時間：2022-08-23 09:30:01
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電網(wǎng)系統(tǒng)論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
現(xiàn)在，顧客選擇酒店時既看重基礎設施的建設狀況，也更加酒店信息化建設狀況。顧客入住酒店不再只是解決住宿，還有娛樂、商務等需求。從市場調查來看，酒店的客流很大比例在于商務需要。而商務顧客都把客房當作臨時的辦公室。在里面辦公，撰寫WORD資料，準備PPT文稿，收發(fā)電子郵件等等。這些很大程度上取決于酒店對于互聯(lián)網(wǎng)的接入服務是否完善。
酒店的網(wǎng)絡應用情況非常復雜，使用的人員流動性大，對酒店網(wǎng)絡建設提出了比較高的需求，需要解決因病毒攻擊而引發(fā)的客戶投訴的問題。這其中經(jīng)常碰到的會引起所有用戶不能正常上網(wǎng)的是ARP欺騙。近段時間，國內網(wǎng)吧、企業(yè)、酒店等行業(yè)大都出現(xiàn)過由于ARP欺騙引起的斷線(全斷或部分斷線)的現(xiàn)象，由于該欺騙變種太多，傳播速度太快，國內外的反病毒廠商都沒有很好的辦法來解決ARP欺騙問題。
一、什么是ARP欺騙
從影響網(wǎng)絡連接通暢的方式來看，ARP欺騙分為二種：一種是對路由器ARP表的欺騙；另一種是對內網(wǎng)PC的網(wǎng)關欺騙：
第一種ARP欺騙的原理是——截獲網(wǎng)關數(shù)據(jù)。它通知路由器一系列錯誤的內網(wǎng)MAC地址，并按照一定的頻率不斷進行，使真實的地址信息無法通過更新保存在路由器中，結果路由器的所有數(shù)據(jù)只能發(fā)送給錯誤的MAC地址，造成正常PC無法收到信息。
第二種ARP欺騙的原理是——偽造網(wǎng)關。它的原理是建立假網(wǎng)關，讓被它欺騙的PC向假網(wǎng)關發(fā)數(shù)據(jù)，而不是通過正常的路由器途徑上網(wǎng)。在PC看來，就是上不了網(wǎng)了，“網(wǎng)絡掉線了”。
二、ARP欺騙的危害
ARP欺騙可以造成內部網(wǎng)絡的混亂，讓某些被欺騙的計算機無法正常訪問內外網(wǎng)，讓網(wǎng)關無法和客戶端正常通信。實際上他的危害還不僅僅如此，一般來說IP地址的沖突我們可以通過多種方法和手段來避免，而ARP協(xié)議工作在更低層，隱蔽性更高。系統(tǒng)并不會判斷ARP緩存的正確與否，無法像IP地址沖突那樣給出提示。而且很多黑客工具例如網(wǎng)絡剪刀手等，可以隨時發(fā)送ARP欺騙數(shù)據(jù)包和ARP恢復數(shù)據(jù)包，這樣就可以實現(xiàn)在一臺普通計算機上通過發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包的方法來控制網(wǎng)絡中任何一臺計算機的上網(wǎng)與否，甚至還可以直接對網(wǎng)關進行攻擊，讓所有連接網(wǎng)絡的計算機都無法正常上網(wǎng)。這點在以前是不可能的，因為普通計算機沒有管理權限來控制網(wǎng)關，而現(xiàn)在卻成為可能，所以說ARP欺騙的危害是巨大的，而且非常難對付，非法用戶和惡意用戶可以隨時發(fā)送ARP欺騙和恢復數(shù)據(jù)包，這樣就增加了網(wǎng)絡管理員查找真兇的難度。三、解決ARP攻擊的方法
絕大多數(shù)路由器廠商建議用戶在內網(wǎng)主機和路由器之間建立雙向的ARP綁定來解決這個問題，這也是目前看來最行之有效的解決方案
但是在酒店卻很難使用這個方案，隨著住店客人的不斷更換，酒店客房里的主機是不斷變化的，這就意味著遭遇ARP欺騙時，不可能在路由器上通過綁定內網(wǎng)主機ARP信息的傳統(tǒng)方法解決此問題。同時，也很難讓住店的客人操作對路由器的ARP綁定。
針對使用HiPER路由器的酒店用戶特提出以下解決方案：
1.解決路由器被ARP欺騙的問題
絕大多數(shù)酒店采用DHCP技術給上網(wǎng)用戶動態(tài)分配IP地址，HiPER新一代ReOS版本VSTAR根據(jù)這個特點，對路由器DHCP動態(tài)分配IP地址的用戶自動進行ARP綁定，待該IP地址租約到期未續(xù)租時將其自動解除綁定的功能。這樣當路由器收到內網(wǎng)虛假的ARP信息的時候就會主動拒絕。
2.解決內網(wǎng)主機被ARP欺騙的問題
方法1：通過路由器按照一定頻率發(fā)送申明自己的廣播包，告知內網(wǎng)每臺主機正確的網(wǎng)關ARP信息。
方法2：一旦ARP欺騙發(fā)包的頻率高于網(wǎng)關的發(fā)送頻率，方法1的防御方法就會失效。這時候我們就可以配合內網(wǎng)安全交換機端口隔離功能來解決這個問題，在內網(wǎng)的交換安全交換機上配置每個端口為獨立的VLAN（可以采用802.1QVLAN或者PortVLAN技術）。這樣，內網(wǎng)即使有主機發(fā)起ARP欺騙，也不會影響到內網(wǎng)的其他主機的正常上網(wǎng)。
3.過渡方法
暫時沒有安全交換機的酒店網(wǎng)絡也可以使用過渡方法，在內網(wǎng)的服務器上共享一個主機綁定路由器ARP信息的批處理文件，并且在每個房間網(wǎng)線接口旁擺放一個卡片，指導用戶如何找到這個批處理文件，如何執(zhí)行該批處理文件。這樣就可以在內網(wǎng)主機上完成對路由器ARP信息的綁定。
配電自動化技術是服務于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設的重要技術，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構成的三層結構已得到普遍認可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現(xiàn)具有更高性能的饋線自動化功能。
二。配電網(wǎng)饋線保護的技術現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成。發(fā)電環(huán)節(jié)的保護集中在元件保護，其主要目的是確保發(fā)電廠發(fā)生電氣故障時將設備的損失降為最小。輸電網(wǎng)的保護集中在輸電線路的保護，其首要目的是維護電網(wǎng)的穩(wěn)定。配電環(huán)節(jié)的保護集中在饋線保護上，配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，一般認為饋線故障的切除并不嚴格要求是快速的。不同的配電網(wǎng)對負荷供電可靠性和供電質量要求不同。許多配電網(wǎng)僅是考慮線路故障對售電量的影響及配電設備壽命的影響，尚未將配電網(wǎng)故障對電力負荷（用戶）的負面影響作為配電網(wǎng)保護的目的。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力用戶用電的依賴性越來越強，供電可靠性和供電電能質量成為配電網(wǎng)的工作重點，而配電網(wǎng)饋線保護的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：
2.1傳統(tǒng)的電流保護
過電流保護是最基本的繼電保護之一。考慮到經(jīng)濟原因，配電網(wǎng)饋線保護廣泛采用電流保護。配電線路一般很短，由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，為了確保電流保護動作的選擇性，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護。常用的方式有反時限電流保護和三段電流保護，其中反時限電流保護的時間配合特性又分為標準反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。
電流保護實現(xiàn)配電網(wǎng)保護的前提是將整條饋線視為一個單元。當饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區(qū)域的恢復供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時間延時實現(xiàn)保護的選擇性，導致某些故障的切除時間偏長，影響設備壽命。
2.2重合器方式的饋線保護
實現(xiàn)饋線分段、增加電源點是提高供電可靠性的基礎。重合器保護是將饋線故障自動限制在一個區(qū)段內的有效方式「參考文獻。參見圖1，重合器R位于線路首端，該饋線由A、B、C三個分段器分為四段。當AB區(qū)段內發(fā)生故障F1，重合器R動作切除故障，此后，A、B、C分段器失壓后自動斷開，重合器R經(jīng)延時后重合，分段器A電壓恢復后延時合閘。同樣，分段器B電壓恢復后延時合閘。當B合閘于故障后，重合器R再次跳開，當重合器第二次重合后，分段器A將再次合閘，此后B將自動閉鎖在分閘位置，從而實現(xiàn)故障切除、故障隔離及對非故障段的恢復供電。
目前在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中仍有大量重合器得到應用，這種簡單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對于傳統(tǒng)的電流保護有較大的優(yōu)勢。該方案的缺點是故障隔離的時間較長，多次重合對相關的負荷有一定影響。
2.3基于饋線自動化的饋線保護
配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制，同時也實現(xiàn)了饋線保護。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎可以實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電網(wǎng)的設備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網(wǎng)保護與監(jiān)控、配電網(wǎng)管理的全方位自動化運行管理系統(tǒng)。參見圖2所示系統(tǒng)，這種饋線自動化的基本原理如下：當在開關S1和開關S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設在S1處的FTU檢測到故障電流而裝設在開關S2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統(tǒng)將確認該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡開關S3完成向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內實現(xiàn)恢復供電。該方案是目前配網(wǎng)自動化的主流方案，能夠將饋線保護集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質量監(jiān)測和補償裝置，從而在全局上實現(xiàn)改善電能質量的控制。
三。饋線保護的發(fā)展趨勢
目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發(fā)展及實踐，對配電網(wǎng)保護的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現(xiàn)為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。建立在光纖通信基礎上的饋線保護的實現(xiàn)由以下三部分組成：
1）電流保護切除故障；
2）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)故障隔離；
3）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種實現(xiàn)方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護的基本思想。
四。饋線系統(tǒng)保護基本原理
4.1基本原理
饋線系統(tǒng)保護實現(xiàn)的前提條件如下：
1）快速通信；
2）控制對象是斷路器；
3）終端是保護裝置，而非TTU.
在高壓線路保護中，高頻保護、電流差動保護都是依靠快速通信實現(xiàn)的主保護，饋線系統(tǒng)保護是在多于兩個裝置之間通信的基礎上實現(xiàn)的區(qū)域性保護。基本原理如下：
參見圖3所示典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用斷路器作為分段開關，如圖A、B、C、D、E、F.對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應于C至F之間的部分。N側的饋線系統(tǒng)保護則控制開關A、B、C、D的保護單元UR1至UR7組成。
當線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關A、B處將流過故障電流，開關C處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。此時系統(tǒng)保護將執(zhí)行步驟：
Step1：保護起動，UR1、UR2、UR3分別起動；
Step2：保護計算故障區(qū)段信息；
Step3：相鄰保護之間通信；
Step4：UR2、UR3動作切除故障；
Step5：UR2重合。如重合成功，轉至Step9；
Step6：UR2重合于故障，再跳開；
Step7：UR3在T內未測得電壓恢復，通知UR4合閘；
Step8：UR4合閘，恢復CD段供電，轉至Step10；
Step9：UR3在T時間內測得電壓恢復，UR3重合；
Step10：故障隔離，恢復供電結束。
4.2故障區(qū)段信息
定義故障區(qū)段信息如下：
邏輯1：表示保護單元測量到故障電流，
邏輯0：表示保護單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。
當故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護各單元向相鄰保護單元交換故障區(qū)段，對于一個保護單元，當本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或為1時，出口跳閘。
為了確保故障區(qū)段信息識別的正確性，在進行邏輯1的判斷時，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。
4.3系統(tǒng)保護動作速度及其后備保護
為了確保饋線保護的可靠性，在饋線的首端UR1處設限時電流保護，建議整定時間內0.2秒，即要求饋線系統(tǒng)保護在200ms內完成故障隔離。
在保護動作時間上，系統(tǒng)保護能夠在20ms內識別出故障區(qū)段信息，并起動通信。光纖通信速度很快，考慮到重發(fā)多幀信息，相鄰保護單元之間的通信應在30ms內完成。斷路器動作時間為40ms~100ms.這樣，只要通信環(huán)節(jié)理想即可實現(xiàn)快速保護。
4.4饋線系統(tǒng)保護的應用前景
饋線系統(tǒng)保護在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎之上實現(xiàn)的饋線保護功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護利用通信實現(xiàn)了保護的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復故障一次性完成，具有以下優(yōu)點：
（1）快速處理故障，不需多次重合；
（2）快速切除故障，提高了電動機類負荷的電能質量；
（3）直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；
（4）功能完成下放到饋線保護裝置，無需配電主站、子站配合。
四。系統(tǒng)保護展望
繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機型。微機保護在擁有很強的計算能力的同時，也具有很強的通信能力。通信技術，尤其是快速通信技術的發(fā)展和普及，也推動了繼電保護的發(fā)展。系統(tǒng)保護就是基于快速通信的由多個位于不同位置的保護裝置共同構成的區(qū)域行廣義保護。
電流保護、距離保護及主設備保護都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯(lián)保護則是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進行處于異地的兩個裝置協(xié)同動作。近年來出現(xiàn)的分布式母差保護則是利用快速的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)多個裝置之間的快速協(xié)同動作如果由位于廣域電網(wǎng)的不同變電站的保護裝置共同構成協(xié)同保護則很可能將繼電保護的應用范圍提高到一個新的層次。這種協(xié)同保護不僅可以改進保護間的配合，共同實現(xiàn)性能更理想的保護，而且可以演生于基于繼電保護相角測量的穩(wěn)定監(jiān)控協(xié)系統(tǒng)，基于繼電保護的高精度多端故障測距以及基于繼電保護的電力系統(tǒng)動態(tài)模型及動態(tài)過程分析等應用領域。目前，在輸電網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了基于GPS的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和分散式行波測距系統(tǒng)。在配電網(wǎng)，伴隨賊配電自動化的開展。配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護有可能率先得到應用。
1.1診斷思路
網(wǎng)絡系統(tǒng)故障一般有電源系統(tǒng)引起的故障、節(jié)點故障和線路故障［5］；通信線路的故障形式主要有CAN線短路、CAN線斷路、CAN高低線短路、CAN線以及線路物理性質引起的通訊信號衰減或失真，這些都會引起控制單元無法工作或電控系統(tǒng)錯誤動作［6］。控制單元的正常工作電壓一般在10.5V~14.5V范圍內，如果提供的電壓低于該值就會造成一些對工作電壓要求高的控制單元出現(xiàn)停止工作，從而使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)無法通信。所以診斷前應先保證電源供電正常，再使用專用診斷儀或解碼器對整個電控系統(tǒng)進行故障診斷，若診斷結果為控制單元通訊故障、失去通訊、通訊總線故障時，一定要弄清控制單元之間的通信關系，選取合適的檢測點測量信息傳輸線路波形，最后查明故障原因。
2供電企業(yè)試驗測量
2.2試驗結果與分析
2.2.1CAN線斷路波形機理分析
1供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障的必要性
首先，供電企業(yè)的計算機網(wǎng)絡具有分布十分分散、網(wǎng)絡節(jié)點多的特點，管理起來較為困難。供電企業(yè)需要對整個城市的供電進行管理和控制，那么必然會使用大量的網(wǎng)絡節(jié)點。由于這些網(wǎng)絡節(jié)點較為分散，出現(xiàn)問題不易查找出源頭進行處理，勢必會影響正常的供電工作。其次，供電企業(yè)本身擔負著用電安全的重要責任。供電企業(yè)跟普通企業(yè)不同，它擔負的責任更重，普通企業(yè)的網(wǎng)絡安全出現(xiàn)問題，僅對企業(yè)自身造成不良影響，很少會對社會或者是大范圍的人群造成生活上的影響。而供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，很可能會對人民的正常生產生活造成損失。最后，當前影響計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的因素太多，嚴重影響其穩(wěn)定性。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全問題不容小覷，各種主觀和客觀的因素共同制約著其安全穩(wěn)定地運行，所以我們想要確保其安全和穩(wěn)定，就必須站在宏觀的角度去看問題，全盤考慮，找出對策。
2影響供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的因素
影響供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的因素較多，主、客觀的因素都有，其中可以分為兩類，一類是供電企業(yè)自身的問題造成的安全隱患，一類是外部的因素對其供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全保障研究曹凡國網(wǎng)湖北省十堰供電公司湖北十堰442000安全性的影響。供電企業(yè)自身的問題完全是可以通過管理手段杜絕的。這些因素大致上分為下面幾種：第一，計算機本身的硬件故障和軟件問題。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由很多硬件組成的，其輸入輸出、存儲、電源、主板等原件較為復雜，任何一個原件出現(xiàn)問題，都會對整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)產生影響，一旦出現(xiàn)信息的錯誤接收或者發(fā)出，又或者存儲的數(shù)據(jù)丟失，都會造成難以想象的損失。另外，只有計算機硬件無法實現(xiàn)其具體功能，整個計算機網(wǎng)絡的運行是依托于各種軟件，這些軟件本身可能是有缺陷或者漏洞的，又或者軟件開發(fā)者故意留有“后門”，都將直接影響系統(tǒng)安全。第二，員工個人操作時常會因為不按規(guī)范進行而出現(xiàn)安全隱患。計算機即便再便捷、迅速，它也需要人的操控。人總是會因為疏忽大意或者是不重視操作規(guī)范而造成問題，特別是當前供電企業(yè)某些工作人員具備供電常識，但計算機操作能力較差，當今電力企業(yè)的發(fā)展又要求必須要使用計算機，這些工作人員在操作時候很可能會造成網(wǎng)絡設備的損壞或者留下安全隱患。特別地，員工操作計算機最易出現(xiàn)安全隱患的階段就是數(shù)據(jù)的傳輸階段，在數(shù)據(jù)傳輸時沒有做好安全保障常會造成重要數(shù)據(jù)的泄漏或者被竊取，嚴重時候還可能被破壞。第三，管理不善導致的安全問題出現(xiàn)。管理方面主要體現(xiàn)在機房的門禁制度不健全，無法阻止不相干人員進出機房，這樣任何人都會對計算機系統(tǒng)造成威脅。
而影響計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的外部因素大致上分為兩類，首先是不可抗力的作用。這里的不可抗力主要是指自然災害。因為計算機需要線路去傳輸，而計算機線路最怕遇到暴雨、火災、雷電或者其他自然災害導致的線路中斷。一旦線路被外力中斷，其系統(tǒng)安全就無從保證。其次是病毒和木馬的感染，這項因素嚴格來說是由工作人員操作不當和黑客刻意操作兩方面的原因構成的。無論是哪種情況，都會使網(wǎng)絡安全無從談起，而會出現(xiàn)這種情況，無非是自身管理的漏洞等原因，都需要企業(yè)從自身入手進行解決。
3供電企業(yè)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障措施探析
針對上述的影響因素，我們需要從多個層面共同保障。首先，從管理層面來說，要建立健全完善的管理手段，不僅是在計算機網(wǎng)絡安全領域，還要從整體入手，做好整個企業(yè)的宏觀管理，制定出相關的操作規(guī)范和管理規(guī)范，設立專門的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)管理部門，由專業(yè)的技術人員對整個系統(tǒng)進行實時的監(jiān)測和控制，使其安全有最基礎的保障。
其次，應當注意相關工作人員的素質提升。供電企業(yè)工作人員往往是電力知識較為穩(wěn)固，對計算機的使用并不能盡如人意。而僅靠專門的計算機專業(yè)人才是遠遠不夠的，需要對工作人員進行必要的計算機培訓，培養(yǎng)復合型人才。另外，還要提升工作人員的安全責任意識和對故障的敏感性，在操作計算機時一定注意各種風險和隱患。
再次是從技術層面來說，要進行多個領域技術的研究和應用。一是要做好抵御外部攻擊的準備。要進行防火墻以及入侵檢測系統(tǒng)的設置。必須在企業(yè)網(wǎng)絡系統(tǒng)內安裝防火墻，并且運用IP偽裝等技術，保護內部網(wǎng)絡的安全。同時，安裝入侵檢測系統(tǒng)，與高等級防火墻配合使用，共同抵御外部的網(wǎng)絡攻擊。另外，還要運用一些成熟的技術來抵御黑客的襲擊。例如運用應用技術和PacketFiltering技術。前者是一項較為穩(wěn)定的監(jiān)測系統(tǒng)，對于這項技術來說，整個防火墻的線路近乎于透明，可以很清晰地對外界數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和排查，確保外來數(shù)據(jù)的安全。而PacketFiltering則是指包過濾技術，它是使用較為廣泛的一種技術，主要是為各種基于TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)報文出進的通道。現(xiàn)代多數(shù)情況下使用的是動態(tài)過濾，區(qū)別于以往的靜態(tài)過濾，它現(xiàn)對信息進行分析，然后運用防火墻預設的規(guī)則進行效驗，確保有問題的某個數(shù)據(jù)包能夠及時被發(fā)現(xiàn)并阻止；二是做好企業(yè)內部計算機網(wǎng)絡的日常管理。我們知道，來自計算機網(wǎng)絡內部的問題要遠大于外部的問題，要想內部不出問題，就需要從內部多個方面入手。技術人員應當定期地進行病毒和木馬的查殺并且不定期地進行抽查，將可能出現(xiàn)的問題扼殺在萌芽階段。要進行必要的身份設置，根據(jù)工作人員工作權限和工作內容的不同設置不同的身份口令，建立不同權限的身份賬號，設定訪問和修改的權限，并且對這些身份資料進行定期的核查。最后是做好各種補救措施。安全隱患的預防措施再完備也無法保證不會出現(xiàn)問題，企業(yè)應當做好各種準備，將重要數(shù)據(jù)進行備份，確保在出現(xiàn)問題時能夠及時解決，將損失降低到最低范圍內。
4結語
經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，電力電子技術大大服務了我們的生活，在新能源開發(fā)利用、電能質量控制、日常生活等方面發(fā)揮了極其重要的作用，電力電子技術主要還是用于電力變換。利用電力電子器件實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術，有時也稱為功率電子技術。據(jù)發(fā)達國家預測，今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術處理后再使用。從工程中電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電、輸電和配電等環(huán)節(jié)到日常生活中的直流電源、電路都離不開電力電子技術，一些新型產品的誕生也離不開電力電子技術的開發(fā)利用。隨著電力電子技術及風電技術的發(fā)展，電力電子設備已進入風電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)并為解決電能質量控制提供了先進的技術手段。
2風電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)介紹
由于風能的不確定性，風力發(fā)電機發(fā)出的電能的電壓、頻率也是時刻變化的。為了不對電網(wǎng)造成污染，風電并入電網(wǎng)必須滿足并網(wǎng)條件，以電網(wǎng)電壓同步信號作為系統(tǒng)輸出電流的跟蹤信號，使輸出電流快速跟蹤電網(wǎng)電壓。為了滿足此并網(wǎng)要求，風力發(fā)電機發(fā)出的電能需要經(jīng)過交流-直流-交流的變換并入電網(wǎng)，并網(wǎng)逆變系統(tǒng)通常包括整流、逆變、濾波、輸電等環(huán)節(jié)。
3電力電子技術在風電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中的應用
3.1在發(fā)電機組及其整流環(huán)節(jié)的應用
早期的交-直-交并網(wǎng)逆變系統(tǒng)采用晶閘管相控整流器，這種系統(tǒng)需要增加無功補償電路，電力電子技術的發(fā)展使得PWM整流逐步取代了相控整流，PWM整流器逐步成熟，改善了發(fā)電機的功率因數(shù)。當前的風電機組已經(jīng)成為結合了先進的空氣動力學、機械制造、電子技術、微機控制技術的高科技產品，因此風力發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分就是高科技的電力電子技術。風力發(fā)電的有效功率與風速之間是三次方正比的關系，對機組進行變速運行，可使風力發(fā)電獲得最大有效功率，電力電子技術在發(fā)電機組的應用，改善了發(fā)電環(huán)節(jié)中發(fā)電機的運行特性。此外，對轉子勵磁電流的頻率進行調整，可確保輸出頻率恒定，風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁技術的核心在于變頻電源。隨著電力電子技術的發(fā)展所研制出的開關磁阻發(fā)電機應用于風電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中，不再需要增速裝置，而是直接驅動。提高了可靠性，降低了維護量及其費用，減少了組件，集成度也變得越來越高。
3.2在并網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)的應用
電力電子技術中的大功率開關管、功率器件等的使用促進了并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中DSP周圍硬件電路的進一步發(fā)展，實現(xiàn)了功率器件驅動電路對IGBT導通和關斷；采用基于DSP的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了信號檢測、鎖相跟蹤、PI調節(jié)、SPWM形成等各功能模塊的軟硬件實現(xiàn)，不但滿足了控制電路的要求，還能夠完成并網(wǎng)安全控制和故障保護等實時性、快速性要求很高的控制功能，提高了控制電路的可靠性。特別是一些新技術的開發(fā)，讓風電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)體積變得越來越小，自動控制能力越來越完善。
3.3在風電輸送及節(jié)能方面的應用
我國風能資源豐富，但能源分配不均衡，解決辦法通常是建立電力外送大通道。由于長距離高壓輸電的線路造價低、電能損耗小等特點，通常采用高壓輸電，電力電子技術在高壓輸電方面的的應用不僅降低了設備的資金投入，而且解決了系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題。此外，電力電子技術在輸電系統(tǒng)的主要應用是柔流輸電技術，這項技術實現(xiàn)了對輸送功率的快速控制，增強了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，降低了電力傳輸?shù)某杀荆诤艽蟪潭壬细纳屏讼到y(tǒng)的輸電能力。
4結束語
網(wǎng)絡調度過來的內容進入推流服務器后立刻為用戶推送出去，若推流服務器的硬盤寫入帶寬還有富裕，則該網(wǎng)絡調度過來的內容會同時緩存入推流服務器的硬盤，為以后用戶的點播進行服務，若推流服務器的硬盤寫入帶寬已滿，則該網(wǎng)絡調度內容直接經(jīng)過推流服務器為用戶服務而不進行緩存。在核心內容分發(fā)管理子系統(tǒng)控制下，骨干節(jié)點內容庫中緩存的內容能根據(jù)當?shù)赜脩酎c播率的情況自動地更新。確保用戶點播量大的節(jié)目內容盡量存儲到就近骨干節(jié)點上，實現(xiàn)本地存儲的命中率在90%以上。核心內容分發(fā)管理子系統(tǒng)作為分布在各個城市的視頻服務器群組與后臺管理系統(tǒng)之間的統(tǒng)一接口，和視頻服務器群組一起構成內容軟件組（Content），在視頻服務器集群中，執(zhí)行內容存儲、分發(fā)和查找等功能。核心內容分發(fā)管理子系統(tǒng)需提供開放的接口供第三方的視頻服務視實時調用。視頻服務器群組的組成可以是同一個節(jié)點中的多個視頻服務器，也可以是分散在不同節(jié)點中的視頻服務器。
系統(tǒng)特點
分級部署中心節(jié)點：位于省中心，集中部署內容分發(fā)網(wǎng)絡的存儲服務器系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)。包含節(jié)目存儲服務器和對應的網(wǎng)管系統(tǒng)骨干節(jié)點：位于地市分公司，每地市按照系統(tǒng)設計容量部署2～7臺推流服務器，每臺服務器提供中心內容的本地智能緩存，實現(xiàn)分布式服務，提高全網(wǎng)并發(fā)響應能力。邊緣算法基于點播請求，影片觀看長度，每天觀看次數(shù)等信息，保持最熱最流行節(jié)目狀態(tài)；經(jīng)過算法將推選出的流行節(jié)目進行保持并分發(fā)到各個邊緣推流服務器，大幅度節(jié)約骨干網(wǎng)絡帶寬；同時對不流行節(jié)目進行篩選并降級，當達到設定閥值時，在邊緣服務器上進行刪除而不再緩存；高可用性和擴展性采用省中心集中存儲冗余方案，對多個地市提供實時內容分發(fā)服務，避免設備單點故障引起的業(yè)務中斷；當系統(tǒng)并發(fā)量逐步增加時，可以增加CachingServer,使內容片庫多個地方異地備份，提高系統(tǒng)能力同時，更加提高系統(tǒng)可用性。減少系統(tǒng)提供服務時延采用優(yōu)化的邊緣緩存算法控制邊緣節(jié)點熱度池，能夠有效節(jié)約邊緣緩存和骨干帶寬同時，提供對熱點節(jié)目有效緩存和命中，減少索引時間，更快推流和更少的時延。有效降低成本在省中心內容集中存儲條件下，優(yōu)化邊緣推流服務器對熱點節(jié)目緩存，提高邊緣推流服務器命中率，減少邊緣服務器存儲以降低邊緣服務器成本，同時減少從省中心調度流量，降低骨干網(wǎng)絡的帶寬；集中維護也帶來維護成本優(yōu)勢。
應用情況
中心節(jié)點中心存儲為2萬小時標清節(jié)目，系統(tǒng)支持50萬雙向電視業(yè)務用戶及7萬并發(fā)流能。系統(tǒng)支持VOD業(yè)務、28套節(jié)目的時移業(yè)務、家居銀行、股票、電視游戲、機頂盒短信及咨詢類信息業(yè)務。骨干節(jié)點在全省完成17個地市骨干節(jié)點的部署，根據(jù)系統(tǒng)設計，每個地市部署2～7臺推流服務器，支持2000~20000個并發(fā)流。在此系統(tǒng)平臺上，開展視頻點播、節(jié)目回看、欄目回看、頻道時移、增值業(yè)務等功能，提供了良好的用戶體驗，系統(tǒng)經(jīng)過一年多的試運行和測試已經(jīng)達到設計目標。
網(wǎng)絡容量與性能要求
局域網(wǎng)絡骨干及承載能力的要求:局域網(wǎng)的網(wǎng)絡骨干是指局域網(wǎng)內中心交換機與接入交換機之間的骨干連接，地區(qū)和市級稅務局局域網(wǎng)主干應能夠滿足1000M的連接，縣局基層單位局域網(wǎng)的主干應能夠滿足100M的連接要求。
網(wǎng)絡核心及處理能力的要求:地區(qū)和市級稅務局局域網(wǎng)中心交換機系是整個網(wǎng)絡的核心，除承載本地局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換外，還要承載不同接入交換機間、不同VLAN間的數(shù)據(jù)傳輸與交換，應具有很高的交換容量和處理能力。另外，核心匯聚設備，中心交換機還應具有較高的千兆端口密度，大容量交換處理能力，中心交換機無阻塞交換容量應≥64Gbps，第三/第四層處理包能力應達到線性速率，在啟用QoS和ACL安全過濾功能的情況下，IP/IPX包處理性能容量應≥48Mpps。中心交換機應具有與地區(qū)和市級稅務局原有中心交換機組成雙核心冗余系統(tǒng)的能力，除了雙機熱備份功能外，還應具有雙機之間的第二層和第三層負載均衡功能。
路由交換機性能及要求:各接入節(jié)點的路由交換機同時承擔路由接入和本地路由交換的功能，應支持(或提供)千兆/百兆光纖上聯(lián)，應具有24個10/100M端口和一個以上擴展插槽，支持線速成路由交換。24端換機全雙工下的無阻塞交換容量應≥8．8Gbps，第三層包轉發(fā)速率≥6．6Mpps，路由器交換機還應具有VLAN、組播、QOS及網(wǎng)絡安全控制功能。
可靠性和高可用性要求
網(wǎng)絡的總體可靠性應達到99．999%以上(通過冗余方式)，中心交換機應采用模塊化機箱式設計。支持電源及主要部件的冗余，支持在線插拔、在線操作系統(tǒng)升級的功能。網(wǎng)絡設備的平均無故障時間應≥60000小時。網(wǎng)絡應具備設備、關鍵部件、鏈路和路由的冗余，并能夠實現(xiàn)第二層和第三層流量的負載均衡。主備部件、主備設備、主備鏈路的自動切換時間應≤5秒。
服務質量保障的要求
網(wǎng)絡應具備IP數(shù)據(jù)分類、接入速率控制、多種隊列機制、先期擁塞控制、帶寬保證等QoS功能，以保證稅收征收管理業(yè)務得以優(yōu)先服務，并能支持視頻會議、視頻點播、語音的實時多媒體應用。業(yè)務分類。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)應支持數(shù)據(jù)包的業(yè)務分類(CoS)、網(wǎng)絡設備的硬件應相應地支持多硬件隊列。網(wǎng)絡設備應能根據(jù)用戶所在網(wǎng)段、應用類型、流量大小自動對業(yè)務進行分類。分類的實施應符合Ethernet802．1p、IPToS、IPDSCP國標標準。
接入速率控制。網(wǎng)絡應能提供接入速率控制功能，接入網(wǎng)絡的業(yè)務應遵守其接入速率承諾，對超過承諾速率的數(shù)據(jù)將被丟棄或標以最低的優(yōu)先級。
隊列機制。網(wǎng)絡設備應具有先進的隊列機制和擁塞控制機制，對不同等級的業(yè)務進行不同的處理，包括時延的不同和丟包率的不同。
先期擁塞控制。網(wǎng)絡設備應具備先進的技術，在網(wǎng)路出現(xiàn)擁塞前就自動采取適當?shù)拇胧M行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現(xiàn)象。帶寬保證。對重要的關鍵應用，應可通過帶寬保證的方式提供QoS服務。
組播功能的要求
網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有組播功能，組播的支持不僅能在三層實現(xiàn)IP組播，還要能在第二層(以太網(wǎng)層)對組播流量進行控制。網(wǎng)絡系統(tǒng)(或設備)應支持IGMP、IGMPSnoo-ping、PIM－DM、PIM－SM等相關的組播協(xié)議，并能夠支持PIM與DVMRP協(xié)議的互通。
協(xié)議與標準的支持
以支持TCP/IP協(xié)議為主，兼支持IPX、DEC-NET、Apple－Talk等協(xié)議。支持RIP、RIPv2、OSPF、IS－IS等多種國際標準的路由協(xié)議。
網(wǎng)絡系統(tǒng)設計
1地區(qū)和市級稅務局中心機房交換機擴容
1．1網(wǎng)絡結構與主干
根據(jù)各地區(qū)和市級稅務局的實際需求，地區(qū)和市級稅務局局域網(wǎng)中心交換機必須與原有交換機組成雙核心冗余系統(tǒng)。因此，升級改造后局域網(wǎng)將呈雙星形拓撲結構，即以雙中心機房為星形結構的中心節(jié)點，局域網(wǎng)各接入層交換機都有兩條鏈路(千兆或百兆)分別連接至中心機房的兩臺中心交換機。網(wǎng)絡的主干連接為千兆或百兆以太網(wǎng)，主干帶寬為1GB或100M。雙星型網(wǎng)絡拓撲設計可帶來以下好處:中心節(jié)點完全冗余，系統(tǒng)核心層不存在單點故障。每個接入交換機與中心交換機都能夠獲得單獨帶寬，不存在帶寬共享和帶寬競爭的問題。網(wǎng)絡可靠性增強，各接入交換機各自獨立，任何接入交換機的網(wǎng)絡故障不會影響到其它節(jié)點。
拓撲簡單，網(wǎng)絡效率高，在雙星型網(wǎng)絡結構下，每個二級節(jié)點都只與中心節(jié)點互連，任一分支節(jié)點對另一分支節(jié)點的訪問只需經(jīng)過中心節(jié)點即可，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠鼗睾途W(wǎng)絡延遲。
1．2中心交換機的性能與配置
地區(qū)和市級稅務局LAN升級改造的網(wǎng)絡核心層由兩臺企業(yè)級骨干多層交換機構成，一臺為原有的Catalyst5505，一臺為新交換機，兩臺中心交換機間通過多鏈路捆綁(GE或FEC)構成一個主干通道。核心層任務是為整個網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)交換、骨干路由，完成各個樓層交換機數(shù)據(jù)流的中央?yún)R聚及分流。新增加的中心交換機采用Cisco多層交換機Catalyst4506，4506配置了第四代引擎模塊，互為冗余的2個1000WAC電源，48個10/100M以太網(wǎng)端口，24個10/100/1000自適應以太網(wǎng)電口和6個1000SX光纖千兆以太網(wǎng)端口。Catalyst4506的第四代引擎比第三代引擎采用了更高頻率的CPU和更高頻率的內存(333MHzCPU/133MHzMEM)，內存配置也增加了一倍(512MB)。第四代引擎能提供64GB的交換容量和48Mpps第二/第三/第四層線速數(shù)據(jù)包交換能力及線速的QOS和ACL網(wǎng)絡安全控制。
1．3雙核心冗余系統(tǒng)的實現(xiàn)
地區(qū)和市級稅務局LAN中心交換機的雙核心冗余系統(tǒng)由新、舊中心交換機組成，雙核心冗余系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)互為熱備份，還要實現(xiàn)第二、第三層的冗余和流量負載。
(1)第二層的冗余和負載
地區(qū)和市級稅務局局域網(wǎng)主干由核心層兩臺中心交換機構成，每臺接入層交換機都通過兩條(百兆或千兆)鏈路上聯(lián)核心層，其中，一條鏈路連接主中心交換機，另一條連接備中心交換機。為避免網(wǎng)絡循環(huán)的存在，必須在接入層交換機的上聯(lián)接口上啟用“生成樹”協(xié)議，同時，將主核心交換機設置成“根網(wǎng)橋”，備核心交換機設置成“備份根網(wǎng)橋”。這樣，樓層交換機與“根網(wǎng)橋”的鏈路成為主鏈路，與“備份根網(wǎng)橋”的鏈路成為備份鏈路
。為實現(xiàn)第二層(以太網(wǎng)層)的流量負載，可利用基于每一VLAN的生成樹協(xié)議(PVST)來實現(xiàn)，如圖1所示。通過適當?shù)呐渲茫蓪⒅行慕粨Q機1設置成奇數(shù)號VLAN的根網(wǎng)橋，同時兼做偶數(shù)號VLAN的備份根網(wǎng)橋;而將中心交換機2設置成偶數(shù)號VLAN的根網(wǎng)橋，同時兼做奇數(shù)號VLAN的備份根網(wǎng)橋。這樣，正常情況下奇數(shù)號VLAN的流量通過與中心交換機1連接的鏈路轉發(fā)出去并交換;偶數(shù)號VLAN的流量通過與中心交換機2連接的鏈路轉發(fā)出去并交換。當其中一條鏈路出現(xiàn)故障時，所有流量自動切換到另一條路徑。
(2)第三層的冗余和流量負載
第三層的冗余與負載通過HSRP(熱備份路由協(xié)議)技術實現(xiàn)。HSRP是Cisco基于第三層(網(wǎng)絡層)的高可用性解決方案，采用HSRP即可實現(xiàn)路由(器)雙機冗余，也可實現(xiàn)流量負載均衡。HSRP可應用在配置有雙路由器和雙廣域網(wǎng)鏈路的網(wǎng)絡環(huán)境，也適合于應用在配置有路由引擎第三層交換機的園區(qū)局域網(wǎng)環(huán)境。HSRP的工作原理如圖2所示，主機A與B位于不同的網(wǎng)絡(或VLAN)，從A到B有兩條可選路徑:一條經(jīng)過路由器(或是三層交換機的路由引擎)A，一條經(jīng)過路由器(或是三層交換機的路由引擎)B。可將路由器A設置成Active狀態(tài)，而把路由器B設置成Standby狀態(tài)，在正常工作時，主機A到B間的通信流量從路由器A走，只有當Active路由或其連接的鏈路出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)才會激活Standby路由，路由器B承擔主機A、B間的通信流量。在HSRP協(xié)議規(guī)則下，Active路由和Standby路由的角色是由優(yōu)先級手工來配置確定的，缺省時，每個路由器的priority值為100，優(yōu)先級最高的將扮演Active角色。運用HSRP時，對于用戶主機來講是完全透明的，主機A并不需要知道自己是與路由器A通信還是與路由器B通信，而是與假想的虛擬路由器(Virtualrouter)通信。在圖2中，RouterA的E0地址是1．0．0．1優(yōu)先級是110，是Active路由;RouterB的E0地址是10．0．0．2，優(yōu)先級是100，是Standby路由;而VirtualRouter的IP地址是1．0．0．3，主機的網(wǎng)關只要指向VirtualRouter的IP地址是1．0．0．3即可。在地區(qū)和市級稅務局LAN中，兩臺中心交換機三層路由引擎卡是用來處理不同VLAN間的數(shù)據(jù)流量的，為了實現(xiàn)三層的流量負載均衡，可將主中心交換機的路由引擎設置成:奇數(shù)號VLAN為Active角色、偶數(shù)號VLAN為Standby角色;相反，備交換機的路由引擎設置成:偶數(shù)號VLAN為Active角色、奇數(shù)號VLAN為Standby角色。這樣，三層的網(wǎng)絡流量就可以在兩臺中心交換機之間均衡負載并互為備份。
2基層單位網(wǎng)絡擴充和改造
2．1網(wǎng)絡結構與組網(wǎng)方式
稅務網(wǎng)絡擴充與升級后，地區(qū)和市級稅務局采用2M幀中繼線路連接省稅務局;地區(qū)和市級稅務局以下網(wǎng)絡部分地區(qū)采用市———縣(區(qū))———分局(所)三級網(wǎng)組網(wǎng)模式;部分地區(qū)采用市———縣(區(qū))、分局、所二級網(wǎng)組網(wǎng)模式。大部分基層單位節(jié)點均通過交換機方式采用光纖2M線路上聯(lián)(利用G703/10Base－T轉換器)，部分沒有2M光纖的基層單位節(jié)點通過路由器采用N*64k幀中繼線路上聯(lián)。稅務基層單位網(wǎng)絡擴充改造后，根據(jù)不同地市的具體情況，網(wǎng)絡結構分為兩種模式:
(1)市———縣(區(qū))———分局(所)三級模式:這種模式下，所有分局、稅務所等基層單位先匯聚到縣局，再由縣局連接到地區(qū)和市級稅務局。
(2)市———縣(區(qū))、分局、所二級模式:這種模式下，無論縣局還是分局或稅務所，直接與地市連接。稅務基層單位網(wǎng)絡擴充改造后，根據(jù)不同節(jié)點線路資源的具體情況，組網(wǎng)方式也分兩種模式:(1)交換機組網(wǎng)模式:對有條件采用2M光纖線路的節(jié)點，其節(jié)點間的廣域網(wǎng)互聯(lián)全部采用交換或路由交換模式，即節(jié)點與節(jié)點間通過交換機或路由交換機直接互連，并通過G703/10BASE－T實現(xiàn)線路間的接口和協(xié)議轉換。
(2)路由器組網(wǎng)模式:對少數(shù)沒有采用2M光纖線路的節(jié)點，其廣域網(wǎng)上聯(lián)通過N*64k幀中繼線路，采用傳統(tǒng)的路由器組網(wǎng)模式。
配電自動化技術是服務于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設的重要技術，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構成的三層結構已得到普遍認可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現(xiàn)具有更高性能的饋線自動化功能。
二。配電網(wǎng)饋線保護的技術現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成。發(fā)電環(huán)節(jié)的保護集中在元件保護，其主要目的是確保發(fā)電廠發(fā)生電氣故障時將設備的損失降為最小。輸電網(wǎng)的保護集中在輸電線路的保護，其首要目的是維護電網(wǎng)的穩(wěn)定。配電環(huán)節(jié)的保護集中在饋線保護上，配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，一般認為饋線故障的切除并不嚴格要求是快速的。不同的配電網(wǎng)對負荷供電可靠性和供電質量要求不同。許多配電網(wǎng)僅是考慮線路故障對售電量的影響及配電設備壽命的影響，尚未將配電網(wǎng)故障對電力負荷（用戶）的負面影響作為配電網(wǎng)保護的目的。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力用戶用電的依賴性越來越強，供電可靠性和供電電能質量成為配電網(wǎng)的工作重點，而配電網(wǎng)饋線保護的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：
2.1傳統(tǒng)的電流保護
過電流保護是最基本的繼電保護之一。考慮到經(jīng)濟原因，配電網(wǎng)饋線保護廣泛采用電流保護。配電線路一般很短，由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，為了確保電流保護動作的選擇性，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護。常用的方式有反時限電流保護和三段電流保護，其中反時限電流保護的時間配合特性又分為標準反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。
電流保護實現(xiàn)配電網(wǎng)保護的前提是將整條饋線視為一個單元。當饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區(qū)域的恢復供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時間延時實現(xiàn)保護的選擇性，導致某些故障的切除時間偏長，影響設備壽命。
2.2重合器方式的饋線保護
實現(xiàn)饋線分段、增加電源點是提高供電可靠性的基礎。重合器保護是將饋線故障自動限制在一個區(qū)段內的有效方式「參考文獻。參見圖1，重合器R位于線路首端，該饋線由A、B、C三個分段器分為四段。當AB區(qū)段內發(fā)生故障F1，重合器R動作切除故障，此后，A、B、C分段器失壓后自動斷開，重合器R經(jīng)延時后重合，分段器A電壓恢復后延時合閘。同樣，分段器B電壓恢復后延時合閘。當B合閘于故障后，重合器R再次跳開，當重合器第二次重合后，分段器A將再次合閘，此后B將自動閉鎖在分閘位置，從而實現(xiàn)故障切除、故障隔離及對非故障段的恢復供電。
目前在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中仍有大量重合器得到應用，這種簡單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對于傳統(tǒng)的電流保護有較大的優(yōu)勢。該方案的缺點是故障隔離的時間較長，多次重合對相關的負荷有一定影響。
2.3基于饋線自動化的饋線保護
配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制，同時也實現(xiàn)了饋線保護。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎可以實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電網(wǎng)的設備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網(wǎng)保護與監(jiān)控、配電網(wǎng)管理的全方位自動化運行管理系統(tǒng)。參見圖2所示系統(tǒng)，這種饋線自動化的基本原理如下：當在開關S1和開關S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設在S1處的FTU檢測到故障電流而裝設在開關S2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統(tǒng)將確認該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡開關S3完成向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內實現(xiàn)恢復供電。該方案是目前配網(wǎng)自動化的主流方案，能夠將饋線保護集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質量監(jiān)測和補償裝置，從而在全局上實現(xiàn)改善電能質量的控制。
三。饋線保護的發(fā)展趨勢
目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發(fā)展及實踐，對配電網(wǎng)保護的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現(xiàn)為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。建立在光纖通信基礎上的饋線保護的實現(xiàn)由以下三部分組成：
1）電流保護切除故障；
2）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)故障隔離；
3）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復供電。
這種實現(xiàn)方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護的基本思想。
四。饋線系統(tǒng)保護基本原理
4.1基本原理
饋線系統(tǒng)保護實現(xiàn)的前提條件如下：
1）快速通信；
2）控制對象是斷路器；
3）終端是保護裝置，而非TTU.
在高壓線路保護中，高頻保護、電流差動保護都是依靠快速通信實現(xiàn)的主保護，饋線系統(tǒng)保護是在多于兩個裝置之間通信的基礎上實現(xiàn)的區(qū)域性保護。基本原理如下：
參見圖3所示典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用斷路器作為分段開關，如圖A、B、C、D、E、F.對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應于C至F之間的部分。N側的饋線系統(tǒng)保護則控制開關A、B、C、D的保護單元UR1至UR7組成。
當線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關A、B處將流過故障電流，開關C處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。此時系統(tǒng)保護將執(zhí)行步驟：
Step1：保護起動，UR1、UR2、UR3分別起動；
Step2：保護計算故障區(qū)段信息；
Step3：相鄰保護之間通信；
Step4：UR2、UR3動作切除故障；
Step5：UR2重合。如重合成功，轉至Step9；
Step6：UR2重合于故障，再跳開；
Step7：UR3在T內未測得電壓恢復，通知UR4合閘；
Step8：UR4合閘，恢復CD段供電，轉至Step10；
Step9：UR3在T時間內測得電壓恢復，UR3重合；
Step10：故障隔離，恢復供電結束。
4.2故障區(qū)段信息
定義故障區(qū)段信息如下：
邏輯1：表示保護單元測量到故障電流，
邏輯0：表示保護單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。
當故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護各單元向相鄰保護單元交換故障區(qū)段，對于一個保護單元，當本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或為1時，出口跳閘。
為了確保故障區(qū)段信息識別的正確性，在進行邏輯1的判斷時，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。
4.3系統(tǒng)保護動作速度及其后備保護
為了確保饋線保護的可靠性，在饋線的首端UR1處設限時電流保護，建議整定時間內0.2秒，即要求饋線系統(tǒng)保護在200ms內完成故障隔離。
在保護動作時間上，系統(tǒng)保護能夠在20ms內識別出故障區(qū)段信息，并起動通信。光纖通信速度很快，考慮到重發(fā)多幀信息，相鄰保護單元之間的通信應在30ms內完成。斷路器動作時間為40ms~100ms.這樣，只要通信環(huán)節(jié)理想即可實現(xiàn)快速保護。
4.4饋線系統(tǒng)保護的應用前景
饋線系統(tǒng)保護在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎之上實現(xiàn)的饋線保護功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護利用通信實現(xiàn)了保護的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復故障一次性完成，具有以下優(yōu)點：
（1）快速處理故障，不需多次重合；
（2）快速切除故障，提高了電動機類負荷的電能質量；
（3）直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；
（4）功能完成下放到饋線保護裝置，無需配電主站、子站配合。
四。系統(tǒng)保護展望
繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機型。微機保護在擁有很強的計算能力的同時，也具有很強的通信能力。通信技術，尤其是快速通信技術的發(fā)展和普及，也推動了繼電保護的發(fā)展。系統(tǒng)保護就是基于快速通信的由多個位于不同位置的保護裝置共同構成的區(qū)域行廣義保護。
電流保護、距離保護及主設備保護都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯(lián)保護則是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進行處于異地的兩個裝置協(xié)同動作。近年來出現(xiàn)的分布式母差保護則是利用快速的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)多個裝置之間的快速協(xié)同動作如果由位于廣域電網(wǎng)的不同變電站的保護裝置共同構成協(xié)同保護則很可能將繼電保護的應用范圍提高到一個新的層次。這種協(xié)同保護不僅可以改進保護間的配合，共同實現(xiàn)性能更理想的保護，而且可以演生于基于繼電保護相角測量的穩(wěn)定監(jiān)控協(xié)系統(tǒng)，基于繼電保護的高精度多端故障測距以及基于繼電保護的電力系統(tǒng)動態(tài)模型及動態(tài)過程分析等應用領域。目前，在輸電網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了基于GPS的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和分散式行波測距系統(tǒng)。在配電網(wǎng)，伴隨賊配電自動化的開展。配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護有可能率先得到應用。
1.1不具備健全的信息化系統(tǒng)
一個供電企業(yè)想要正常的運營下去就需要使用大量的信息，通過收集信息、處理信息、傳送信息、執(zhí)行信息來實現(xiàn)對整個供電企業(yè)的有效控制。但是，隨著信息化程度的不斷提高，信通部門人員配置跟不上快速增長的業(yè)務需求。這些供電企業(yè)只是將信息作為一種口頭形式，在實際執(zhí)行上，無法貫徹落實。所以，供電企業(yè)需要設置相應的管理機構，并且通過這些管理機構來完善信息化系統(tǒng)建設。
1.2網(wǎng)絡病毒威脅著網(wǎng)絡信息的安全管理
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)網(wǎng)絡病毒直接影響到所有的網(wǎng)絡用戶信息的安全，也影響著供電企業(yè)的網(wǎng)絡信息安全。
1.3供電企業(yè)安全意識較為薄弱
供電企業(yè)一般將自己的關注點聚集在網(wǎng)絡的利用效率上，同時，在使用計算機網(wǎng)絡進行日常工作學習的過程中，也只關注其運行效率的高低，而對其信息的安全性的保護管理卻缺乏足夠的重視。在網(wǎng)絡運行的過程中，如果出現(xiàn)問題，也沒有足夠的實力以及專業(yè)的人員去處理，造成網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的安全性受到很大的威脅。
1.4供電企業(yè)的網(wǎng)絡信息安全面臨著非常多的風險
（1）供電企業(yè)內部的影響。在供電企業(yè)的發(fā)展中，計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)受到了廣泛的使用，使供電企業(yè)內部重要數(shù)據(jù)大部分需要在網(wǎng)絡上進行傳輸。這樣一來就為非法用戶竊取供電企業(yè)信息提供了溫床，導致供電企業(yè)內部信息出現(xiàn)混亂現(xiàn)象，使其難以維持一個正常的經(jīng)營秩序。（2）網(wǎng)絡安全結構設置不科學。網(wǎng)絡安全結構設置不科學，主要表現(xiàn)如下：核心交換系統(tǒng)安排不科學，沒有分級處理網(wǎng)絡用戶，導致全部用戶具有相同的信息處理地位，這樣一來，不管是何人都可以對供電企業(yè)形成相應的威脅和影響。
1.5缺乏上網(wǎng)行為管理監(jiān)控
網(wǎng)絡用戶通過Internet訪問娛樂網(wǎng)站、瀏覽購物網(wǎng)站、過度使用聊天工具、濫用p2p下載工具，引發(fā)不明的網(wǎng)絡攻擊、帶來網(wǎng)絡病毒、頻頻收到垃圾郵件、造成網(wǎng)絡堵塞等。沒有設置防火墻的電網(wǎng)會和容易收到病毒以及其他惡性軟件的破壞，造成數(shù)據(jù)的損失。目前大部分電網(wǎng)還沒有很好的設置防火墻，沒有做好網(wǎng)絡應用控制故縱以及帶寬流量管理工作，存在很大的隱患，時刻威脅著網(wǎng)絡的正常運行。
2電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全的相關維護技術
2.1防病毒侵入技術
供電企業(yè)設置防病毒侵入系統(tǒng)可以有效的阻止病毒的進入，防止病毒破壞電力系統(tǒng)的信息資料。防病毒侵入技術具體是從計算機上下載相應的殺毒軟件，同時需要按照相應的服務器，定期的維護防病毒系統(tǒng)，為其有效正常地運行提供切實的保障。除此之外，在供電企業(yè)的網(wǎng)關處還要安裝網(wǎng)關防病毒系統(tǒng)，指的是在電力系統(tǒng)的所有信息系統(tǒng)中去安裝一種全面防護的防病毒軟件，通過這個軟件去管理和處理各個環(huán)節(jié)，與此同時，建立科學合理的安全管理制度。借此有效的防御、檢測、治理計算機病毒的侵入。并且還要做好防病毒系統(tǒng)的升級工作，有利于及時的檢測和處理即將侵入信息管理系統(tǒng)的病毒。
2.2防火墻系統(tǒng)技術
防火墻系統(tǒng)指的是準許那些被信任的網(wǎng)絡信息順利通過，阻止那些非信任網(wǎng)絡信息通過。防火墻系統(tǒng)技術通過固定的信息集合的檢查點，在這個固定的檢查點來統(tǒng)一的、強制的檢查和攔截網(wǎng)絡信息。限制非法指令，保護自身存儲的信息。電力系統(tǒng)是在不同的環(huán)節(jié)實現(xiàn)管理、生產、計算以及銷售的，所以，整合全部的信息需要使用兩段不一致的信息渠道。之后通過篩選以及過濾，對信息的出入進行有效的控制，組織具有破壞作用的信息，使被信任的網(wǎng)絡信息順利通過，同時還要設置相應的訪問權限，為信息資源的安全提供切實的保障。
2.3信息備份技術
在傳輸電力系統(tǒng)的所有信息之前，需要進行相應的等級備份工作。等級劃分需要按照數(shù)據(jù)的重要程度來排列。并且統(tǒng)一管理備份信息，定期的檢查備份信息，為備份信息的準確性以及可用性提供切實的保障。借此避免當電力系統(tǒng)信息出現(xiàn)故障時，因為數(shù)據(jù)丟失給供電企業(yè)造成巨大的損失。
2.4虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)絡安全技術
虛擬局域網(wǎng)技術就是指將局域網(wǎng)技術分成幾個不同的方面，使各個虛擬局域網(wǎng)技術都可以有效的滿足計算機實際工作的需要。因為在每個工作站上都存在局域網(wǎng)技術網(wǎng)段，每一個虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)絡安全技術中的的信息不能很好的實現(xiàn)跟其他虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)絡安全技術的順利交換。虛擬局域網(wǎng)網(wǎng)絡安全技術可以有效地控制信息的流動，有利于網(wǎng)絡控制更加的簡單化，為網(wǎng)絡信息的安全性提供切實的保障。
3維護電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全的管理工作
3.1強調安全制度建設的重要性
如果一個供電企業(yè)不具備完善的制度，就沒有辦法準確的確定信息安全，也就無法正確的衡量信息的合法性以及安全性，同時也無法形成針對性強的安全防護系統(tǒng)。所以，供電企業(yè)需要全面分析實際情況，在充分分析相關的網(wǎng)絡信息安全制度的前提下，按照供電企業(yè)的實際情況，為供電企業(yè)制定健全的、完善的、具有很強指導意義的安全制度。與此同時，要不斷的具體化、形象化安全制度，使其得到最大程度的貫徹落實。供電企業(yè)需要頒布相應的條文，連接供電企業(yè)的網(wǎng)絡信息安全管理和法律兩個主體，有效的懲治危害供電企業(yè)網(wǎng)絡信息安全的因素，保證供電企業(yè)網(wǎng)絡信息的安全性。
3.2設置專門的安全管理
部門設置專門的安全管理部門，通過這個部門來管理供電企業(yè)的信息安全，并且研究分析供電企業(yè)的相關資料，結合實際情況，設置適合供電企業(yè)實際情況的網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)，同時還要不斷升級和完善網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)。除此之外，還要設置特定的崗位，分級任務。按照不同等級來劃分系統(tǒng)的任務，并將任務下達到相關人員的手中。對這些人員進行垂直管理，不斷協(xié)調和配合部門內所有人員，為網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)安全有序地開展下去。
3.3網(wǎng)絡信息安全的意識和相應的措施
人類的意識決定著人類的行動，如果供電企業(yè)想要提升網(wǎng)絡信息的安全性，具體的做法如下，供電企業(yè)需要經(jīng)過有效的學習以及培訓工作，使供電企業(yè)的信息管理部門形成正確的、科學的網(wǎng)絡信息安全意識。讓供電企業(yè)的員工熟練的掌握安全防護意識，提升挖掘問題的能力，提升工作的積極性以及創(chuàng)新性。第二步，通過對供電企業(yè)的人員進行網(wǎng)絡信息安全技能培訓。讓他們熟練掌握操作統(tǒng)計網(wǎng)絡信息的設備的正確使用，在這個前提下有效的管理供電企業(yè)內部網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡信息的安全性。
4結束語
