可以针对可能造成电压崩溃的预想事故进行暂态电压稳定(小于10秒)和中期电压稳定(10~30秒)分析计算,提出电压预防性控制措施。
(3)过频控制技术。如果送电联络线发生跳闸,相关的电网就会因为功率过剩导致发电机加速和电网频率的升高,而过高的频率是导致电网不稳定的重要因素。过频切机是目前电网系统所普遍采用的防止频率过高的防护措施。过频切机的运行机制就是根据电网电源的分布情况合理配置过频切机装置和这些装置的动作值。为了提高动作的可靠性,应设有频率启动级和频率变化率闭锁,具体的过频控制工作原理如图1所示。
2.基于光电传感器的新技术
与传统的电压和电流互感器相比,新型光学电流和电压互感器具有非常明显的优势,譬如良好的绝缘性能、较强的抗电磁干扰能力等。与现代数字信号处理器(DSP)技术紧密结合的光电传感器成为电力系统安全稳定控制技术的新导向,同时将其应用于全球定位系统(GPS)中可以使广域中采集实时量的统一时标问题得到有效的解决。这一问题的解决对促进继电保护技术的进一步发展发挥了至关重要的作用。
3.自适应稳定控制技术
使控制系统对未建模部分的动态过程以及对过程参数的变化变得不敏感是自适应控制的最终目标。其作用原理是这样的:当系统控制过程发生动态变化时,自适应控制系统就能及时捕捉到这一变化并实时调节控制策略和相关的控制器参数,从而实现系统的稳定控制。除此之外,为了使控制操作更为精确,安装有自适应稳定控制系统的电力系统主站或调度中心还可以根据其所接收的电网实测数据及时完成紧急控制策略的自动优化,从而有效实现电力系统的自适应稳定控制,同时还具备相关的事故自动处理功能。目前,自适应稳定控制技术与电力系统紧急控制在线决策技术以及广域测量技术的有效结合实现了电力系统安全稳定的广域测量分析控制一体化,为实现电力系统安全稳定提供了极为重要的技术支撑。
三、电力系统安全稳定控制技术应用分析
1.电力系统安全稳定控制体系的构建
在进行电力系统规划设计时要把电力系统的安全性放在首要位置,确保电力系统的持续安全稳定。因此,运用电力系统安全稳定控制技术构建合理的、具有预防性控制调度手段的电网结构,组成一个完备的电网安全防御体系是预防电力系统动荡因素和大停电事故的有效方式。电力系统安全稳定控制体系是一个综合性的系统工程,涉及电网结构设计、电力系统运行方式规划、安全稳定控制和系统自动控制等方面。电力系统安全稳定控制体系可以分为受扰动前的电力系统安全保障体系和受扰动后的电力系统安全稳定控制体系。系统的体系结构如图2所示,整个体系由三道防线构成。
第一道防线:用于保证系统正常运行和承受各类电力系统大扰动的安全要求。在发生安全故障时该防线可以借助继电保护机制安全快速切除故障元件,确保电网发生常见的单一故障时能够正常稳定运行。该防线主要应用了继电保护、一次性系统设备以及安全稳定预防性控制技术等措施。
第二道防线:该防线借助稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制、功率紧急调制以及串联补偿等技术措施来有效预防稳定破坏,实现系统参数发生严重越限时的紧急控制,从而确保在发生严重故障时电网能继续保持稳定运行。
第三道防线:该防线采用系统解列、再同步以及频率及电压紧急控制等技术实现系统崩溃时的紧急控制,从而当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时可以有效防止事故扩大,从源头上杜绝电力供应中大面积停电的出现。
2.电力系统安全稳定控制过程分析
电力系统作为一个极其复杂的非线性的动态大系统,由于系统的电气量变化范围相对比较大,而且持续的时间短,分析计算又相对比较繁琐,决定了电力系统安全稳定控制过程实现起来也相对较为复杂,为了更好地保证电力系统的安全稳定控制效果,要求相关安全控制策略的分析计算应在事故发生前做好相关充分的准备工作。解决这一问题的方法一般有两种:一是在线方式。该方法主要是根据当时电网的实时运行状态由在线决策系统的服务器对可能发生的相关故障进行稳定分析计算,从而形成当前电网的稳定控制策略表。需要指出的是,该方法的实现需要当前电网的运行状态和大量相关的数据信息,实现起来比较困难,在实际的分析计算中很少采用该方法。二是离线方式。它是人为通过对电网不同运行状态下可能遇到的故障进行稳定计算分析后形成的电网的稳定控制策略表的一种分析计算方法。相比较在线方式,该方法实现起来比较简单,缺点是计算、维护工作量大,对电网发展变化的适应性较差。
电力系统安全稳定控制过程的核心就是要生成电网的稳定控制策略表,而系统稳定控制决策的主要任务就是通过不断计算分析当前这些控制策略表内容以形成新的控制策略,从而不断刷新稳控装置的策略表的控制策略。然后在事故发生时这些稳控装置就可以根据事故前电网运行方式、有关参数及故障类型查找预先存放在装置内的控制策略表,采取相应的措施,保障电力系统的安全稳定运行。
四、结语
充分发掘与综合运用信息技术和计算机网络以及控制领域的先进技术来为电力系统安全稳定控制服务是提升电力安全系统稳定控制水平的有效方式。电力工作者应该努力探索应用新的电力安全控制技术及其运用的合理模式确保电力系统的安全稳定运行。
参考文献:
[1]李宝兴.电力系统安全稳定控制的分析与展望[J].西北电力技术,2005,(5).